Neste trabalho desenvolveu-se um sensor eletroquímico a partir da modificação de superfície de um eletrodo de carbono vítreo com nanopartículas metálicas de Pt e intermetálicas de NiSb suportadas em carbono Vulcan® XC72. Tal modificação visou à obtenção de um sensor de baixo custo, simples e rápido para determinação do cloridrato de tetraciclina (TTC). A tetraciclina é um fármaco com propriedades antibióticas amplamente utilizado na saúde humana e animal devido sua baixa toxicidade e fácil obtenção. A modificação de superfície do eletrodo de trabalho foi realizada a partir da adição de uma suspensão das nanopartículas em dimetilformamida (DMF) (1 mg/1 mL) sobre a superfície do eletrodo previamente limpo e os estudos voltamétricos conduzidos utilizando as técnicas de voltametria cíclica, voltametria de pulso diferencial e cronoamperometria. Como consequência dos resultados obtidos, prosseguiu-se apenas com os estudos da nanopartícula de Pt na construção de um sensor para determinação da TTC. As nanopartículas apresentam propriedades diferentes daquelas exibidas pelo mesmo material quando estes se encontram em partículas de maior tamanho como bulks, e dentre suas principais características, o aumento da área superficial provocado pela modificação do eletrodo mostrou resultados promissores na detecção e quantificação do analito. Após diversos estudos sobre o eletrólito de suporte e o pH, obteve-se a melhor resposta voltamétrica em solução de tampão fosfato 0,10 mol L-1 pH 3,0 através da voltametria cíclica tanto na determinação do analito em água purificada quanto na determinação em urina sintética. O eletrodo modificado com nanopartículas de Pt apresentou resposta linear na faixa de 9,99 e 44,01 µmol L-1, limite de detecção 4,28 µmol L-1 e limite de quantificação 14,26 µmol L-1. A aplicação do eletrodo em uma amostra de urina sintética ocorreu com sucesso, alcançando um valor de concentração com diferença de 3% para o valor real. / In this work it was developed an electrochemical sensor by the surface modification of a glassy carbon electrode with metallic Pt nanoparticles and intermetallic NiSb nanoparticles in Vulcan® XC72 carbon as the support. Such surface modification sought to obtain a low cost sensor, easy to work and quick working to determine tetracycline hydrochloride. The tetracycline is a drug with antibiotics properties widely used in human and animal treatment due to its low toxicity and easy obtainability. The surface modification of the work electrode was accomplished through the addition of a suspension of the nanoparticles in dimethylformamide (1 mg/1 mL) in the electrode surface previously cleaned and the voltammetric studies conducted with the use of techniques such as cyclic voltammetry, differential pulse voltammetry and chronoamperometry. As a consequence of the obtained results, only the studies with the sensor developed with Pt nanoparticles were continued for the tetracycline determination. The nanoparticles presents different properties of those shown by the same material when these are in bigger forms, such as bulks and among the main characteristic, the superficial area increase caused by the electrode modification shown promising results for the detection and quantification of the analyte. After several studies about the supporting electrolyte and the pH, it was obtained a better voltammetric response in phosphate buffer solution 0.1 mol L-1 and pH 3.0 for the determination of the analyte in purified water and synthetic urine. The modified electrode with metallic Pt nanoparticles had a linear response in the range 9.99 to 44.01 µmol L-1 with a detection limit of 4.28 µmol L-1 and quantification limit of 14.26 µmol L-1. The electrode application in a synthetic urine sample was a success, reaching concentration values with a difference within 3% of the real value.

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Doutor em Engenharia Mecânica, na especialidade de Tecnologia Mecânica, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

A presente dissertação tem por objetivo apresentar um estudo numérico comparativo do escoamento e do comportamento de inclusões não-metálicas em distribuidores de lingotamento contínuo de aço. Para isso, reproduzem-se, numericamente, dois modelos físicos de distribuidores extraídos da literatura, que são empregados em duas etapas: (1) estudo de parâmetros de simulação (esquemas de advecção-difusão, modelos de turbulência, dispersão da turbulência); (2) estudo de metodologias numéricas empregadas para análise de escoamento e grau de limpeza do aço (métodos para obtenção de curvas de distribuição de tempos de residência, simulação de inclusões não-metálicas, e a comparação das mesmas). O processamento numérico das simulações foi realizado em um código comercial que emprega a dinâmica dos fluidos computacional. Através da comparação entre os resultados numéricos e os dados da literatura foi possível determinar o melhor ajuste para cada grupo de casos estudados. Com respeito às conclusões alcançadas pela etapa (2) do trabalho, em um momento inicial, compararam-se os métodos numéricos utilizados para obter curvas de distribuição de tempos de residência. Em geral, a nova metodologia numérica desenvolvida e a tradicional apresentaram comportamentos semelhantes; porém, evidenciou-se uma grande diminuição no tempo de processamento com o emprego da nova metodologia. Em um segundo momento, analisou-se a influência das características de escoamento sobre as trajetórias de partículas que simularam as inclusões não-metálicas. Verificou-se que as trajetórias das partículas foram diretamente relacionadas com a direção e as magnitudes dos perfis de velocidade. De acordo com cada caso, alcançaram-se diferentes frações de remoção de partículas em função das características dos modificadores de escoamento. Por fim, observou-se que os valores de tempo mínimo de residência, e também, a relação entre volume pistonado e volume morto, foram diretamente relacionados com as frações de partículas removidas. / The aim of this work is to present a numerical comparative study of the flow and behaviour non-metallic inclusions in steel tundishes. To reproduce numerically two physical models of tundishes based on the literature those are used in two steps: (1) study of simulation parameters (advection-diffusion schemes, turbulence models, turbulent dispersion); (2) study of numerical methodologies used to analyze the flow and degree of steel cleanliness (methods to obtain residence time distribution curves, simulation of non-metallic inclusions, and their comparison). The numerical process of simulations was made in a computational fluid dynamics commercial code. Trough the comparison of among the numerical results and the literature data it was possible to determine the best fit for each cases group. As far as the conclusions obtained in step (2) of the work, in the beginning moment, the methods to obtain residence time distribution curves are compared. In general the new numerical methodology developed and the traditional one showed it similar behaviour; but it was noted large reduction in processing time with the use of the new method. In a second moment it was analyzed the influence of flow characteristics on the particles tracking that simulated the non-metallic inclusions. It was observed the particle tracking are directly related with the direction and magnitude of velocity profiles. According to each case there were obtained different particle removal fractions on a count of the flow modifiers characteristics. Finally it was observed that values of the minimum residence time and the relation between plug and dead volume were directly related with the particle removal fractions.

Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2013-10-21T12:37:07Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23599 bytes, checksum: 9e2b7f6edbd693264102b96ece20428a (MD5) TESE_AlgoritmosOtimizaçãoMultiobjetivo.pdf: 1962066 bytes, checksum: e3684d110e50dd71c28bdd2859a8deed (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2013-10-24T14:42:10Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23599 bytes, checksum: 9e2b7f6edbd693264102b96ece20428a (MD5) TESE_AlgoritmosOtimizaçãoMultiobjetivo.pdf: 1962066 bytes, checksum: e3684d110e50dd71c28bdd2859a8deed (MD5) / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-01-23T17:11:28Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23599 bytes, checksum: 9e2b7f6edbd693264102b96ece20428a (MD5) TESE_AlgoritmosOtimizaçãoMultiobjetivo.pdf: 1962066 bytes, checksum: e3684d110e50dd71c28bdd2859a8deed (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-01-26T11:14:39Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23599 bytes, checksum: 9e2b7f6edbd693264102b96ece20428a (MD5) TESE_AlgoritmosOtimizaçãoMultiobjetivo.pdf: 1962066 bytes, checksum: e3684d110e50dd71c28bdd2859a8deed (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-26T11:14:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23599 bytes, checksum: 9e2b7f6edbd693264102b96ece20428a (MD5) TESE_AlgoritmosOtimizaçãoMultiobjetivo.pdf: 1962066 bytes, checksum: e3684d110e50dd71c28bdd2859a8deed (MD5) Previous issue date: 2012 / Outro fato importante é a crescente utilização do aço na construção civil, substituindo materiais convencionais como o concreto. Esse fato se deve às vantagens estéticas e de qualidade que esse tipo de construção vem apresentando em diversos tipos de projetos. Porém, além dessas vantagens proporcionadas pela utilização de sistemas construtivos em aço, a redução do tempo e do custo de construção e o aumento da produtividade são fatores-chave para o seu sucesso. No entanto, para se alcançar esses fatores, as obras precisam ser muito mais controladas, o que significa projetos mais bem elaborados onde a tecnologia está sendo um diferencial para as empresas que investem nela. A falta e/ou mau planejamento e orientação no gerenciamento de projetos têm sido os principais responsáveis por problemas que ocorrem na construção civil. Um correto gerenciamento de projetos é capaz de propiciar a redução de prazos e custos, a melhor utilização dos recursos produtivos, a minimização de riscos e a redução de erros no processo produtivo. Diversas ferramentas podem ser utilizadas pela engenharia no auxilio à tomada de decisões relativas ao gerenciamento de projetos, dentre elas destaca-se a otimização, ainda pouco aplicada na construção civil. Vários problemas de otimização relacionados a projetos, que se enquadram em diversas aplicações reais, podem ser encontrados na literatura. Um importante exemplo é o problema de sequenciamento de atividades em projetos com restrições de recursos e de precedência (PSAPRRP), uma vez que o correto sequenciamento das atividades de um projeto resulta em um melhor aproveitamento dos recursos disponíveis e, consequentemente, ganho de produtividade e tempo. Neste trabalho, o PSAPRRP é abordado como um problema de otimização multiobjetivo, tendo como meta a minimização de dois critérios: a data de finalização do projeto e o somatório dos custos associados às datas de início de execução das atividades. Para a resolução do problema, são propostos cinco algoritmos multiobjetivos, baseados nos métodos Multi-objective GRASP (GMO), Multi-objective Variable Neighborhood Search (MOVNS) e Pareto Iterated Local Search (PILS). Os algoritmos propostos utilizam estratégias baseadas no conceito de dominância de Pareto para realizar a busca de soluções e determinar um conjunto de soluções não-dominadas próximo ao conjunto Pareto-ótimo, permitindo aos projetistas a escolha de uma solução que satisfaça seus interesses, tornando o projeto mais planejado e controlado. Os conjuntos de soluções não-dominadas obtidos pelos algoritmos, para um conjunto de instâncias adaptadas da literatura, são comparados utilizando quatro métricas de avaliação de desempenho: medidas de distância, diferença de hipervolume, epsilon e taxa de erro. Foram realizados, também, experimentos estatísticos para comprovar a existência de diferença significativa entre os algoritmos propostos com relação às métricas utilizadas. Por fim, com o intuito de exemplificar a aplicação dos cinco algoritmos, é proposto um exemplo fictício e simplificado de um projeto de construção civil utilizando estruturas metálicas. Com base nos resultados obtidos pelos algoritmos para dois cenários do exemplo, é apresentada uma análise acerca da influência da disponibilidade de recursos com relação aos objetivos adotados. _______________________________________________________________________________ / ABSTRACT: With the current real estate market growth, the productive resources tend to become scarce and expensive in civil construction. Due to this fact, the best use of productive resources has become extremely important for the success of this type of enterprise. Another important fact that has been observed is the increasing use of steel in civil construction, replacing conventional materials like concrete. This fact is due to the aesthetic and quality advantages that this type of construction has been showing in various types of projects. However, besides these advantages provided by the use of steel construction systems, the reduction of the duration and cost of construction and the increased productivity are key factors for its success. However, to achieve these factors, the works need to be much more controlled, which means projects better elaborate where technology is a differential for companies that invest in it. The lack of planning and/or bad planning and guidance on project management have been the main responsible for problems that happen on civil construction. Correct project management is capable of providing reduction of duration and costs, better utilization of productive resource, minimization of risks, and error reduction on the production process. Several tools can be used by engineering aiding the decision making related to project management, within which optimization is emphasized; this is seldom applied in civil construction. Several optimization problems related to projects, which has a wide diversity of real applications, can be found in literature. An important example is the resource-constrained project scheduling problem with precedence relation (RCPSPRP), considering that the correct project activities sequencing results in a better use of the available resources, and consequently, a gain in productivity and time. In this work the RCPSPRP is addressed as a multi-objective optimization problem and aims at minimizing two criteria: the makespan and the total weighted start time of the activities. To solve the problem, five multi-objective algorithms are analyzed, based on Multi-objective GRASP (MOG), Multi-objective Variable Neighborhood Search (MOVNS) and Pareto Iterated Local Search (PILS) methods. The proposed algorithms use strategies based on the concept of Pareto Dominance to search for solutions and determine the set of non-dominated solutions close to the Pareto-optimal front, allowing the project manager to choose a solution that fulfills his interests by making the project better planned and controlled. The set of non-dominated solutions attained by the algorithms for a set of instances adapted from literature are compared using four multi-objective performance measures: distance metrics, hypervolume indicator, epsilon metric and error ratio. Statistical experiments were also conducted to prove the existence of a significant difference between the proposed algorithms regarding the used metrics. Finally, in order to illustrate the application of the five algorithms, a fictitious and simplified example of a civil construction project, using steel structures, is proposed. Based on the results obtained by the algorithms for two scenarios of the proposed example, an analysis about the influence of resource availability with respect to adopted objectives is presented.

Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-07-01T18:03:44Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) DISSERTAÇÃO_AnáliseElementosEstruturais.pdf: 852169 bytes, checksum: 4b6caecc5dbc0a9e7f261650487b7d28 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-07-01T19:02:49Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) DISSERTAÇÃO_AnáliseElementosEstruturais.pdf: 852169 bytes, checksum: 4b6caecc5dbc0a9e7f261650487b7d28 (MD5) / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-01-23T17:09:58Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) DISSERTAÇÃO_AnáliseElementosEstruturais.pdf: 852169 bytes, checksum: 4b6caecc5dbc0a9e7f261650487b7d28 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-01-26T11:33:25Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) DISSERTAÇÃO_AnáliseElementosEstruturais.pdf: 852169 bytes, checksum: 4b6caecc5dbc0a9e7f261650487b7d28 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-26T11:33:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) DISSERTAÇÃO_AnáliseElementosEstruturais.pdf: 852169 bytes, checksum: 4b6caecc5dbc0a9e7f261650487b7d28 (MD5) Previous issue date: 2014 / O presente trabalho apresenta uma visão geral da formulação da Teoria Generalizada de Vigas (Generalized Beam Theory – GBT) utilizada para avaliar o comportamento de elementos estruturais com seções transversais de parede fina abertas ramificadas arbitrárias. Não obstante os processos produtivos potencializem fabricar perfis formados a frio com tipologias geométricas diversificadas de seções transversais, paradoxalmente se observa que o pleno aproveitamento desse recurso pelo mercado da construção civil encontra limitações. A preferência por perfis de séries comerciais consagradas (U, Ue, Z, Ze, rack, cantoneira ou cartola) e seções compostas usuais (I ou Ie) pode ser explicada pelo fato de o comportamento estrutural e os fenômenos de instabilidade característicos desses perfis tradicionais terem sido objeto de criteriosas investigações que, em decorrência, resultaram na sua incorporação às normas técnicas vigentes. Por sua vez, a análise de elementos estruturais formados por seções de parede fina com geometrias não convencionais constitui um novo campo de pesquisa, o qual pode ser alavancado com a GBT, especialmente em razão de sua natureza modal, clareza na interpretação da resposta estrutural e eficiência computacional, vantagens não disponibilizadas pelos métodos numéricos tradicionais. O âmbito deste trabalho centra-se em demonstrar a versatilidade da GBT, exemplificando as possibilidades de: (i) associar perfis para originar novas seções compostas, com geometrias diferenciadas, ainda não estudadas; (ii) empregá-la como alternativa perfeitamente viável para solucionar problemas de interesse prático em Engenharia Civil, para os quais invariavelmente se recorre a técnicas numéricas e/ou a ensaios experimentais; (iii) embasar futuras revisões das normatizações, em especial a ABNT NBR 14762:2010. Para isso, realizam-se estudos paramétricos com base em análises de estabilidade de: (i) paineis enrijecidos longitudinalmente, sujeitos à compressão axial, utilizados em vigas-caixão de pontes; (ii) colunas comprimidas formadas por seções compostas; (iii) bi-vigas de pontes mistas rodoviárias de pequeno vão. ___________________________________________________________________________ / ABSTRACT: This work addresses an overview of the Generalized Beam Theory (GBT) formulation developed to analyse thin-walled members with arbitrarily branched open cross-sections. Although the manufacturing process of cold-formed steel profiles involves forming cross-sections with different geometric types, the use of this resource by the civil construction market has limitations. The preference for typical shapes (C and Z-sections, rack, angle or hat) and traditional built-up cross-sections (I-sections) can be explained by the fact that the structural behaviour and the instability phenomena of these profiles had been investigated thoroughly and, consequently, incorporated to the normative prescriptions. Thus, the analysis of thin-walled members with unconventional geometries of cross-sections constitutes a new field of research, which can be expanded with the GBT, mainly due to its modal nature, clarity in the interpretation of structural response and computational efficiency. These advantages are not provided by traditional numerical methods. The scope of this work focuses on demonstrating the versatility of the GBT, illustrating the possibilities of using it: (i) to analyse new built-up cross-sections, with varied geometries, yet not studied; (ii) as a perfectly viable alternative to solve problems of practical interest in Civil Engineering, for which numerical techniques and/or experimental essays are employed; (iii) future revisions of codes, such as ABNT NBR 14762:2010. The results of a parametric study to evaluate the buckling behaviour of stiffened panels, built-up cross-sections and two-girder bridges are presented.

Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-12-17T20:13:37Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_EstudoCoberturaGrandes.pdf: 25162454 bytes, checksum: d9338c390c64efc3110e52c632309675 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-01-16T15:31:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_EstudoCoberturaGrandes.pdf: 25162454 bytes, checksum: d9338c390c64efc3110e52c632309675 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-16T15:31:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_EstudoCoberturaGrandes.pdf: 25162454 bytes, checksum: d9338c390c64efc3110e52c632309675 (MD5) Previous issue date: 2005

Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-12-17T17:16:56Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AvaliaçãoSoluçõesEstruturais.pdf: 5120977 bytes, checksum: b59204dcddf4ebd62b7322820dd4e61a (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2016-01-13T15:29:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AvaliaçãoSoluçõesEstruturais.pdf: 5120977 bytes, checksum: b59204dcddf4ebd62b7322820dd4e61a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-13T15:29:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AvaliaçãoSoluçõesEstruturais.pdf: 5120977 bytes, checksum: b59204dcddf4ebd62b7322820dd4e61a (MD5) Previous issue date: 2009 / A tipologia estrutural de um projeto de um galpão de uso geral é comumente definida através da experiência dos projetistas e calculistas de estrutura metálica. O processo de decisão entre os diferentes tipos de sistemas estruturais não é uma matéria amplamente discutida nos projetos de engenharia civil. As competitividades das estruturas de galpões de uso geral exigem respostas rápidas e econômicas frente ao mercado consumidor. O objetivo deste trabalho foi avaliar, comparativamente, o desempenho de alguns sistemas estruturais comumente empregados para galpões de uso geral compostos por vigas de cobertura em perfis formados a frio. Para se avaliar o desempenho de alguns sistemas estruturais, foram considerados pórticos transversais com as seguintes tipologias: pórtico de alma cheia, pórtico com treliça em arco, pórtico com treliça de banzos paralelos, pórtico com treliça trapezoidal e pórtico com treliça triangular, com vãos livres de 16, 20, 24, 28 e 32 metros, distância entre pórticos de 6 7.5 e 9 metros e velocidade básica do vento igual a 30, 35 e 40 m/s. Os galpões foram modelados, analisados e calculados no software mCalc2008. Para avaliar a eficiência do sistema estrutural utilizou-se como parâmetro de avaliação a taxa de consumo de aço e a resposta estrutural dos sistemas. Conclui-se sobre o ponto de vista estrutural, dentre as tipologias e os parâmetros considerados nas análises, que os pórticos treliçados são mais eficientes que os pórticos em alma cheia. Das tipologias em pórticos treliçados, a treliça em arco é o mais eficiente para pequenos vãos, baixa ação do vento e baixo espaçamento entre os pórticos transversais. Para maiores vãos, a treliça trapezoidal e a treliça de banzos paralelos apresentam melhor desempenho. _________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The structural typology of industrial hangars projects is commonly defined by means of the designer`s experience. The decision process among the variety of structural systems is not a subject widely discussed on civil engineering projects. In projects of industrial hangars, the experience of the designer is crucial for the decision of the most appropriate structural typology. Despite the variety of the structural solutions, the high competitiveness of this type of structures requires quick and economic responses in front of the consumer market. The objective of this study is to evaluate comparatively the performance of some usual structural systems for industrial sheds, made of cold formed profiles. For the development of this study, there were considered frames with cross sections of the following types: frames with I-shaped cross sections, frames with arch truss, frames with trusses of parallel chords, frames with trapezoidal truss and frames with triangular truss. The free spans studied were of 16, 20, 24, 28 and 32 meters; the distance between frames, 6, 7.5 and 9 meters, as well as the basic wind speeds of 30, 35 and 40 m/s. The sheds were modeled, analyzed and calculated in by software mCalc 2008. The study used the rate of consumption of steel and the structural response as a parameter of evaluation of efficiency of the different structural systems presented. Therefore, from the structural behavior point of view, considering all the typologies and parameters evaluated, the frames with trussed cross sections are more efficient than the frames with Ishaped cross sections. Among the typologies of trussed cross sections studied, the arch truss is the most efficient for small free spans, low wind loads and small distances between frames. For lager free spans, the trapezoidal truss and the parallel uprights truss have presented the best performance.

Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-01-14T15:27:50Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_IntervençõesMetálicasConstruções.pdf: 12358123 bytes, checksum: 3a2b6cd23481b502f74dbabe8b3156ef (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2016-01-14T17:56:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_IntervençõesMetálicasConstruções.pdf: 12358123 bytes, checksum: 3a2b6cd23481b502f74dbabe8b3156ef (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-14T17:56:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_IntervençõesMetálicasConstruções.pdf: 12358123 bytes, checksum: 3a2b6cd23481b502f74dbabe8b3156ef (MD5) Previous issue date: 2009 / Neste trabalho são investigadas intervenções metálicas em edificações preexistentes focando em suas interfaces estruturais com materiais e sistemas construtivos distintos. Fundamenta-se na seleção, registro, observação e análise de estudos de caso - projetos de intervenção realizados no Brasil em que se utiliza o aço. São identificados: o comportamento estrutural, os detalhes e particularidades dessas interfaces, assim como as possíveis patologias existentes, com a finalidade de estabelecer-se uma avaliação de seu processo de projeto, qualidades arquitetônicas e construtivas. As estruturas metálicas têm considerável aplicabilidade quando utilizadas em intervenções de edificações preexistentes, principalmente as de cunho histórico e caráter preservativo, pois possibilitam a reversibilidade, ou seja, a substituição das peças em uma futura obra. Além disso, a linguagem arquitetônica do aço estabelece o contraste entre o antigo e o contemporâneo, preservando a autenticidade da obra. A presença do aço, devido a sua alta resistência, também viabiliza estruturas mais leves, o que se mostra interessante ao lidar com estruturas já existentes e que, muitas vezes, apresentam restrições quanto ao carregamento. Além disso, as estruturas metálicas e os sistemas industrializados possibilitam economia de material, alívio das cargas, possibilidade de modulação, padronização dos componentes, facilidade de montagem, escoramento e transporte e, conseqüentemente torna a construção mais ágil e eficiente. Com base nesses conceitos, o presente trabalho pretende ampliar as investigações, as discussões e o estudo científico sobre o assunto, já que no Brasil existe pouca documentação de estudos e tipologias que apresentem a interseção e a compatibilização eficiente de estruturas distintas em que se utiliza o aço. _____________________________________________________________________________ / ABSTRACT: This work investigates interventions in preexistent buildings using steel structures, focusing on their structural interfaces with different materials and construction systems. It is based on the selection, registration, observation and analysis of Brazilian case studies, to identify: their structural behavior, specific details of these interfaces and possible existing pathologies, with the purpose of settling down an evaluation of your design process, your architectural and constructive qualities. Steel structures have considerable applicability when used in interventions performed on preexisting buildings; especially the ones of historic nature and protective character, for these interventions enable the reversibility, by element replacement in a future work. Moreover, the architectural language of steel establishes the contrast between the ancient and contemporary while preserving the authenticity of the building. Thanks to its high resistance, the presence of steel also enables lighter structures, which is interesting when dealing with preexisting structures that often have restrictions on the loading. Moreover, steel structures and industrial systems enable economy of material, possibility of modulation, standardization of components, easement of assembling supporting and transporting processes and, consequently, make constructing more agile and efficient. With base in those concepts, the present work intends to further the investigations, discussions and the study on the subject, considering that in Brazil there is little documentation and few studies and typologies that show the intersection and efficient alignment of different structures in which steel is used.

Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-12-15T20:30:45Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AvaliaçãoDesempenhoSoluções .pdf: 6329982 bytes, checksum: d8e200a807e1693457b496654f002194 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2016-01-14T17:58:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AvaliaçãoDesempenhoSoluções .pdf: 6329982 bytes, checksum: d8e200a807e1693457b496654f002194 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-14T17:58:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AvaliaçãoDesempenhoSoluções .pdf: 6329982 bytes, checksum: d8e200a807e1693457b496654f002194 (MD5) Previous issue date: 2007 / No projeto de uma estrutura metálica para um galpão industrial existe uma ampla gama de possibilidades que podem ser adotadas para o arranjo estrutural do edifício. A escolha racional dos sistemas estruturais é um fator de grande importância para o desenvolvimento de soluções padronizadas e competitivas. O objetivo deste trabalho é avaliar comparativamente o desempenho de alguns sistemas estruturais usuais para galpões industriais. Para isso desenvolve-se um estudo paramétrico considerando pórticos transversais de diversas tipologias submetidos a carregamentos usuais, com vãos livres variando de 16 a 32 metros. comuns por meio de simulações computacionais. As tipologias estudadas foram: pórtico de alma cheia, pórtico com treliça em arco, pórtico com treliça de banzos paralelos, pórtico com treliça trapezoidal e pórtico com treliça triangular. Neste estudo optou-se por avaliar, exclusivamente, a influência da tipologia e vão livre no desempenho do pórtico transversal. Como parâmetro da avaliação da eficiência dos sistemas estruturais foram considerados a taxa de consumo de aço e a resposta estrutural dos diversos modelos analisados. Os resultados indicam que os pórticos treliçados apresentam menores taxas de consumo que os pórticos de alma cheia. Os pórticos com treliça em arco e treliça de banzos paralelos apresentam taxa de consumo de aço muito parecidas, enquanto os pórticos com treliça trapezoidal apresentam o melhor resultado sob o ponto de vista da taxa de consumo e resposta estrutural. O estudo desenvolvido gera subsídios que podem auxiliar a arquitetos e engenheiros a definição de sistemas estruturais mais adequados para galpões industriais. __________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: In the project of a metallic structure to an industrial hangar there is a wide range of possibilities that can be adopted for the structural arrangement of the building exists. The rational choice of the structural systems is a factor of great importance for the development of standardized solutions and competitive. The objective of this work is to evaluate the acting of some usual structural systems comparatively for industrial hangars. For that it was grows a parametric study considering traverse porches of several typologies submitted to usual shipments, with free empty spaces varying from 16 to 32 meters. common through computacional simulation. The studied typologies were: porch of full soul, porch with trusses in arch, porch with trusses of parallel brace members, porch with trapezoidal trusses and porch with triangular trusses. In this study it was evaluated, exclusively, the influence of the typology and free empty space in the acting of the traverse porch. As parameter of the evaluation of the efficiency of the structural systems was considered the rate of consumption of steel and the structural answer of the several analyzed models. The results indicate that the trussed porches presents smaller consumption rates than the porches of full soul. The porches with trusses in arch and trusses of parallel brace members present rate of consumption of steel very seemed, while the porches with trapezoidal trusses present the best result under the point of view of the consumption rate and structural answer. The developed study generates subsidies that can aid architects and engineers the definition of more appropriate structural systems for industrial hangars.

Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-01-19T18:08:53Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnáliseComportamentoEstrutural.pdf: 3287185 bytes, checksum: be86f1ec5973247722bd04d04f7a1aaf (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-01-19T18:15:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnáliseComportamentoEstrutural.pdf: 3287185 bytes, checksum: be86f1ec5973247722bd04d04f7a1aaf (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-19T18:33:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnáliseComportamentoEstrutural.pdf: 3287185 bytes, checksum: be86f1ec5973247722bd04d04f7a1aaf (MD5) Previous issue date: 2004 / O que se verifica na literatura técnica/científica é que existem pouquíssimos trabalhos relativos às torres de transmissão em perfis tubulares em contraposição ao que acontece com esse tipo de estrutura desenvolvida em perfis do tipo cantoneira. Desta forma, para levar a cabo os estudos propostos, realizou-se inicialmente uma pesquisa bibliográfica sobre os principais trabalhos existentes na literatura técnicacientífica sobre o comportamento de torres de linhas de transmissão autoportantes em perfis-cantoneira. Uma vez entendido o comportamento dessas estruturas e identificados os carregamentos e combinações de carregamentos que devem ser considerados, foi estabelecido um procedimento de dimensionamento para as torres constituídas de perfis tubulares. Não existe uma norma específica para o dimensionamento desse tipo de torre, devendo o mesmo ser realizado utilizando as normas de dimensionamento de perfis tubulares gerais, porém estando sempre de acordo com as prescrições referentes às torres de transmissão de energia. Uma vez estabelecido o procedimento de dimensionamento, foram realizadas várias análises com o objetivo de entender o comportamento estrutural. Para isso, foi investigada a influência dos contraventamentos na capacidade de carga da estrutura; realizado um estudo do colapso progressivo com o intuito de identificar o caminho de colapso destas torres; feita uma análise do problema de flambagem elástica, para caracterização da carga crítica, e a sua relação com a carga de projeto; realizada uma análise não-linear física e geométrica, para grandes deslocamentos e deformações, visando caracterizar a reserva de resistência da estrutura em relação àquela segundo uma análise linear. Finalmente, realizou-se uma análise de vibrações livres da torre em perfis-cantoneira e em perfis tubulares para verificar se as mesmas devem ser analisadas considerando a ação dinâmica do vento. _____________________________________________________________________________________________________________________ / Only few scientific works have been reported on transmission towers made of tubular profiles although angle steel structured towers are commonly studied. This work is based upon a large research of reported works on self sustained transmission towers structures. The main aspects of towers structures behaviour have been discussed and a procedure for the analysis of tubular profiled transmission towers was proposed. Since there isn’t a Brazilian standard in this field, the general standard of tubular structures was used. The influence of bracings in the overall load capacity of the structure have been studied. Elastic bucking was analysed to establish the relation of the critical load and the design load. The structure’s progressive collapse was used in order the identify the path of collapse. Fully non linear analysis was used evaluate the improvement of structural resistance when compared with linear analyser. Finally, a dynamic analyses of typical tubular and angle steel transmission tower was made to verify if wind dynamic effect should be always considered.