Neste trabalho é apresentada uma análise da antena planar F-invertido (PIFA) com o objetivo de identificar os parâmetros geométricos que influenciam nas características de desempenho: frequência de ressonância, perda de retorno e largura de banda. Para realizar este estudo é desenvolvido um algoritmo em linguagem C baseado no método das Diferenças Finitas no Domínio do Tempo (FDTD). Duas PIFAs de geometria distintas foram investigadas. O primeiro modelo trata da geometria tradicional de elemento irradiador e plano de terra, ambos retangulares. Já o segundo modelo apresenta a fenda em formato de L no elemento irradiador, para operação em frequência dupla, e o plano de terra em formato de T, visando a aumentar a largura de banda. Os resultados da simulação do algoritmo identificam os parâmetros que influenciam no aumento nas duas larguras de banda, e são aplicados na prototipação de uma PIFA GSM-900 e GSM-1800. As medidas de laboratório do protótipo evidenciam os resultados previstos pelo algoritmo. / A Planar Inverted-F Antenna (PIFA) analysis is presented in this work, aiming to identify the geometric parameters that influence the antenna performance, such as resonant frequency, return loss and bandwidth. To accomplish this goal, an algorithm in C language based on the Finite-Difference Time-Domain (FDTD) method is developed. Two PIFAs with distinct geometries are investigated. The first one corresponds to a typicall rectangular patch and ground plane, The second model presents an L-shaped slot for dual frequency band operation, combined with a T-shaped ground plane, in order to increase the bandwidth. The simulated results obtained by algorithm identify the parameters that respond for both bandwidths enhancement, and are applied in a PIFA GSM-900/GSM-1800 practical project. The prototype’s measurements confirm the simulated results.

Neste trabalho é apresentada uma análise da antena planar F-invertido (PIFA) com o objetivo de identificar os parâmetros geométricos que influenciam nas características de desempenho: frequência de ressonância, perda de retorno e largura de banda. Para realizar este estudo é desenvolvido um algoritmo em linguagem C baseado no método das Diferenças Finitas no Domínio do Tempo (FDTD). Duas PIFAs de geometria distintas foram investigadas. O primeiro modelo trata da geometria tradicional de elemento irradiador e plano de terra, ambos retangulares. Já o segundo modelo apresenta a fenda em formato de L no elemento irradiador, para operação em frequência dupla, e o plano de terra em formato de T, visando a aumentar a largura de banda. Os resultados da simulação do algoritmo identificam os parâmetros que influenciam no aumento nas duas larguras de banda, e são aplicados na prototipação de uma PIFA GSM-900 e GSM-1800. As medidas de laboratório do protótipo evidenciam os resultados previstos pelo algoritmo. / A Planar Inverted-F Antenna (PIFA) analysis is presented in this work, aiming to identify the geometric parameters that influence the antenna performance, such as resonant frequency, return loss and bandwidth. To accomplish this goal, an algorithm in C language based on the Finite-Difference Time-Domain (FDTD) method is developed. Two PIFAs with distinct geometries are investigated. The first one corresponds to a typicall rectangular patch and ground plane, The second model presents an L-shaped slot for dual frequency band operation, combined with a T-shaped ground plane, in order to increase the bandwidth. The simulated results obtained by algorithm identify the parameters that respond for both bandwidths enhancement, and are applied in a PIFA GSM-900/GSM-1800 practical project. The prototype’s measurements confirm the simulated results.

Forest fires cause a significant amount of damage and destruction each year. Optimally dispatching resources reduces the amount of damage a forest fire can cause. Models predict the fire spread to provide the data required to optimally dispatch resources. However, the models are only as accurate as the data used to build them. Satellites are one valuable tool in the collection of data for the forest fire models. Satellites provide data on the types of vegetation, the wind speed and direction, the soil moisture content, etc. The current operating paradigm is to passively collect data when possible. However, images from directly overhead provide better resolution and are easier to process. Maneuvering a constellation of satellites to fly directly over the forest fire provides higher quality data than is achieved with the current operating paradigm. Before launch, the location of the forest fire is unknown. Therefore, it is impossible to optimize the initial orbits for the satellites. Instead, the expected cost of maneuvering to observe the forest fire determines the optimal initial orbits. A two-stage stochastic programming approach is well suited for this class of problem where initial decisions are made with an uncertain future and then subsequent decisions are made once a scenario is realized. A repeat ground track orbit provides a non-maneuvering, natural solution providing a daily flyover of the forest fire. However, additional maneuvers provide a second daily flyover of the forest fire. The additional maneuvering comes at a significant cost in terms of additional fuel, but provides more data collection opportunities. After data are collected, ground stations receive the data for processing. Optimally selecting the ground station locations reduce the number of built ground stations and reduces the data fusion issues. However, the location of the forest fire alters the optimal ground station sites. A two-stage stochastic programming approach optimizes the selection of ground stations to maximize the expected amount of data downloaded from a satellite. The approaches of selecting initial orbits and ground station locations including uncertainty will provide a robust system to reduce the amount of damage caused by forest fires.

Yes / In this paper, balanced dual segment cylindrical dielectric antennas (CDRA) with ultra wide-band operation are reported. First a T-shaped slot and L-shaped microstrip feeding line are suggested to furnish a balanced coupling mechanism for feeding two DRAs. Performance of the proposed antenna was analyzed and optimized against the target frequency band. The proposed antenna was then modified by adding a C-shaped strip to increase the gain. The performances of both balanced antennas were characterized and optimized in terms of antenna reflection coefficient, radiation pattern, and gain. The antennas cover the frequency range from 6.4 GHz to 11.736 GHz, which is 58.7% bandwidth. A maximum gain of 2.66 dB was achieved at a frequency of 7 GHz with the first antenna, with a further 2.25 dB increase in maximum gain attained by adding the C-shaped strip. For validation, prototypes of the two antennas were fabricated and tested. The predicted and measured results showed reasonable agreement and the results confirmed good impedance bandwidth characteristics for ultra-wideband operation from both proposed balanced antennas.

Yes / A new low-cost dual-segmented dielectric resonator (DR) antenna design is proposed for wideband applications in the X-band region. Two DRs coupled to an S-shaped slot introduce interesting features. The antenna performance was characterized in terms of the reflection coefficient, gain, and radiation pattern, and detailed simulation studies indicate excellent antenna performance from 7.66 GHz to 11.2 GHz (37.5% fractional bandwidth) with a maximum gain of 6.0 dBi at 10.6 GHz while the fabricated prototype has a matched bandwidth from 7.8 GHz to 11.85 GHz (41% fractional bandwidth) and maximum gain of 6dBi. The antenna is compact, size 1 x 0.83 x 0.327 time the wavelength at 10 GHz. The two DR segments may be located on the same side or on opposite sides of the substrate, giving respectively improved gain or more uniform field patterns. Experimental testing of the prototype performance showed reasonable agreement with the predicted performance.

Esta dissertação tem por objetivo contribuir para o projeto estrutural de vigas delgadas de seção \"L\" de concreto pré-moldado, também conhecidas no Brasil como vigas suporte-peitoril. O projeto deste tipo de viga apresenta uma maior complexidade que o de vigas usuais pela seção transversal assimétrica, carregamento excêntrico e as várias possibilidades de ligações viga-pilar e viga-laje. Em função de sua ligação com a laje, o comportamento deste tipo de viga pode apresentar diferentes modelos: a) com torção de equilíbrio; b) sem torção de equilíbrio; e c) com restrição parcial da rotação da laje. É mostrado que para relações altura da viga/largura da mesa inferior maiores que 2,5, a variação da orientação dos eixos principais de inércia com relação aos eixos vertical e horizontal pode ser desprezada. Além disso, o centro de cisalhamento pode ser considerado situado na linha de centro da alma para grandes relações altura da viga/altura da aba. Também são discutidas as ações e efeitos a serem considerados no projeto de vigas de seção \"L\". Em relação ao estado limite último, é mostrado que os procedimentos de dimensionamento de momento fletor e força cortante não diferem dos outros tipos de vigas de concreto, entretanto, o momento de torção pode ser tratado como flexão de placa por um método recomendado na última revisão do ACI-318. O comportamento da ligação alma/aba é considerado como dente de concreto e os seguintes aspectos de seu dimensionamento são apresentados: cálculo do tirante, cálculo da suspensão, cálculo da armadura longitudinal e verificação da biela crítica. Além disso, é levada em conta a resistência à punção da aba para efeito de forças concentradas. Também são discutidas as considerações para a flexão do peitoril que pode ocorrer pela ação lateral do vento e do impacto de veículos. Em relação ao estado limite de serviço, são apresentadas duas situações exclusivas para vigas de seção \"L\" com peitoril alto e delgado: formação de fissuras na extremidade e deformação lateral excessiva. Por fim, um exemplo de aplicação é desenvolvido para ilustrar particularidades no dimensionamento de vigas delgadas de seção \"L\" de concreto pré-moldado. / This thesis aims to contribute to the structural design of precast concrete slender L-shaped beams, also known as facade beams, spandrel beams, L-shaped edge beams and others. The design of these beams shows a greater complexity than usual concrete beams due to the asymmetric cross section, eccentric loads and the various possibilities for beam-column and beam-slab connections. According to their connection with the slab, the beam behavior can be divided into different models: a) with equilibrium torsion; b) without equilibrium torsion; c) with partial restriction of the slab rotation. It is shown that for height-to-total width ratios larger than 2.5, the variation of the orientation of the principal axes with respect to the vertical and horizontal axes can be neglected. Furthermore, the shear center can be considered located at the web center line for high values of the beam height-to-ledge height ratio. It is also discussed the actions and effects to be considered in the design of L-shaped beams. Regarding the ultimate limit state, it is shown that the bending moment and shear force procedures do not differ from other types of concrete beams, however, the torsion can be treated as plate bending by a recent method recommended in the latest ACI-318 revision. The ledge is considered as dapped end beams and the following aspects of its design are presented: transverse bending; hanger requirements; longitudinal bending and shear strength, including punching shear. It is also discussed the considerations for web flexure that may occur by wind action and lateral vehicle impact. Regarding the serviceability limit state, it is presented two unique situations for precast concrete slender L-shaped beams: crack formation at end regions and excessive lateral deflection. Lastly, an example is developed to illustrate particularities of the precast concrete slender L-shaped beam design.

Esta dissertação tem por objetivo contribuir para o projeto estrutural de vigas delgadas de seção \"L\" de concreto pré-moldado, também conhecidas no Brasil como vigas suporte-peitoril. O projeto deste tipo de viga apresenta uma maior complexidade que o de vigas usuais pela seção transversal assimétrica, carregamento excêntrico e as várias possibilidades de ligações viga-pilar e viga-laje. Em função de sua ligação com a laje, o comportamento deste tipo de viga pode apresentar diferentes modelos: a) com torção de equilíbrio; b) sem torção de equilíbrio; e c) com restrição parcial da rotação da laje. É mostrado que para relações altura da viga/largura da mesa inferior maiores que 2,5, a variação da orientação dos eixos principais de inércia com relação aos eixos vertical e horizontal pode ser desprezada. Além disso, o centro de cisalhamento pode ser considerado situado na linha de centro da alma para grandes relações altura da viga/altura da aba. Também são discutidas as ações e efeitos a serem considerados no projeto de vigas de seção \"L\". Em relação ao estado limite último, é mostrado que os procedimentos de dimensionamento de momento fletor e força cortante não diferem dos outros tipos de vigas de concreto, entretanto, o momento de torção pode ser tratado como flexão de placa por um método recomendado na última revisão do ACI-318. O comportamento da ligação alma/aba é considerado como dente de concreto e os seguintes aspectos de seu dimensionamento são apresentados: cálculo do tirante, cálculo da suspensão, cálculo da armadura longitudinal e verificação da biela crítica. Além disso, é levada em conta a resistência à punção da aba para efeito de forças concentradas. Também são discutidas as considerações para a flexão do peitoril que pode ocorrer pela ação lateral do vento e do impacto de veículos. Em relação ao estado limite de serviço, são apresentadas duas situações exclusivas para vigas de seção \"L\" com peitoril alto e delgado: formação de fissuras na extremidade e deformação lateral excessiva. Por fim, um exemplo de aplicação é desenvolvido para ilustrar particularidades no dimensionamento de vigas delgadas de seção \"L\" de concreto pré-moldado. / This thesis aims to contribute to the structural design of precast concrete slender L-shaped beams, also known as facade beams, spandrel beams, L-shaped edge beams and others. The design of these beams shows a greater complexity than usual concrete beams due to the asymmetric cross section, eccentric loads and the various possibilities for beam-column and beam-slab connections. According to their connection with the slab, the beam behavior can be divided into different models: a) with equilibrium torsion; b) without equilibrium torsion; c) with partial restriction of the slab rotation. It is shown that for height-to-total width ratios larger than 2.5, the variation of the orientation of the principal axes with respect to the vertical and horizontal axes can be neglected. Furthermore, the shear center can be considered located at the web center line for high values of the beam height-to-ledge height ratio. It is also discussed the actions and effects to be considered in the design of L-shaped beams. Regarding the ultimate limit state, it is shown that the bending moment and shear force procedures do not differ from other types of concrete beams, however, the torsion can be treated as plate bending by a recent method recommended in the latest ACI-318 revision. The ledge is considered as dapped end beams and the following aspects of its design are presented: transverse bending; hanger requirements; longitudinal bending and shear strength, including punching shear. It is also discussed the considerations for web flexure that may occur by wind action and lateral vehicle impact. Regarding the serviceability limit state, it is presented two unique situations for precast concrete slender L-shaped beams: crack formation at end regions and excessive lateral deflection. Lastly, an example is developed to illustrate particularities of the precast concrete slender L-shaped beam design.

This work aims to develop projekt documentation for building construction. The projekt addresses the new construkction of a pension for seniors. Pension is located in the city of Kutná Hora in the Central Region. The object is designed for 34 people throughout the year. Pension has one underground and free above ground floors. The shape of the object is unspecified at several height levels. It is a reversed L-shaped with mid-point projections. Pension is bricked from ceramic blocks. The roof is a combination of a sliding flat roof and a console roof. The building is situated in a place of flat terrain.

La Norma E.030 y gran parte de los códigos de diseño sismorresistente consideran el análisis unidireccional para cada uno de los ejes principales de manera independiente. A comparación de ello, en realidad los eventos sísmicos tienen un comportamiento bastante aleatorio. Además, imponen solicitaciones bidireccionales en diferentes orientaciones a las edificaciones. Se realizó el estudio de la respuesta en edificaciones sujetas a solicitaciones de carga sísmica con irregularidades de esquina entrante y de piso blando. Para ello, se ha realizado el análisis tiempo historia lineal (ATHL) de éstas imponiendo solicitaciones sísmicas en dos direcciones ortogonales simultáneas. Así, se obtiene la respuesta estructural con variaciones de ángulos de incidencia de 10° y se compara con la respuesta derivada del análisis unidireccional. Los resultados obtenidos muestran que el análisis tradicional subestima las respuestas de las estructuras. Se obtuvieron variaciones de hasta 50% en el modelo de esquina entrante y hasta 72% en el modelo de piso blando. En las edificaciones con irregularidad de piso blando extremo existen variaciones de hasta el 90%. Estos resultados confirman la necesidad de considerar la bidireccionalidad sísmica en el análisis y diseño sismorresistente. / Standard E.030 and most of the seismic-resistant design codes consider the unidirectional analysis for each of the main axes independently. By comparison, seismic events actually behave quite randomly. In addition, they impose bidirectional solicitations in different orientations to the buildings. The study of the response in structures subjects to earthquake loads with irregularity of l-shaped plan and soft story is carried out. For this, the linear time-story analysis (LTHA) of these has been carried out imposing seismic solicitations in two perpendicular directions at the same time. Thus, the structural response with incidence angle variations of 10° is obtained and compared with the response derived from the unidirectional analysis. Variations of up to 50 were obtained in the l-shaped plan model and up to 72% in the soft story model. In structures with extreme soft story variations of up to 90%. These results confirm the need to consider seismic bidirectionality in earthquake analysis and design. / Tesis

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