Made available in DSpace on 2014-07-29T15:18:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Arlam Carneiro Silva Junior.pdf: 5610626 bytes, checksum: fe6e7853bf1c86d2facd82a4cb682131 (MD5) Previous issue date: 2011-03-03 / The evaluation of soil-atmosphere interaction is crucial in several examples of geotechnical works as compaction operations, construction and operation of dams and slope stability. Generally, in these examples, the soils are in unsaturated state. The main objective of this study is to assess and refine the mechanistic approach to predict the changing conditions of suction and moisture of a soil profile unsaturated. Three methods for predicting soil-water characteristic curve were evaluated, and a new method was proposed. The prediction methods, examined in this study, are based on particle size and other index properties. Were considered the soil of the experimental field of Furnas in Aparecida de Goiania (Goiás - Brazil), the soil of the experimental field of the University of Brasilia and soils of temperate climate. Good results were obtained from the prediction methods used. Were monitored for six months, the water content, suction, groundwater and atmospheric conditions of the experimental field of Furnas. The water content was obtained by removal of soil samples and suction was obtained by two measuring methods: filter paper and tensiometer. A device for installation and under the filter paper in the field was developed. The method of the paper filter had good results of total suction and the use of a tensiometer allowed measurements of a limited range of matric suction. Water content and suction predictions were made for the experimental field of Furnas from numerical analysis. It considered soil-water characteristic curves experimental and provided in numerical analysis. It have found most difficult to predict suction and moisture for the shallowest depth analyzed. / A avaliação da interação solo-atmosfera tem um papel fundamental em diversos exemplos de obras geotécnicas como operações de compactação, construção e operação de barragens e estabilidade de taludes. E geralmente, nestes exemplos, os solos se encontram no estado não saturado. Este trabalho tem como objetivo principal avaliar e aperfeiçoar a abordagem mecanística de previsão das variações das condições de sucção e umidade de um perfil de solo não saturado. Foram aplicados e avaliados três métodos de previsão de curva característica solo-água, e um novo método foi proposto. Os métodos de previsão, analisados nesta pesquisa, são baseados na granulometria do material e outras propriedades índice. Foram considerados para previsão os solos do campo experimental de Furnas em Aparecida de Goiânia (Goiás), do campo experimental da Universidade de Brasília e três solos de clima temperado do Canadá. Foram obtidos bons resultados de previsão a partir dos métodos utilizados. Foram monitorados, durante seis meses, as condições de umidade, sucção, lençol freático e condições atmosféricas do campo experimental de Furnas. A umidade foi obtida através da retirada de amostras do solo e a sucção foi obtida por dois métodos de medição: papel filtro e tensiômetro. Um dispositivo para instalação e abrigo do papel filtro no campo foi desenvolvido. A aplicação do método do papel no campo teve bons resultados de sucção total e a utilização do tensiômetro permitiu a medição de uma limitada faixa de sucção matricial. Foram ainda realizadas previsões de sucção e umidade para o campo experimental de Furnas a partir de análises numéricas. Curvas características solo-água experimentais e previstas foram consideradas nas análises numéricas. Foram encontradas maiores dificuldades para prever sucção e umidade para o metro mais raso analisado.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:18:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao do Victor Emmanuel dos Reis -Volume01.pdf: 1187197 bytes, checksum: fe5b338cbf9dc68edcca13a88944ea39 (MD5) Previous issue date: 2010-10-18 / This work presents an evaluation of the processes of the physical environment in road construction, materialized in two case studies and thereby aims to contribute to a proposal for monitoring of these processes trigged or intensified by road constructions. In the first case study addressed the highway GO-309 located near the capital of Goiás. The applied methodology includes monitoring the construction phases of the highway, from the completion of field survey form to record information gathered over the years 2005, 2007, 2009 and 2010. We observed the processes of the physical environment and impacts and made relevant correlations and analysis. Were highlighted the erosion and landslides induced by construction of road works, causing degradation of the most diverse, compromising the body road practicability and safety of the user traffic. The survey also allowed, besides the qualification, the quantification of the recovery costs of degradation processes, observed compared to the physical environment that needed reconstruction and recovery of a great part of the road segment. The second case study is a stretch of the highway GO- 236 located in the northwestern state. The methodology used two geophysical researches: Non-invasive and non-destructive; The method of resistivity or electrical profiling, which allowed the analysis of the susceptibility to mass movements related to the location of karst cavities and structures of depth, and the method of Ground Penetrating Radar or Ground Penetrating Soil- GPR in locating natural or artificial structures and the assessment of stratigraphy, thickness and condition of the pavement layers. It has been shown in addition, the importance and relevance, the use of geophysical prospecting methods of investigation, with the use of the GPR and resistivity in road works. Mainly in the recognition of the area of interest, allowing a better foundation in decision making, mitigating potential future risks. The aim is to it, provide subsidies to road agencies in the preparation of technical specifications and terms of reference for controlling and monitoring the dynamics of the processes of the physical environment. / O presente trabalho apresenta uma avaliação dos processos do meio físico em construções rodoviárias, materializada em dois estudos de caso e com isso visa contribuir com uma proposta de monitoramento desses processos, intensificados ou deflagrados pelas construções viárias. No primeiro estudo de caso abordou-se a rodovia GO-309, localizada próximo à capital de Goiás. A metodologia empregada compreende o monitoramento das fases construtivas da rodovia, a partir do preenchimento de uma ficha de levantamento de campo para registro das informações coletadas durante os anos de 2005, 2007, 2009 e 2010. Foram observados os processos do meio físico e os impactos decorrentes e feitas correlações e análises pertinentes. Destacaram-se os processos erosivos e os escorregamentos induzidos pela construção das obras viárias, causando degradações as mais diversas, comprometendo o corpo estradal e a segurança do tráfego usuário. A pesquisa também permitiu, além da qualificação, a quantificação dos custos de recuperação das degradações observadas frente aos processos do meio físico, que ensejaram reconstruções e recuperação de grande parte do segmento rodoviário. O segundo estudo de caso tratou-se de um trecho da rodovia GO-236, localizada no noroeste do estado. A metodologia empregada neste segundo caso utilizou dois ensaios geofísicos, não-invasivos e não-destrutivos: o método da eletrorresistividade ou caminhamento elétrico, o que possibilitou a analise da suscetibilidade a movimentos de massa relacionados à localização de cavidades e estruturas cársticas em profundidade; e o método do Ground Penetrating Radar ou Radar de Penetração de Solo GPR na localização de estruturas naturais ou artificiais e para a avaliação da estratigrafia, espessura e condições das camadas do pavimento. Mostrou-se por acréscimo, a importância e pertinência ao emprego de métodos de prospecção geofísicos de investigação, com a utilização do GPR e da Eletrorresistividade, em obras viárias, principalmente na fase de reconhecimento da área de interesse, permitindo melhor embasamento na tomada de decisões, mitigando possíveis riscos futuros. Pretende-se com isso gerar subsídios a órgãos rodoviários, na elaboração de especificações técnicas e termos de referência para controle e monitoramento da dinâmica dos processos do meio físico.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:18:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ErikaSakai.pdf: 1917728 bytes, checksum: 5cc92bff51598c6d8147b5abba80383d (MD5) Previous issue date: 2010-12-16 / Through studies on the choice of type of foundation to use a certain work, always when the foundation is to pile it is necessary to build another structural element, the block of crowing or also called pile caps. Several studies have been made taking into account the block on stilts without the influence of soil. So this work demonstrates the relationship of methods of calculation of reactions in piles and tensions in chunks of some authors that take into account the influence of soil or not, with the numerical analysis. To analyzethe fundations the program DIANA was used in conjunction with MIDAS / FX +. With these results, ground-structure in the study of these blocks can be concluded on the importance of the interaction, being distinguished that as example, that if the ground are taken in consideration in the analyses of rigid blocks, the biggest reactions if are concentrate near the corners of the block, independent of the type of load application studied and not in the props central offices as some simplified methods consider. This leads to a closer examination of reality and therefore more accurate. / Através de estudos sobre a escolha do tipo de fundação a usar numa determinada obra, sempre quando a fundação for com estaca faz-se necessário a construção de outro elemento estrutural, o bloco de coroamento ou também denominado bloco sobre estacas. Vários estudos foram feitos levando-se em consideração o bloco sobre estacas sem a influência do solo. Portanto este trabalho demonstra a relação de métodos de cálculos de reações nas estacas e tensões nos blocos de estacas envolvidas pelo solo, através de análise numérica baseado no Método dos Elementos finitos, com características tridimensionais e não-lineares. Para a análise foi usado o programa DIANA em conjunto com o MIDAS/FX+. Com os resultados obtidos, pode-se concluir sobre a importância da interação solo estrutura no estudo destes blocos, destacandose que como exemplo, que se o solo é levado em consideração nas análises de blocos rígidos, as maiores reações se concentram nas estacas laterais do bloco, independente do tipo de aplicação de carga estudada e não nas estacas centrais como alguns métodos simplificados propõem. Isto leva a uma análise mais próxima da realidade e, consequentemente, mais preciso.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:18:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pretextual.pdf: 140883 bytes, checksum: 5d9ee4b9b3884a0032825e604304580f (MD5) Previous issue date: 2009-09-28 / Increasing the durability of concrete structural elements is primordial, especially those related to power generation in eolic areas that are subjected to the phenomenon of reinforcement corrosion. In this context, this study aims to evaluate the overall protection ability of concrete to the phenomenon of reinforcement corrosion induced by chlorides. To this end, it was adopted a statistical program based on a fractional factorial design in which the variables studied were as follows: the water-binder ratio (0.35, 0.45 and 0.55), the type of mineral admixture (silica fume and blast furnace slag at specific levels), the type of corrosion inhibitor (calcium nitrite, sodium nitrite and amine) and the level of corrosion inhibitor (minimum and maximum recommended by each manufacturer). In the concrete investigations, the tests performed were corrosion potential, polarization resistance and electrochemical impedance. Throughout the experiments, it was possible to testify the beneficial effect of reducing the water-binder ratio. It was also possible to prove the very positive effect of the incorporation of mineral admixtures, especially of silica fume. The satisfactory performance of various inhibitors evaluated was also verified, specially when concrete contains mineral admixtures. A parallel study was conducted to make a comparative analysis of inhibitors at the same range of concentrations (at solid levels of 0.76%, 2.21% and 3.66% of the compound on the cement mass), nevertheless this study have demonstrated that fixing contents for all inhibitor is not appropriated, and the recommended dosages by the manufacturer is the best condition. As the levels recommended by manufacturers, it was found that the higher percentages have not worked well for sodium nitrite otherwise, for amine and nitrite calcium, the higher levels implied better results. Regarding the tannin inhibitor also assessed in the parallel study mentioned above (related to specific inhibitors), its good performance related to corrosion inhibition happened just for the content of 0.76% (the lowest levels). For the other contents, it was verified anomalous results. These results demonstrated that each type of corrosion inhibitor has its optimal concentration for use in concrete. Based on a cost-benefit analysis and evaluating the increase in the concrete value for cubic meter (in R$) in the presence of inhibitors at the same contents, it was verified a relative parity prices among the tested nitrites and an extremely high cost of amine. However, when performing the same analysis but using the levels recommended by the manufacturers for each inhibitor independent, it was found that the large disparity in prices between nitrite and amine was reduced considerably. An assessment of technical and economic feasibility was also performed based on the efficiency of corrosion inhibition and cost per cubic meter of concrete mixtures that did not show a typical depassivation of their stell bar up to the attack age evaluated / O aumento da durabilidade é um aspecto primordial para os elementos estruturais de concreto, em especial aqueles constituintes das estruturas de geração de energia em parques eólicos, sujeitos ao fenômeno de corrosão das armaduras. Nesse contexto, este trabalho tem como objetivo geral avaliar a capacidade de proteção de diferentes concretoS frente ao fenômeno da corrosão da armadura induzida por cloretos. Para tanto, foi adotado um planejamento estatístico baseado em um modelo fatorial fracionado em que as variáveis estudadas foram: a relação água/aglomerante (0,35; 0,45 e 0,55), o tipo de adição mineral (sílica ativa e escória de alto-forno, em teores específicos), o tipo de inibidor de corrosão (nitrito de cálcio, nitrito de sódio e amina) e o teor de inibidor de corrosão (mínimo e máximo recomendado por cada fabricante). Na avaliação dos concretos, foram realizados ensaios de potencial de corrosão, resistência de polarização e impedância eletroquímica. Ao longo de todo experimento foi possível constatar o efeito benéfico da redução da relação a/agl. Também foi possível verificar o efeito extremamente positivo da incorporação das adições minerais, em especial da sílica ativa. Constatou-se também o efeito positivo dos diversos inibidores avaliados, em seus teores mínimo e máximo, beneficio que se mostrou mais pronunciado quando da utilização conjunta com as adições minerais. Um estudo paralelo foi realizado para se fazer uma análise comparativa dos inibidores dentro da mesma faixa de teores empregados (teores de 0,76%; 2,21% e 3,66% de sólidos do aditivo em relação à massa de cimento), no qual se verificou que a utilização desses teores fixos para os diferentes tipos de inibidores não se mostrou tão eficiente quanto em relação à utilização dos aditivos na dosagem de recomendação do fabricante. Quanto a estes teores (recomendados pelos fabricantes), verificou-se que os percentuais mais altos não funcionaram bem para o nitrito de sódio, ao passo que para a amina e para o nitrito de cálcio os teores mais elevados resultaram em melhores resultados. Em relação ao tanino, inibidor que também foi avaliado no estudo paralelo referido anteriormente (específico sobre os inibidores), só houve algum resultado de inibição de corrosão para o teor de 0,76% (mais baixo dos teores), tendo-se obtido resultados anômalos para os outros 2 teores mais altos. Tais resultados permitiram constatar que cada tipo de inibidor de corrosão possui sua concentração ótima de utilização no concreto. Fazendo-se uma análise de custo e avaliando-se o acréscimo em Reais no valor do m3 do concreto proporcionado pelos diversos aditivos inibidores e nos teores de mesma faixa de emprego, verificou-se uma relativa paridade de preços entre os nitritos e um elevadíssimo custo da amina. No entanto, ao se realizar a mesma análise, mas utilizando os teores recomendados pelos fabricantes de cada inibidor, verificou-se que a grande disparidade de preços entre os nitritos e a amina foi reduzida de forma considerável. Uma avaliação da viabilidade técnico-econômica dos concretos também foi realizada, a partir dos dados de eficiência de inibição à corrosão e custo/m3 das misturas que não apresentaram comportamento típico de despassivação de suas armaduras até a idade de ataque considerada

Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2015-10-27T18:16:56Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Renato de Sousa e Silva - 2015.pdf: 7212801 bytes, checksum: 41d5a93b0ae749a6418b871cd4fea683 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-10-28T14:29:10Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Renato de Sousa e Silva - 2015.pdf: 7212801 bytes, checksum: 41d5a93b0ae749a6418b871cd4fea683 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-28T14:29:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Renato de Sousa e Silva - 2015.pdf: 7212801 bytes, checksum: 41d5a93b0ae749a6418b871cd4fea683 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2015-06-12 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / Structural elements with large deformation capacity as hyperelastic membranes are gaining prominence in several engineering branches and have applications in biomechanics, thus the study of the dynamic behavior of hyperelastic structures is very important to minimize effects as the loss of the stability and undesirable vibrations. In this paper the elasticity theory for large deformations in the development of membrane theory, in order to investigate the linear and nonlinear dynamic behavior of hyperelastic membrane is used. A rectangular membrane composed of an elastomeric material, isotropic, homogeneous, incompressible and consisting of neo-Hookeano, Mooney-Rivlin and Yeoh models is considered. To model the membrane, the energy and work of external forces are used together with the application of the Hamilton on the Lagrange function. The Galerkin method is applied to obtain a discretized system of nonlinear Partial Differential Equations (PDE) and the Runge-Kutta method of 4th order is used to obtain its time response. Finally, the Brute Force and Continuation methods are applied to investigate the nonlinear dynamic behavior of the membrane. A parametric analysis is carried out looking to evaluate the influence of the material, geometry and initial tensions on the natural frequencies of the membrane. It is noted that increasing the size of a tensioned membrane, it is also increased the natural frequency for a given amplitude, and increasing the strength of a pre-tensioned membrane, the smaller the value of the frequency in relation to a range. Small differences are perceived in the behavior of the membrane for the three constitutive models of material, which are calibrated to represent the same material. Moreover, the main bifurcations of the analyzed membranes are of cyclic bending type, known as saddle-node bifurcation. / Elementos estruturais com grande capacidade de deformação como membranas hiperelásticas vêm ganhando destaque em diversas áreas da engenharia e têm várias aplicações na biomecânica, assim, o estudo do comportamento dinâmico de estruturas hiperelásticas é de grande importância visando minimizar os efeitos, como à perda de estabilidade e vibrações indesejáveis. No presente trabalho é utilizada a teoria da elasticidade para grandes deformações no desenvolvimento da teoria de membranas com o objetivo de investigar o comportamento dinâmico linear e não linear de membranas hiperelásticas. Considera-se a membrana retangular composta por um material elastomérico, isotrópico, homogêneo, incompressível e descrito pelos modelos constitutivos de neo-Hookeano, Mooney-Rivlin e Yeoh. Para obter as equações de equilíbrio estático e dinâmico da estrutura são utilizadas as energias e trabalhos atuantes, bem como o princípio de Hamilton aplicado na função de Lagrange. O Método de Galerkin é utilizado para discretizar as Equações Diferenciais Parciais (EDP) em um sistema de Equações Diferenciais Ordinárias (EDO). Para resolver esse sistema, utiliza-se o Método de Runge-Kutta de quarta ordem e utiliza-se o Método da Força Bruta e o Método da Continuação para investigar o comportamento dinâmico da membrana. É realizada uma análise paramétrica visando avaliar a influência do material e da geometria da membrana nas frequências naturais e nas tensões inicias. Constata-se que as bifurcações das membranas analisadas são do tipo Dobra Cíclica, conhecida como Nó-Sela. Além de verificar que quanto menor o nível de tração, maior será a não linearidade da curva de frequênciaamplitude da membrana e que há leves divergências no comportamento da membrana em relação aos três modelos constitutivos do material adotados.

Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2016-03-31T20:10:43Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Adriana Cristina Gomes - 2015.pdf: 14045273 bytes, checksum: 9bf9ee1429dd1afc11c6d19ff58a65c7 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-04-04T11:48:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Adriana Cristina Gomes - 2015.pdf: 14045273 bytes, checksum: 9bf9ee1429dd1afc11c6d19ff58a65c7 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-04T11:48:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Adriana Cristina Gomes - 2015.pdf: 14045273 bytes, checksum: 9bf9ee1429dd1afc11c6d19ff58a65c7 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2015-08-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This study presents the results of an extensive field monitoring program in which the lateral displacements of a nail reinforced sheet pile wall in Goiânia, Brazil were measured during the excavation process. The instrumentation methods adopted were multiple point borehole extensometers (MPBX) and optical surveying. The MPBX showed good results that could be appropriately interpreted as the excavation progressed. However, the measurements of optical surveying were not reliable due the low precision of total station and for being highly affected by user’s errors. In order to determine the geotechnical profile, laboratory test were undertaken to obtain strength and deformation parameters for unsaturated and saturated soil conditions. The large variability of the soil, observed in terms of void ratio, presented an important obstacle, making the determination of representative shear strength parameters a challenge. As a way to bridge the analysis of field monitoring results, soil properties and the numerical back analyses of the retaining walls, the water content profile and the soil-water characteristic curve were measured. Such data was used to obtain the suction profile and evaluated its influence in the monitored field data. Finally, the numerical code Sheeting Check (Geo5), which uses the beam on elastic foundation method, was employed to obtain the soil subgrade reaction modulus (ks) and determine the retaining wall deformation profile and earth pressures in saturated and unsaturated soil condition. The maximum lateral displacements values found in the numerical back analyses were compatible with the monitoring results. Besides, the influence of unsaturated soil conditions and soil suction in the reduction of the retaining wall deformations and the active earth pressures were observed. / Este estudo apresenta resultados de um extenso monitoramento de deslocamentos horizontais de uma estrutura de contenção em estacas espaçadas com tirantes passivos na cidade de Goiânia, Brasil que foram medidas durante o processo de escavação. Os métodos de instrumentação adotados foram de extensômetros de hastes horizontais múltiplas (EHHM) e medições topográficas. O EHHM apresentou bons resultados que permitiu interpretar corretamente o progresso da escavação. Todavia, as medições topográficas não foram confiáveis devido à baixa precisão da Estação Total e sendo bastante afetados por erros do usuário. Para determinar o perfil geotécnico do solo, ensaios em laboratório foram realizados para obter parâmetros de resistência e deformabilidade para o solo na condição natural e saturada. A grande variabilidade do solo, observada em termos de índice de vazios, se apresenta como importante obstáculo, tornando a determinação representativa dos parâmetros de resistência ao cisalhamento um desafio. Buscando acoplar as análises dos resultados de monitoramento em campo, propriedades do solo e retro análises da estrutura de contenção, o perfil de umidade e a curva característica solo-água foram medidos. Esses dados foram utilizados para obter o perfil de sucção do solo e avaliar sua influência nos dados monitorados em campo. Por fim, a ferramenta numérica Shetting Check (Geo5), que aplica o método de viga apoiada sobre base elástica, foi utilizada para obter o módulo de reação do solo (ks) e avaliar o comportamento do perfil de deformação da parede de contenção e do empuxo de terra para o solo na condição saturada e não saturado. Os valores de deslocamentos horizontais máximos obtidos a partir da retro análise apresentam-se compatíveis com valores da literatura. Além disso, a influência da sucção na redução da deformação da parede de contenção e dos empuxos ativos foi observada.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2017-10-11T18:37:37Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Danielly Luz Araújo de Morais - 2017.pdf: 12095443 bytes, checksum: a4733104fefc2df73c05b1bbb83c7895 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2017-10-11T21:27:00Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Danielly Luz Araújo de Morais - 2017.pdf: 12095443 bytes, checksum: a4733104fefc2df73c05b1bbb83c7895 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-11T21:27:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Danielly Luz Araújo de Morais - 2017.pdf: 12095443 bytes, checksum: a4733104fefc2df73c05b1bbb83c7895 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-06-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In the analytical study of conoidal shallow shells, one has the difficulty in analytically representing their displacement fields. In this way a numerical analysis, such as the Finite Element Method (MEF), has been used in the study of this type of structure. In this work, a static analysis of conoidal shallow shells from curved parabolic or cylindrical edges of linear, homogeneous and isotropic elastic material is performed, subjected to a transversal uniformly load distributed along the surface. With the thin-plate formulation derived from Kirchhoff's hypotheses and the theory developed by Marguerre for thin shells, the non-linear equilibrium equations that govern the behavior of the conoidal shell were determined, considering that this is a plate with an initial displacement. A linear parametric analysis of the critical loads and of buckling modes through the MEF is performed using ABAQUS 6.11® program, varying the contour and height conditions of the curved edges. Analytically, a complexity of the components of the buckling mode displacement fields of a given geometry is evaluated by its decomposition into double Fourier series. With the non-linear analysis via MEF, the non-linear equilibrium trajectories of the displacements are obtained and the first non-linear loading limit points are obtained. Nonlinear parabolic or cylindrical geometric parabolic geometry trajectories with describable supports at their four edges are also compared, evaluating how the geometric non-linearities influence the modes of the displacement fields during loading. Finally, a non-linear parametric analysis of the influence of the variation of the curved edge heights on the equilibrium trajectories of the membrane stresses and resulting from internal moments of the conoidal shell is carried out. It is verified, with this work, that linear analyzes can underestimate, or overestimate, the nonlinear behavior of the conoid. As the parametric analysis influences the behavior of the conoid in front of the load, either in the linear analysis, resulting in different critical loads and modes of buckling, or in the nonlinear analysis, resulting in differentiated limits loads and nonlinear equilibrium trajectories of the displacements and membrane stresses and moments. / No estudo analítico de cascas conoidais abatidas, tem-se a dificuldade de representar analiticamente os seus campos de deslocamentos. Dessa forma a análise numérica, como por exemplo, via Método dos Elementos Finitos (MEF), vem sendo utilizada no estudo desse tipo de estrutura. Neste trabalho, elabora-se uma análise estática de cascas conoidais abatidas de bordas curvas parabólicas, ou cilíndricas, de material elástico linear, homogêneo e isotrópico, submetidas a um carregamento transversal uniformemente distribuído ao longo da superfície. Com a formulação para placas finas derivada das hipóteses de Kirchhoff e a teoria desenvolvida por Marguerre para cascas finas, determinam-se as equações não-lineares de equilíbrio que regem o comportamento da casca conoidal, considerando que esta seja uma placa com um deslocamento inicial. Faz-se uma análise paramétrica linear das cargas críticas e modos de flambagem através do MEF utilizando o programa ABAQUS 6.11®, variando-se as condições de contorno e altura das bordas curvas. Avalia-se, analiticamente, a complexidade das componentes dos campos de deslocamentos do modo de flambagem de uma dada geometria através de sua decomposição em séries duplas de Fourier. Com a análise não-linear via MEF, obtêm-se as trajetórias não-lineares de equilíbrio dos deslocamentos da casca e obtêm-se os primeiros pontos limites de carregamento não-lineares. Comparam-se também as trajetórias não-lineares de equilíbrio de conóides de geometrias parabólicas, ou cilíndricas, com apoios indeslocáveis em suas quatro bordas, avaliando como as não-linearidades geométricas influenciam nos modos dos campos de deslocamentos durante o carregamento. Por fim, efetua-se uma análise paramétrica não-linear da influência da variação das alturas das bordas curvas nas trajetórias de equilíbrio dos esforços de membrana e resultantes de momentos internos dos conóides. Verifica-se, com este trabalho, que análises lineares podem subestimar, ou superestimar, o comportamento não-linear do conóide. Sendo que a análise paramétrica influencia o comportamento do conóide frente ao carregamento, seja no âmbito da análise linear, resultando em diferentes cargas críticas e modos de flambagem, seja na análise não-linear, resultando em cargas limites e trajetórias não-lineares de equilíbrio dos deslocamentos e dos esforços de membrana e momentos, diferenciados.

Made available in DSpace on 2011-03-23T21:19:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Item created via OAI harvest from source: http://www.bdtd.ufpa.br/tde_oai/oai2.php on 2011-03-23T21:19:39Z (GMT). Item's OAI Record identifier: oai:bdtd.ufpa.br:293 / This Thesis presents the civil engineering works for implementation of drainage and sanitation facilities in the area of influence of the Una canal, in the city of Belém, in the State of Pará, Brazil, involving the installation of drainage, water and sewer nets as well as road construction. This project, known as Project Una, involves an area of 3.644 ha, corresponding to approximately 21% of the continental area of city, with great part of its surface below flood level, that is, up to 3,60 m above sea level. The stratigrafy of the project area is composed basically of a thick superficial layer of very soft organic clay, that in some cases may reach over 60 m deep, overling intercalation of medium to compact sand layers and medium to hard silty clay layers. Besides the construction difficulties in soils of this nature, this work presents the many problems to resolved, as the resettlement of families of risk areas, that is, families that are living on the bed of channels, hindering the draining of the served waters and pluvial waters; the compensations of shaky residences for the works; the lack of physical space for the setting up of the works; the instability of the slopes of the marginal road of channels; the difficulties of management in the of face the extensive encircle of the area; the relationships with the community, tumultuated in some moments and, mainly, the priority of some areas, in detriment of other, for the execution of the works, in the face of available resources. Based in technical reports, projects and the author's personal experiences the thesis makes a description of the project in its several aspects, as well, makes a critical review of it, under the civil engineering’s point of view, involving planning and executions aspects of the works, with the purpose of building and setting up of the knowledge, that promote the improvement in future development in the similar projects. / Apresenta a implantação de obras de civis e de saneamento no Projeto de Recuperação das Baixadas de Belém -Bacia do Una, na cidade de Belém, no estado do Pará, que envolve obras de macrodrenagem, microdrenagem, redes de água, redes de esgoto e sistema viário. Também chamado de Projeto Una ou simplesmente de Projeto de Macrodrenagem, alcança uma área de 3.644 ha , correspondente a, aproximadamente, 21% da área continental e 7,20% da área total do município de Belém, desenvolve-se na Bacia do Una, situada em área de baixada, com grande parte de suas terras abaixo da cota de alagamento, isto é, até 3,60 m acima do nível do mar, apresenta uma camada espessa de argila orgânica, na maioria das vezes, superficial, atingindo em alguns lugares a grandes profundidades, inadequada, portanto para o suporte de fundações, estando as camadas de solos mais resistentes a profundidades variáveis, atingindo, em certas áreas, até 60 metros. Além das dificuldades de construção em solos dessa natureza, esta obra apresenta inúmeros condicionantes, como o remanejamento de famílias de áreas de risco, isto é, famílias que residem sobre o leito de canais, dificultando o escoamento das águas servidas e pluviais; as indenizações de residências abaladas pelas obras; a falta de espaço físico para a implantação das obras; a ruptura dos taludes das marginais de canais; as dificuldades de gerenciamento face a extensa abrangência da área; as relações com a comunidade, tumultuadas em alguns momentos e, principalmente, a priorização de algumas áreas, em detrimento de outras, para a execução das obras, face os recursos disponíveis. Fundamentado em relatórios técnicos, projetos, pesquisa de campo e experiências pessoais do autor, a dissertação faz uma descrição do projeto em seus diversos aspectos, bem como promove revisão critica do mesmo sob a ótica da engenharia civil, envolvendo aspectos de planejamento e execução de obras, com o objetivo de construir e divulgar ensinamentos que promovam a otimização, no desenvolvimento de obras semelhantes.

CAPES / A falta de manutenção, a mudança de carregamentos, as deficiências de projeto, de execução e até mesmo dos materiais constituintes de uma peça estrutural podem levar à necessidade de aplicação de um reforço estrutural. Dentre estes métodos se destaca o reforço estrutural com Compósitos Reforçados com Fibra de Carbono (CRFC). Este trabalho tem como objetivo analisar o comportamento estrutural por meio de métodos experimentais e modelagem numérica de vigas biapoiadas de concreto armado reforçadas à flexão com CRFC, além de analisar a influência da adição de incrementos de ancoragem no comportamento da peça. O modelo computacional foi desenvolvido no software comercial ANSYS, por meio da utilização do Método dos Elementos Finitos. Foi avaliado o ganho de resistência com a implantação de uma e duas camadas de CRFC em comparação à viga sem reforço. A interface concreto – reforço foi considerada na simulação computacional, uma vez que os esforços atuantes nesta região geralmente são a causa da ruptura neste tipo de peça. Para isso, foi utilizado o Modelo da Zona de Coesão como método de representação da interface. Em relação ao programa experimental, além da variação do número de camadas de reforço, também foi avaliada a influência da adição de incrementos de ancoragem lateral no comportamento das vigas estudadas. Como resultados, foi alcançada uma boa acurácia entre os modelos computacionais e a análise experimental em relação ao valor da carga última de cada situação analisada, bem como em relação ao valor de deslocamento encontrado para as vigas reforçadas. Entretanto, percebeu-se que os valores das deformações obtidos no modelo computacional foram superiores à média dos valores encontrados na análise experimental. Além disso, observou-se também que as vigas tiveram sua rigidez aumentada com o acréscimo de camadas de reforço. Ademais, foi verificado que a adição de incrementos de ancoragem levou a um acréscimo na resistência das peças, mais efetivo que o aumento do número de camadas, para o caso deste trabalho. / The lack of maintenance, the change in loadings, project and execution failures, and even failures of constituent materials of a structural part lead to the necessity of applying a structural reinforcement. Among these methods highlights the structural reinforcement with Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP). This research has the objective to examine whether there is a good relationship between laboratory tests and a simulation model of reinforced concrete beams strengthened in bending with CFRP, in addition to analyze the influence of anchorage increments application in the structural behavior. The computacional model was developed in the comercial software ANSYS, by the utilization of the Finite Element Modeling for the structural analysis. The resistance gain with the implementation of one and two layers of CFRP was evaluated compared with the reference beam. The concrete – reinforce interface was considered in the computacional simulation, since the active efforts in this area are the reason of this type of structure failure. Thus, the Cohesive Zone Model was used for the interface representation. In relation to the experimental tests, beyond the number of layers variation, it was also evaluated the influence of anchorage increments application in the structural behavior. As results, it was obtained a good accuracy of the computacional models and the experimental tests in relation to the rupture load, in addition to the displacements values for the reinforced beams. However, the strain values achieved by the computacional model were higher than the experimental analysis rate values. Besides, it was also noticed that the beams had an increase of the stiffness with the addition of the reinforced layers. Furthermore, it was verified that the anchorage increments application caused an increase of the resistance, even more efficient than the addition of layers, for this case of study.

CAPES / A falta de manutenção, a mudança de carregamentos, as deficiências de projeto, de execução e até mesmo dos materiais constituintes de uma peça estrutural podem levar à necessidade de aplicação de um reforço estrutural. Dentre estes métodos se destaca o reforço estrutural com Compósitos Reforçados com Fibra de Carbono (CRFC). Este trabalho tem como objetivo analisar o comportamento estrutural por meio de métodos experimentais e modelagem numérica de vigas biapoiadas de concreto armado reforçadas à flexão com CRFC, além de analisar a influência da adição de incrementos de ancoragem no comportamento da peça. O modelo computacional foi desenvolvido no software comercial ANSYS, por meio da utilização do Método dos Elementos Finitos. Foi avaliado o ganho de resistência com a implantação de uma e duas camadas de CRFC em comparação à viga sem reforço. A interface concreto – reforço foi considerada na simulação computacional, uma vez que os esforços atuantes nesta região geralmente são a causa da ruptura neste tipo de peça. Para isso, foi utilizado o Modelo da Zona de Coesão como método de representação da interface. Em relação ao programa experimental, além da variação do número de camadas de reforço, também foi avaliada a influência da adição de incrementos de ancoragem lateral no comportamento das vigas estudadas. Como resultados, foi alcançada uma boa acurácia entre os modelos computacionais e a análise experimental em relação ao valor da carga última de cada situação analisada, bem como em relação ao valor de deslocamento encontrado para as vigas reforçadas. Entretanto, percebeu-se que os valores das deformações obtidos no modelo computacional foram superiores à média dos valores encontrados na análise experimental. Além disso, observou-se também que as vigas tiveram sua rigidez aumentada com o acréscimo de camadas de reforço. Ademais, foi verificado que a adição de incrementos de ancoragem levou a um acréscimo na resistência das peças, mais efetivo que o aumento do número de camadas, para o caso deste trabalho. / The lack of maintenance, the change in loadings, project and execution failures, and even failures of constituent materials of a structural part lead to the necessity of applying a structural reinforcement. Among these methods highlights the structural reinforcement with Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP). This research has the objective to examine whether there is a good relationship between laboratory tests and a simulation model of reinforced concrete beams strengthened in bending with CFRP, in addition to analyze the influence of anchorage increments application in the structural behavior. The computacional model was developed in the comercial software ANSYS, by the utilization of the Finite Element Modeling for the structural analysis. The resistance gain with the implementation of one and two layers of CFRP was evaluated compared with the reference beam. The concrete – reinforce interface was considered in the computacional simulation, since the active efforts in this area are the reason of this type of structure failure. Thus, the Cohesive Zone Model was used for the interface representation. In relation to the experimental tests, beyond the number of layers variation, it was also evaluated the influence of anchorage increments application in the structural behavior. As results, it was obtained a good accuracy of the computacional models and the experimental tests in relation to the rupture load, in addition to the displacements values for the reinforced beams. However, the strain values achieved by the computacional model were higher than the experimental analysis rate values. Besides, it was also noticed that the beams had an increase of the stiffness with the addition of the reinforced layers. Furthermore, it was verified that the anchorage increments application caused an increase of the resistance, even more efficient than the addition of layers, for this case of study.