Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-02-20Bitstream added on 2014-06-13T18:55:44Z : No. of bitstreams: 1 furtado_rm_me_ilha.pdf: 1436216 bytes, checksum: 09e5f73855e5a468589756fca572b577 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A proposta deste trabalho é a obtenção de uma metodologia robusta para identificação de falhas estruturais combinando as vantagens de duas metodologias, que não são baseadas em modelos matemáticos, ou seja: impedância elétrica obtida com atuador e sensor piezocerâmico(materiais inteligentes) e redes neurais artificiais. O termo materiais inteligentes (smart materials) conhecido também por material ativo é dado a uma classe de material que exibe propriedades não encontradas em materiais convencionais. Alguns destes materiais são: compostos de materiais piezelétricos, eletrorresistivo e magnetorresistivo, fluidos e sólidos electro-reológicos, e outros. Uma das principais características do PZT (Titanato Zirconato de Chumbo), que permite utilizá-lo como sensor e atuador, é o efeito piezelétrico, ou seja, a aplicação de um campo elétrico resulta em deformação do material (efeito inverso), enquanto, a aplicação de tensão mecânica resulta no surgimento de um campo elétrico (efeito direto). Estas características associadas ao conceito de impedância elétrica e ao conceito de falha métrica permitem a localização e o monitoramento da falha. Esta técnica utiliza altas freqüências e excita os modos locais, proporcionando, assim, o monitoramento de qualquer mudança da impedância mecânica estrutural na região de influência do PZT. Redes neurais artificiais (RNA) fazem parte de um amplo conceito chamado inteligência artificial. Redes neurais têm sua base associada ao funcionamento do cérebro humano, que após treinamento possuem a capacidade de aprender. Esta ciência é objeto de estudo em diversos centros de pesquisa e, embora já tenha grande aplicabilidade, o sucesso de sua utilização depende do caso em que está sendo aplicada e de certa sutileza do projetista, uma vez que o processo ainda é empírico e teorias ainda... . / The proposal of this work is the obtaining of a robust methodology for identification of structural faults combining the advantages of two methodologies, which are not based on mathematical models. The methodology applies electric impedance technique, obtained with actuator and sensor piezoceramic (smart materials), and artificial neural networks. The term smart materials is given for a material class that not exhibits properties found in conventional materials. Some of these materials are: composed of piezoelectric material, electrostrictive and magnetostrictive, electrorheological fluids and solids shape memory alloys, and others. One of the main characteristics of PZT (Lead Zirconate Titanate), that allows to use it as sensor and actuator, is the piezoelectric effect, where the application of an electric field results in deformation of the material (inverse effect), while the application of mechanical tension results in the appearance of an electric field (direct effect). These characteristics associated to the concept of electric impedance and the concept of metric fault allow the location and the monitoring of the fault. This technique uses high frequencies and low voltage and it excites local modes, providing, the monitoring of any change on the structural mechanical impedance in the area of influence of the PZT. Artificial Neural Networks (ANN) are part of a wide concept called artificial intelligence. Neural networks has its base associated to the operation of the human brain, that after training possess the capacity to learn. This science is a study object in several research centers and, although it already has great application. The success of its use depends of the case and planner's certain keenness, once the process is still empiric and theories are still being formulated. Several conceptions of neural networks... (Complete abstract, click electronic address below).

Made available in DSpace on 2017-06-01T17:57:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mauro Melo_Dissert.pdf: 1426265 bytes, checksum: 0a54c25d1117b83eb91a5131e2fc6841 (MD5) Previous issue date: 2007-10-17 / In the past 20 years, some cities of the Metropolitan Area of Recife - PE, have been affected by several problems in Civil Engineering constructions, some of which resulted in human deaths. The most serious of these problems, given the number of constructions involved, concerns the specific building called box ; some of the buildings did fall and several others have been interdicted. Just a few of them were cleared and the majority of them continue to be interdicted. The general objective of the present dissertation is to analyze the awards produced on the building type box , built in the cities of Olinda, Jaboatão dos Guararapes and Paulista. Its goal is to study the causes pointed out as responsible for the collapse and interdictions of those constructions. In a general way, it can be pointed out as causes of the collapses, the following ones: imperfections or insufficiency of project (31.4%); low quality or inadequacies of the materials (17.1%); construction mistakes (34.4%); environmental causes (17.1%). For the interdictions: imperfections or insufficiencies of project (21.4%); low quality or inadequacies of the materials (3.5%); construction mistakes (2.8%); inadequate use or lack of maintenance (26.0%); environmental causes (4.3%); other causes (42.0%). The buildings were cleared when the conditions made by the Civil Defense of each city were met; they involved structural problems and habitability. It s also evident an inadequate performance of the inspection agencies and the lack of standardization of the awards, as well as the absence of a model for the adequate recovery of these constructions. One expects to have contributed, through the analysis and systematization of the data contained in the studied awards, for future works, aiming at the development of technology capable to equate the situation of the cited real estates. / Nos últimos 20 anos, alguns municípios da Região Metropolitana do Recife - PE, têm sido afetados por problemas diversos em obras de Engenharia Civil, contabilizando, inclusive, óbitos. O mais grave desses problemas, dado ao número de edificações envolvidas, diz respeito aos prédios tipo caixão ; alguns ruíram e vários foram e estão interditados e houve desinterdição. O objetivo geral da presente dissertação é analisar os laudos técnicos produzidos sobre os prédios tipo caixão , construídos nos Municípios de Olinda, Jaboatão dos Guararapes e Paulista - PE, tendo como meta estudar as causas apontadas para os desabamentos e interdições das referidas edificações. De um modo geral, pode-se apontar como causas dos desabamentos, as seguintes: falhas ou insuficiência de projeto (31,4%); baixa qualidade ou inadequação dos materiais (17,1%); falhas ou vícios de construção (34,4%); causas ambientais (17,1%). Já para as interdições: falhas ou insuficiência de projeto (21,4%); baixa qualidade ou inadequação dos materiais (3,5%); falhas ou vícios de construção (2,8%); uso inadequado ou falta de manutenção (26,0%); causas ambientais (4,3%); outras causas (42,0%). As desinterdições ocorreram quando foram atendidas as restrições feitas pela Defesa Civil de cada município, e que envolviam problemas estruturais e de habitabilidade. Constata-se também uma atuação inadequada dos órgãos de fiscalização e a ausência de padronização dos laudos e de um modelo técnico para a recuperação adequada dessas construções. Espera-se ter contribuído, através da análise e sistematização dos dados contidos nos laudos estudados, para trabalhos futuros, visando o desenvolvimento de tecnologia capaz de equacionar a situação dos referidos imóveis

Made available in DSpace on 2017-06-01T17:57:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pre-textual.pdf: 28868 bytes, checksum: 1349eefd05bbc7c21b1dd3b9e4b92ecb (MD5) Previous issue date: 2006-04-20 / This work aims to evaluate the pathology of residential buildings structures located at the Metropolitan Region of Recife, Brazil using the quantification of damages to measure the degree of early deterioration of reinforced concrete. Three residential buildings (RB) with similar construction standards were studied. All buildings have approximate age and are inserted into environmental aggressiveness distinct. A visual inspection took place as well as a laboratorial sample analysis of their pillars, beams and underground water reservatories. It was verified that the RB1 case, located at a high environmental aggressiveness class (III), and the RB2 case, located significatively far from the sea and classified with a moderate environmental aggressiveness class (II), both presented a medium degree of deterioration (GDE). For both buildings it is suggested a periodic inspection recommendation and a medium term intervention (GD 1 = 36,98 ; GD 2 = 31,23). The third case (RB3), located at a high environmental aggressiveness class (III) and seafront with protection barriers, presented a high degree of deterioration (GD 3=103,94). It is suggested for RB3 an immediate intervention with collapse risks / Procurando conhecer o grau de deterioração precoce das estruturas de concreto armado dos edifícios residenciais da Região Metropolitana da Cidade do Recife, Estado de Pernambuco, este trabalho visa, utilizando um método de quantificação dos danos e o uso de ensaios, avaliar as patologias das estruturas estudadas. Estudou-se três edifícios residenciais (ER), com semelhante padrão de construção, idades construtivas aproximadas e inseridos em diferentes classes de agressividade ambiental. Foi realizada inspeção visual e ensaios em amostras dos pilares, vigas, lajes e reservatório inferior do subsolo dos três edifícios. Após análise dos três edifícios, verificou-se que o caso ER 1, localizado em classe ambiental de agressividade forte (III), a mais agredida pelo meio ambiente, e o estudo de caso ER 2, localizado a uma distância significativa da orla marinha em Classe de Agressividade Ambiental II, apresentaram grau de deterioração media (GD) de 36,98 e 31,23 respectivamente, com recomendação para inspeção periódica e intervenção a médio prazo. Já o estudo de caso ER 3, que está localizado dentro da uma classe de agressividade forte (III), em orla marinha, porém com barreiras de proteção que evitam a incidência direta da névoa salina, encontra-se com alto grau de deterioração (GD = 103,94), sugerindo uma intervenção imediata com riscos de colapso

Made available in DSpace on 2017-06-01T17:57:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 benigno.pdf: 3630982 bytes, checksum: 145549a81097148696e4a7118a0508af (MD5) Previous issue date: 2006-07-25 / The products and services of architecture and engineering need to assist with quality, the expectations and needs of who hire them. This research project proposes the accomplishment of an inventory of the city of Recife consumers' most frequent complaints to Consumer Defense Consultantship ADC, that works inside of the Regional Council of Engineering, Architecture and Agronomy of the State of Pernambuco CREA - PE, and starting from them to identify causes and reasons that made their occurrence. The data will also be researched along with the builders, through the reports of final evaluation of their constructions. It will also be studied some tragedies in the civil construction where these structures collapsed. By the analysis of them, we look for subsidies for the prevention and/or remediation of the detected problems. Besides, it is expected that starting from this diagnosis it will be possible to trace guidelines for continuous education in the most several levels / Os produtos e serviços de arquitetura e engenharia precisam atender com qualidade as expectativas e necessidades de quem os contratam. Esta dissertação apresenta um levantamento das queixas mais freqüentes dos consumidores da cidade do Recife e Região Metropolitana a Assessoria de Defesa do Consumidor - ADC, que funciona dentro Conselho Regional de Engenharia, Arquitetura e Agronomia do Estado de Pernambuco CREA - PE, sobre os defeitos encontrados decorrentes dos erros cometidos no processo da indústria da construção civil, e a partir deles diagnosticar as suas causas e as razões que levaram à sua ocorrência. Busca-se com a análise dos mesmos, subsídios para indicar a prevenção e/ou remediação dos problemas detectados. Espera-se que a partir deste diagnóstico seja possível, inclusive, sugerir a instalação de uma educação continuada nos mais diversos níveis do ensino da engenharia

Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-09-04T16:05:28Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Output-onlyMethodsDamage.pdf: 9035056 bytes, checksum: bae01c1b0f9a48193d6d0b3c0fb688cf (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-09-13T12:17:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Output-onlyMethodsDamage.pdf: 9035056 bytes, checksum: bae01c1b0f9a48193d6d0b3c0fb688cf (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-13T12:17:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Output-onlyMethodsDamage.pdf: 9035056 bytes, checksum: bae01c1b0f9a48193d6d0b3c0fb688cf (MD5) Previous issue date: 2017-04-27 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / No campo da monitorização de integridade estrutural (SHM), a identificação de dano baseada em vibração tem se tornado uma área de pesquisa crucial devido a sua potencial aplicação em estruturas de engenharia do mundo real. Assumindo que os sinais de vibração podem ser medidos pelo emprego de diferentes tipos de sistemas de monitorização, quando aplica-se o tratamento de dados adequado, as características sensíveis a dano podem ser extraídas e usadas para avaliar dano estrutural incipiente ou progressivo. Entretanto, as estruturas do mundo real estão sujeitas às mudanças regulares nas condições operacionais e ambientais (e.g., temperatura, umidade relativa, massa de tráfego e outros), as quais impõem dificuldades na identificação do dano estrutural uma vez que essas mudanças influenciam diferentes características de forma distinta. Nesta tese por agregação de artigos, a fim de superar essa limitação, novos métodos output-only são propostos para detectar e quantificar dano em estruturas sob influências operacionais e ambientais não medidas. Os métodos são baseados nos campos de aprendizagem de máquina e inteligência artificial e podem ser classificados como técnicas baseadas em kernel e clusterização. Quando os novos métodos são comparados àqueles do estado da arte, os resultados demonstraram que os primeiros possuem melhor performance de detecção de dano em termos de indicações de dano falso-positivas (variando entre 3,6Ű5,4%) e falso-negativas (variando entre 0Ű2,6%), sugerindo potencial aplicabilidade em soluções práticas de SHM. Se os métodos propostos são comparados entre si, aqueles baseados em clusterização, nomeadamente as abordagens de expectância-maximização global via algoritmos meméticos, provaram ser as melhores técnicas para aprender a condição estrutural normal, sem perda de informação ou sensibilidade aos parâmetros iniciais, e para detectar dano (erros totais iguais a 4,4%). / In the structural health monitoring (SHM) field, vibration-based damage identification has become a crucial research area due to its potential to be applied in real-world engineering structures. Assuming that the vibration signals can be measured by employing different types of monitoring systems, when one applies appropriate data treatment, damage-sensitive features can be extracted and used to assess early and progressive structural damage. However, real-world structures are subjected to regular changes in operational and environmental conditions (e.g., temperature, relative humidity, traffic loading and so on) which impose difficulties to identify structural damage as these changes influence different features in a distinguish manner. In this thesis by papers, to overcome this drawback, novel output-only methods are proposed for detecting and quantifying damage on structures under unmeasured operational and environmental influences. The methods are based on the machine learning and artificial intelligence fields and can be classified as kernel- and cluster-based techniques. When the novel methods are compared to the state-of-the-art ones, the results demonstrated that the former ones have better damage detection performance in terms of false-positive (ranging between 3.65.4%) and false-negative (ranging between 0-2.6%) indications of damage, suggesting their applicability for real-world SHM solutions. If the proposed methods are compared to each other, the cluster-based ones, namely the global expectation-maximization approaches based on memetic algorithms, proved to be the best techniques to learn the normal structural condition, without loss of information or sensitivity to the initial parameters, and to detect damage (total errors equal to 4.4%).

This work aims to evaluate the reliability levels associated to a probabilistic approach of mechanical strength models of casing tubes on oil and gas wells. A comparative study between different reliability evaluation methods commonly applied is also carried out. On the oil and gas well design, casing tubes must bear the mechanical loadings in the subsurface, such as the ones from formations, from drilling and completion fluids, from production fluid over the well lifetime, from the self-weight of casing column and from weight of other components. Reliability-based analysis applied to a structural design allows the assessment of the probability of violation for a given limit state of the structure, so that it can be predicted with adequate value since the design stage. This kind of analysis is useful to obtain adequate safety levels in design and to discuss the quality control level in the manufacturer production process. In this work, the failure probability is evaluated by the following reliability methods: failure domain numericintegration,MonteCarlosimulationandthetransformationmethods:FirstOrder eliabilityMethod(FORM)andSecondOrderReliabilityMethod(SORM).Thelimitstatesv rified are established by using casing strength models found in the literature, based on mechanics of materials theory and rupture test data.Statistical data are based on technical reports from casing manufacturers found in open-access literature. The achieved results contributes to well casing structural assessment taking into account the influence of design uncertainties, motivating the adoption of reliability-based analysis in decision-making process on OCTG design. / FUNDEPES - Fundação Universitária de Desenvolvimento de Extensão e Pesquisa / Estetrabalho visa avaliar os níveis de confiabilidade associados a uma abordagem probabilística das resistências mecânicas de tubos de revestimento em poços de petróleo. Além disso, durante as análises realizadas, objetiva-se comparar os diferentes métodos de confiabilidade comumente encontrados na literatura com a finalidade de identificar o método mais vantajoso para a aplicação proposta. Em projetos de poços de petróleo e gás natural, os revestimentos exercem o papel de resistir mecanicamente aos esforços existentes na subsuperfície, como as solicitações impostas pela formação, pelo fluido de perfuração, pelos fluidos produzidos ao longo da vida útil do poço e pelos pesos da própria coluna de revestimento e de outros equipamentos. Já a análise de confiabilidade, aplicada a um projeto estrutural, permite a avaliação da probabilidade de violação de um determinado estado limite da estrutura, de forma que esta pode ser prevista, com valor adequado, ainda na fase de projeto.Esse tipo de análise é útil não obtenção da margem de segurança adequada do projeto e na discussão do nível de controle no processo de produção de elementos estruturais. Neste trabalho, o cálculo da probabilidade de falha é realizado através dos seguintes métodos: integração numérica sobre o domínio de falha, simulação de Monte Carlo e dos métodos de transformação: First Order Reliability Method (FORM) e Second Order Reliability Method (SORM). Os estados limites dos tubos são estimados por modelos de resistência encontrados na literatura, baseados em teorias da mecânica dos materiais e em dados de ensaios de ruptura. Os dados estatísticos utilizados são baseados em relatórios técnicos de produção disponíveis na literatura sob domínio público. Os resultados obtidos contribuem para a avaliação estrutural de revestimentos de poços de petróleo sob a influência de incertezas de projeto, motivando a incorporação da análise de confiabilidade no processo de tomada de decisão do projetista.

O presente trabalho tem por objetivo aplicar a análise de confiabilidade estrutural a um edifício alto submetido à ação do vento considerando o conforto humano na avaliação dos modos de falha. Para isso, foram consideradas como variáveis aleatórias: a velocidade máxima do vento no topo do edifício cuja distribuição de probabilidade é a distribuição de Gumbel para máximos e o módulo de elasticidade do concreto com modelo de probabilidade normal. Realizou-se a análise para dois modos de falha: o deslocamento excessivo no topo do edifício, com base na NBR 15575-2/2013, e a aceleração máxima para verificação do conforto humano de acordo com a NBR 6123/2013. Posteriormente, foi realizada uma análise conjunta dos modos de falha aplicados em série. O método utilizado foi o FORM – First Order Reliability Method com algoritmo HLRF, implementado em ambiente Matlab, para o edifício teórico CAARC. Verificou-se grandes discrepâncias entre a probabilidade de falha para os dois modos considerados. Para a aceleração máxima, encontrou-se valores práticos de ponto de projeto e probabilidade de falha. No entanto, o deslocamento horizontal de 3 centímetros resultou em uma probabilidade de falha extremamente alta para valores de velocidade de vento baixos, concluindo-se que, para o edifício alto do problema, o limite normativo tende a ser facilmente extrapolado. À vista disso, o parâmetro de deslocamento horizontal baseado na altura total do edifício também foi estudado. Tal análise resultou em uma probabilidade de falha maior que a da aceleração, no entanto, apresentando valores de ponto de projeto consistentes. / The present work aims to apply structural reliability analysis to a tall building subjected to wind load considering human comfort in the evaluation of failure modes. For this purpose, the following random variables were considered: the maximum wind speed at the top of the building whose probability distribution is the Gumbel distribution for maximum and the modulus of elasticity of concrete with normal distribution. The analysis was conducted for two failure modes: excessive displacement on the top of the building, which is based on NBR 15575/2013, and the maximum acceleration for verification of the human comfort according to NBR 6123/2013. A joint analysis of failure modes applied in series was performed. The method used was the FORM - First Order Reliability Method with HLRF algorithm, implemented in Matlab environment, for the theoretical building CAARC. Large discrepancies between the failure probabilities of the two modes considered were found. For maximum acceleration, the design point value and the failure probability found were practical results. However, the horizontal displacement of 3 centimeters resulted in an extremely high probability of failure for low wind speed values, concluding that, for the tall building of the problem, the code limit tends to be easily extrapolated. Hence, the horizontal displacement parameter based on the total height of the building was also studied. Such analysis resulted in a failure probability greater than the acceleration one, however, presenting consistent design point values.

O presente trabalho tem por objetivo aplicar a análise de confiabilidade estrutural a um edifício alto submetido à ação do vento considerando o conforto humano na avaliação dos modos de falha. Para isso, foram consideradas como variáveis aleatórias: a velocidade máxima do vento no topo do edifício cuja distribuição de probabilidade é a distribuição de Gumbel para máximos e o módulo de elasticidade do concreto com modelo de probabilidade normal. Realizou-se a análise para dois modos de falha: o deslocamento excessivo no topo do edifício, com base na NBR 15575-2/2013, e a aceleração máxima para verificação do conforto humano de acordo com a NBR 6123/2013. Posteriormente, foi realizada uma análise conjunta dos modos de falha aplicados em série. O método utilizado foi o FORM – First Order Reliability Method com algoritmo HLRF, implementado em ambiente Matlab, para o edifício teórico CAARC. Verificou-se grandes discrepâncias entre a probabilidade de falha para os dois modos considerados. Para a aceleração máxima, encontrou-se valores práticos de ponto de projeto e probabilidade de falha. No entanto, o deslocamento horizontal de 3 centímetros resultou em uma probabilidade de falha extremamente alta para valores de velocidade de vento baixos, concluindo-se que, para o edifício alto do problema, o limite normativo tende a ser facilmente extrapolado. À vista disso, o parâmetro de deslocamento horizontal baseado na altura total do edifício também foi estudado. Tal análise resultou em uma probabilidade de falha maior que a da aceleração, no entanto, apresentando valores de ponto de projeto consistentes. / The present work aims to apply structural reliability analysis to a tall building subjected to wind load considering human comfort in the evaluation of failure modes. For this purpose, the following random variables were considered: the maximum wind speed at the top of the building whose probability distribution is the Gumbel distribution for maximum and the modulus of elasticity of concrete with normal distribution. The analysis was conducted for two failure modes: excessive displacement on the top of the building, which is based on NBR 15575/2013, and the maximum acceleration for verification of the human comfort according to NBR 6123/2013. A joint analysis of failure modes applied in series was performed. The method used was the FORM - First Order Reliability Method with HLRF algorithm, implemented in Matlab environment, for the theoretical building CAARC. Large discrepancies between the failure probabilities of the two modes considered were found. For maximum acceleration, the design point value and the failure probability found were practical results. However, the horizontal displacement of 3 centimeters resulted in an extremely high probability of failure for low wind speed values, concluding that, for the tall building of the problem, the code limit tends to be easily extrapolated. Hence, the horizontal displacement parameter based on the total height of the building was also studied. Such analysis resulted in a failure probability greater than the acceleration one, however, presenting consistent design point values.