Entre os diversos elementos estruturais, um que apresenta certas carências de conhecimento é o bloco de fundação. Os poucos estudos referentes a este elemento se limitam ao caso de blocos com força centrada e blocos sem elementos de ligação. Assim este trabalho tem como objetivo esclarecer algumas dúvidas a respeito do comportamento de blocos de fundação sobre quatro estacas, com cálice parcialmente embutido e solicitado por momentos nas duas direções. Estudou-se por meio de análise numérica não linear o comportamento de dois blocos que fazem parte de edifícios industriais e comerciais tomados como modelos. Para verificar a representatividade do modelo numérico adotado, foi simulado um bloco sobre quatro estacas submetido à força centrada e dois modelos de colarinho, um com ligação rugosa e outro com ligação lisa; os resultados da análise numérica foram comparados com resultados experimentais obtidos por outros pesquisadores. As variações realizadas nos dois modelos foram relacionadas às armaduras adotadas e ao tipo de ligação entre pilar e colarinho. A análise dos resultados teve como norteadoras a verificação da força última, as tensões no concreto e nas barras de aço, a fissuração e as reações nas estacas. Os resultados indicaram que para o caso de ligação rugosa, ocorreu a formação de bielas que se formam a partir do topo do colarinho. Entretanto o modelo espacial e o método das bielas não descrevem com precisão o seu comportamento, pois há uma tendência das bielas se formarem com grandes ângulos de inclinações e, assim, as forças são transmitidas diretamente para as estacas. Já para o caso de ligação lisa, observou-se que a transferência das ações atuantes no pilar para o bloco ocorre por meio da força de atrito das paredes do pilar com o colarinho e principalmente pelo contato da base do pilar com o bloco. / There is a lack of knowledge about pile caps. Studies concerning these elements are limited to the case of pile-caps subjected to centered forces without connection elements. In this context this research aims to clarify some doubts about the behavior of pile caps under centered forces and bending moment. The behavior of four pile-caps with partially embedded socket subjected to moment in two directions was studied. A nonlinear numerical study was conducted to analyze two pile-caps models designed as part of industrial and commercial buildings. To verify the representativeness of the numerical model adopted, comparative analyze were performed using numerical and experimental data found in previous researches. The reinforcement and connection type were the variable parameters in the analysis of the two pile-caps. The results have shown that in the case of rough connection there occurs the formation of struts from the top of the socket wall. In the case of smooth connection, the transfer of forces from the column to pile-cap occurs through friction forces in the socket/column connection.

Introdução: A regeneração óssea guiada baseia-se no princípio de seletividade celular, utilizando membranas para impedir a migração de células indesejadas dos tecidos moles e guiar a proliferação de células osteogênicas. A MDA é um biomaterial que tem sido amplamente utilizado em procedimentos regenerativos periodontais, não somente por ser biocompatível, mas também pela sua capacidade reconstrutiva em proporcionar um aumento da faixa de tecido queratinizado. Em pesquisas recentes, foi demonstrado o envolvimento de uma cadeia de 15 aminoácidos do colágeno (P-15) na diferenciação celular de fibroblastos e osteoblastos. A associação de matriz óssea inorgânica bovina com o P-15 (MOI/P-15) tem apresentado bons resultados. O objetivo dessa pesquisa foi avaliar a eficácia da MDA associada à MOI/P-15 na preservação da crista alveolar após extração dentária em humanos. Metodologia: Foram selecionados 18 pacientes que necessitavam de exodontia de dentes anteriores da maxila com pelo menos dois dentes não contíguos. Foi adotado o modelo boca dividida. Após as extrações dentárias foram realizadas cirurgias regenerativas de preservação da crista alveolar utilizando MOI/P-15 (GT) em um alvéolo e o coágulo sanguíneo no outro alvéolo (GC). Após a inserção do substituto ósseo, a MDA foi posicionada e fixada com parafusos sobre os dois alvéolos para servir como membrana. O retalho foi suturado deixando 2 mm da MDA expostos na porção central. As medidas clínicas MVEP, MVEV e MAH foram registradas na primeira cirurgia e após 6 meses, na cirurgia de reentrada, tomando-se como pontos de referência os parafusos de titânio. Resultados Na análise intragrupos, após seis meses, houve redução estatisticamente significante nas medidas MVEP, MVEV e MAH para ambos os grupos. Para o grupo teste, houve redução na MVEP de 2,80 ± 1,61 para 1,97 ± 1,67 mm; na MVEV de 5,80 ± 1,74 para 4,60 ± 2,05 mm e na MAH de 7,40 ± 2,16 para 4,87 ± 1,51 mm. Para o grupo controle, a MVEP variou de 2,50 ± 1,24 para 1,63 ± 1,32 mm; a MVEV de 6,27 ± 1,75 para 4,77 ± 1,59 mm e MAH de 7,60 ± 1,18 para 4,20 ± 1,00 mm. Para a comparação entre os grupos, além das medidas iniciais e finais, foram calculadas as diferenças entre elas para cada grupo. No grupo teste, a diferença para MVEP foi de 0,83 ± 1,53 e no controle foi de 0,87 ± 1,13 mm; e para MVEV foi de 1,20 ± 2,02 e 1,50 ± 1,15 mm para os grupos teste e controle, respectivamente. Na medida horizontal (MAH) foi encontrada diferença estatística quando comparadas as diferenças no grupo teste e controle que foi de 2,53 ± 1,81 mm para o grupo teste e 3,40 ± 1,39 mm para o grupo controle (p<0,05). Conclusão: Os resultados deste estudo mostram que a MDA, associada ou não a MOIP-15, pode ser utilizada com sucesso como membrana para preservação do rebordo alveolar após extração dentária de dentes maxilares anteriores. A associação com o enxerto favorece de maneira significativa a manutenção da espessura no sentido horizontal da crista alveolar. / Background: Preventing ridge collapse with the extraction of maxillary anterior teeth is vital to an esthetic restorative result. Several techniques are available to regenerative procedures and are used for socket preservation. The aim of this study was to analyze by clinical parameters the use of acellular dermal matrix (ADM) and anorganic bovine bone matrix (ABM) with a synthetic cell-binding peptide P-15 to preserve alveolar bone after tooth extraction. Methods: Eighteen patients in need of extraction of maxillary anterior teeth were selected and they were randomly assigned to the test (ADM plus ABM/P-15) or control (ADM only). Clinical measurements were recorded at initial and 6 months after ridge preservation procedures. Results: In the clinical measurements - External Vertical Palatal, External Vertical Buccal and Alveolar Horizontal (EVPM, EVBM and AHM) -, the statistical analysis showed no difference between test and control groups in the initial and at six months. The intragroup analysis, after six months, showed a statistically significant reduction in the measurements for both groups. In the comparison between the groups, the differences (mm), in the test group, were: EVLM=0.83±1.53, EVBM=1.20±2.02, AHM=2.53±1.81 and in the control were: EVLM=0.87±1.13, EVBM=1.50±1.15, AHM=3.40±1.39. The differences in EVLM and EVBM measurements were no statistically significant; however, in horizontal measurement (AHM), there was statistically difference (p<0.05). Conclusion: The results of this study show that ADM, with or without ABM/P-15, can be successfully when it is used as a membrane for preservation of alveolar ridge after tooth extraction of maxillary teeth earlier.

Introdução: A regeneração óssea guiada baseia-se no princípio de seletividade celular, utilizando membranas para impedir a migração de células indesejadas dos tecidos moles e guiar a proliferação de células osteogênicas. A MDA é um biomaterial que tem sido amplamente utilizado em procedimentos regenerativos periodontais, não somente por ser biocompatível, mas também pela sua capacidade reconstrutiva em proporcionar um aumento da faixa de tecido queratinizado. Em pesquisas recentes, foi demonstrado o envolvimento de uma cadeia de 15 aminoácidos do colágeno (P-15) na diferenciação celular de fibroblastos e osteoblastos. A associação de matriz óssea inorgânica bovina com o P-15 (MOI/P-15) tem apresentado bons resultados. O objetivo dessa pesquisa foi avaliar a eficácia da MDA associada à MOI/P-15 na preservação da crista alveolar após extração dentária em humanos. Metodologia: Foram selecionados 18 pacientes que necessitavam de exodontia de dentes anteriores da maxila com pelo menos dois dentes não contíguos. Foi adotado o modelo boca dividida. Após as extrações dentárias foram realizadas cirurgias regenerativas de preservação da crista alveolar utilizando MOI/P-15 (GT) em um alvéolo e o coágulo sanguíneo no outro alvéolo (GC). Após a inserção do substituto ósseo, a MDA foi posicionada e fixada com parafusos sobre os dois alvéolos para servir como membrana. O retalho foi suturado deixando 2 mm da MDA expostos na porção central. As medidas clínicas MVEP, MVEV e MAH foram registradas na primeira cirurgia e após 6 meses, na cirurgia de reentrada, tomando-se como pontos de referência os parafusos de titânio. Resultados Na análise intragrupos, após seis meses, houve redução estatisticamente significante nas medidas MVEP, MVEV e MAH para ambos os grupos. Para o grupo teste, houve redução na MVEP de 2,80 ± 1,61 para 1,97 ± 1,67 mm; na MVEV de 5,80 ± 1,74 para 4,60 ± 2,05 mm e na MAH de 7,40 ± 2,16 para 4,87 ± 1,51 mm. Para o grupo controle, a MVEP variou de 2,50 ± 1,24 para 1,63 ± 1,32 mm; a MVEV de 6,27 ± 1,75 para 4,77 ± 1,59 mm e MAH de 7,60 ± 1,18 para 4,20 ± 1,00 mm. Para a comparação entre os grupos, além das medidas iniciais e finais, foram calculadas as diferenças entre elas para cada grupo. No grupo teste, a diferença para MVEP foi de 0,83 ± 1,53 e no controle foi de 0,87 ± 1,13 mm; e para MVEV foi de 1,20 ± 2,02 e 1,50 ± 1,15 mm para os grupos teste e controle, respectivamente. Na medida horizontal (MAH) foi encontrada diferença estatística quando comparadas as diferenças no grupo teste e controle que foi de 2,53 ± 1,81 mm para o grupo teste e 3,40 ± 1,39 mm para o grupo controle (p<0,05). Conclusão: Os resultados deste estudo mostram que a MDA, associada ou não a MOIP-15, pode ser utilizada com sucesso como membrana para preservação do rebordo alveolar após extração dentária de dentes maxilares anteriores. A associação com o enxerto favorece de maneira significativa a manutenção da espessura no sentido horizontal da crista alveolar. / Background: Preventing ridge collapse with the extraction of maxillary anterior teeth is vital to an esthetic restorative result. Several techniques are available to regenerative procedures and are used for socket preservation. The aim of this study was to analyze by clinical parameters the use of acellular dermal matrix (ADM) and anorganic bovine bone matrix (ABM) with a synthetic cell-binding peptide P-15 to preserve alveolar bone after tooth extraction. Methods: Eighteen patients in need of extraction of maxillary anterior teeth were selected and they were randomly assigned to the test (ADM plus ABM/P-15) or control (ADM only). Clinical measurements were recorded at initial and 6 months after ridge preservation procedures. Results: In the clinical measurements - External Vertical Palatal, External Vertical Buccal and Alveolar Horizontal (EVPM, EVBM and AHM) -, the statistical analysis showed no difference between test and control groups in the initial and at six months. The intragroup analysis, after six months, showed a statistically significant reduction in the measurements for both groups. In the comparison between the groups, the differences (mm), in the test group, were: EVLM=0.83±1.53, EVBM=1.20±2.02, AHM=2.53±1.81 and in the control were: EVLM=0.87±1.13, EVBM=1.50±1.15, AHM=3.40±1.39. The differences in EVLM and EVBM measurements were no statistically significant; however, in horizontal measurement (AHM), there was statistically difference (p<0.05). Conclusion: The results of this study show that ADM, with or without ABM/P-15, can be successfully when it is used as a membrane for preservation of alveolar ridge after tooth extraction of maxillary teeth earlier.

Entre os diversos elementos estruturais, um que apresenta certas carências de conhecimento é o bloco de fundação. Os poucos estudos referentes a este elemento se limitam ao caso de blocos com força centrada e blocos sem elementos de ligação. Assim este trabalho tem como objetivo esclarecer algumas dúvidas a respeito do comportamento de blocos de fundação sobre quatro estacas, com cálice parcialmente embutido e solicitado por momentos nas duas direções. Estudou-se por meio de análise numérica não linear o comportamento de dois blocos que fazem parte de edifícios industriais e comerciais tomados como modelos. Para verificar a representatividade do modelo numérico adotado, foi simulado um bloco sobre quatro estacas submetido à força centrada e dois modelos de colarinho, um com ligação rugosa e outro com ligação lisa; os resultados da análise numérica foram comparados com resultados experimentais obtidos por outros pesquisadores. As variações realizadas nos dois modelos foram relacionadas às armaduras adotadas e ao tipo de ligação entre pilar e colarinho. A análise dos resultados teve como norteadoras a verificação da força última, as tensões no concreto e nas barras de aço, a fissuração e as reações nas estacas. Os resultados indicaram que para o caso de ligação rugosa, ocorreu a formação de bielas que se formam a partir do topo do colarinho. Entretanto o modelo espacial e o método das bielas não descrevem com precisão o seu comportamento, pois há uma tendência das bielas se formarem com grandes ângulos de inclinações e, assim, as forças são transmitidas diretamente para as estacas. Já para o caso de ligação lisa, observou-se que a transferência das ações atuantes no pilar para o bloco ocorre por meio da força de atrito das paredes do pilar com o colarinho e principalmente pelo contato da base do pilar com o bloco. / There is a lack of knowledge about pile caps. Studies concerning these elements are limited to the case of pile-caps subjected to centered forces without connection elements. In this context this research aims to clarify some doubts about the behavior of pile caps under centered forces and bending moment. The behavior of four pile-caps with partially embedded socket subjected to moment in two directions was studied. A nonlinear numerical study was conducted to analyze two pile-caps models designed as part of industrial and commercial buildings. To verify the representativeness of the numerical model adopted, comparative analyze were performed using numerical and experimental data found in previous researches. The reinforcement and connection type were the variable parameters in the analysis of the two pile-caps. The results have shown that in the case of rough connection there occurs the formation of struts from the top of the socket wall. In the case of smooth connection, the transfer of forces from the column to pile-cap occurs through friction forces in the socket/column connection.

Final thesis, elaborated within the master study in the field of Manufacturing technology, deals with analysis and solving of weld cracking problem in welds of anti-roll bar socket for passenger car. Sockets material is fine-grained low-alloy steel S420MC. For better understanding of the problem, a literary study has been elaborated, describing the issue. Next, an analysis of parts material and its weldability, has been conducted, according to ČSN EN 1011-2 standard. After an analysis of cracks and considering current conditions of sockets welding a series of experiments has been designed to evaluate impact of different process parameters on final weld quality. Experiments results have been used to compile a series of recommendations for adjustment of the welding process and to eliminate weld cracking. The results of the experiments were used as a basis for elaboration of WPS protocol.

The subject of my diploma thesis is the design of the pension with the possibility of wellness activities, which is located in the village of Holásky, on the level of documentation for the construction. The new building is located in the cadastral area Holásky. It is a three-storey, basement building in the shape of two bounce rectangles with separate parking for visitors to the pension and wellness. The supporting system consists of a reinforced concrete skeletal column system with a ceiling structure made of Spiroll core panels. Porotherm ceramic blocks with contact insulated facade according to ETICS are used for filling masonry. The roof structure is a single-skin flat roof.

The topic of this master’s thesis is energy measurement of the optical intensity distribu-tion at the far field. Properties of the optical intensity and the optical power are described. In this thesis solution of wave equation is done. The plane wave, spherical wave and Gaussian beam are described. In this thesis, optical trace of laser beam from transmitter laser diode to receiver PIN photodiode is described. One of the solved problems is diffraction on the lens socket. The basic configuration for diffraction investigation on lens socket was created. There were transmitting laser diode, stop with circular apertures and PIN photodiode used in the experiment. In the other part, thesis deals with measuring and detection of the optical beam. Sorts of photodiodes and their characteristics were analysed.

Transport Layer Security (TLS) is a vital component to the security ecosystem and the most popular security protocol used on the Internet today. Despite the strengths of the protocol, numerous vulnerabilities result from its improper use in practice. Some of these vulnerabilities arise from weaknesses in authentication, from the rigidity of the trusted authority system to the complexities of client certificates. Others result from the misuse of TLS by developers, who misuse complicated TLS libraries, improperly validate server certificates, employ outdated cipher suites, or deploy other features insecurely. To make matters worse, system administrators and users are powerless to fix these issues, and lack the ability to properly control how their own machines communicate securely online. In this dissertation we argue that the problems described are the result of an improper placement of security responsibilities. We show that by placing TLS services in the operating system, both new and existing applications can be automatically secured, developers can easily use TLS without intimate knowledge of security, and security settings can be controlled by administrators. This is demonstrated through three explorations that provide TLS features through the operating system. First, we describe and assess TrustBase, a service that repairs and strengthens certificate-based authentication for TLS connections. TrustBase uses traffic interception and a policy engine to provide administrators fine-tuned control over the trust decisions made by all applications on their systems. Second, we introduce and evaluate the Secure Socket API (SSA), which provides TLS as an operating system service through the native POSIX socket API. The SSA enables developers to use modern TLS securely, with as little as one line of code, and also allows custom tailoring of security settings by administrators. Finally, we further explore a modern approach to TLS client authentication, leveraging the operating system to provide a generic platform for strong authentication that supports easy deployment of client authentication features and protects user privacy. We conclude with a discussion of the reasons for the success of our efforts, and note avenues for future work that leverage the principles exhibited in this work, both in and beyond TLS.

Human Epidermal Growth Factor Receptor 2 (HER2) is a cell surface receptor tyrosine kinase and plays a role in the signal pathways leading to cell proliferation and differentiation. Overexpression of HER2 is found in various cancers including breast, ovarian, gastric, colon, and non-small-cell lung cancers, which makes it an attractive target for cancer therapy. Specific antibodies, peptides and small molecules are developed by scientists to bind with HER2 as therapeutical agents, dimerization inhibitors and biological makers. Among these molecules, antibodies showed excellent binding affinity and specificity toward HER2. However, uses of antibodies are limited by their high cost of production, long development time, limited ability to penetrate tumor tissue and immunogenicity. Many of these limitations are due to the high molecular weight of antibodies. Compared to antibodies, peptides and small molecule that selectively recognize HER2 have advantages in solubility, permeability and immunogenicity. So far, the design of all peptides and small molecules for binding with HER2 either utilize phage display technique or rely on computational screen of large library of millions of small molecules. These approaches all suffer from the drawbacks of tedious, labor intensive, and time consuming as well as uncertainty of outcome. In this study, it was hypothesized that a novel approach based on molecular interactions of HER2-Pertuzumab complex and Knob-Socket model can be developed to design antibody mimics for targeting HER2. All designed antibody mimics were simulated and docked with HER2 using Molecular Operating Environment (MOE) software to estimate binding energy and analyze the detail interaction map. A series of mimics were then synthesized and characterized. HER2 positive breast cancer cells MDA-MB-361 and ZR-75-1 were used in confocal microscopic and flow cytometric studies to evaluate the binding specificity of all antibody mimics to HER2 in vitro, while human embryonic kidney cell (HEK293) was used as control. After incubation with antibody mimics, high fluorescence intensities were observed on MDA-MB-361 and ZR-75-1 cells, while only background fluorescence were observed on HEK293 cells. Surface plasma resonance (SPR) studies showed that all antibody mimics bind to HER2 protein with KD value in range of 55.4 nM- 525.5 nM. Western blot technique was used to evaluate inhibition capability of antibody mimics on phosphorylation of HER2 downstream signaling Akt and MAPK pathways that were crucial for cell differentiation and survival. When treated with antibody mimics at 10µM for 24 h, more than 85% phosphorylation of Akt pathway was inhibited while phosphorylation of MAPK pathway was not affected. This finding proved that antibody mimics could bind to HER2 extracellular domain and selectively inhibit the dimerization between HER2 and HER3 to block phosphorylation of Akt pathway in a similar way as Pertuzumab. In addition, in vivo studies on tumor bearing nude mice were carried out to investigate the distribution and binding specificity of antibody mimics towards HER2 positive tumor after injecting through vein tail. Signal intensity ratio (SIR) of tumor to muscle revealed about 10-fold increase in tumor retention of HER2-PEP11 compared to the Cy7.5 carboxylic acid and Cy7.5-HER2-PEP22, which confirmed excellent in vivo binding specificity of antibody mimic HER2-PEP11 to HER2 positive tumor. In conclusion, this study demonstrated that a rational design of antibody mimics with both binding specificity and affinity towards HER2 based on the molecular interaction between Pertuzumab and HER2 and Knob-Socket model is feasible.

The finite element method is a powerful analysis tool which has facilitated a better understanding of the behaviour of reinforced concrete structures. Its use in the research field is widespread and complements experimental tests and the development of new analytical models. Its application in practice engineering has permitted to deal with complex elements. However, the general structural engineer is still reluctant to consider finite element modelling for his work as he finds most of these models excessively sophisticated for his needs and knowledge. In particular, complexity of many finite element tools usually derives from the adoption of advanced concrete constitutive models. Implementation of more simple models based on engineering practice could facilitate its use by less experienced finite element users. In structural engineering practice finite element analysis can be of great usefulness to deal with those more problematic elements and/or where the application of traditional analysis methods presents limitations. This includes the so-called D-regions with a 3D behaviour. The strut-and-tie method and the stress field method are consistent and rational tools for the analysis and design of D-regions, but while their application to 2D elements is well covered in literature, its extension to 3D is problematic. This generally explains why excessively conservative assumptions are still common in the design of these elements. Refinement of current analytical and design approaches or the use of finite element analysis could lead to more rational solutions which in turn will reduce material requirements and costs. A 3D nonlinear finite element-based tool was developed in this thesis oriented towards the analysis and design of 3D D-regions by less experienced finite element users. Regarding material modelling, an orthotropic concrete model was adopted to permit the use of uniaxial stress-strain relationships. Only one single parameter, the uniaxial compressive strength of concrete, needs to be defined. Additionally, several aid functions were implemented, among which the following can be highlighted: a comprehensive, embedded reinforcement model to facilitate the introduction of complex rebar geometries; special support and load elements permitting an integrated and simple treatment of the boundary conditions imposed by them; and a simple design algorithm for the automatic determination of the required rebar areas. Three examples of applications to representative 3D D-regions are presented to show the capabilities of the tool. In particular, the analyses of fourteen four-pile caps, three socket base column-to-foundations connections and one anchorage block are described in the third part of the thesis. Results prove that realistic response predictions can be obtained considering relatively simple constitutive models. The capacity of the tool to configure consistent stress field models depending on the reinforcement arrangement is also demonstrated. The generation of rational reinforcement configurations by applying the implemented design algorithm is also shown. A strut-and-tie-based method for the analysis and design of four-pile caps with rectangular geometries is proposed in the fourth part. The method is based on a refined 3D strut-and-tie model and the consideration of three potential modes of failure: exceeding the reinforcement strength, crushing of the diagonal strut at the base of the column with narrowing of the strut and splitting of the diagonal strut due to transverse cracking. The main innovation is that the strut inclination is not fixed as in current strut-and-tie-based design procedures, but determined by maximizing the pile cap strength. The method accounts for strength softening of cracked concrete, compatibility constraints and reinforcement details. Its application to 162 specimens of literature led to very good predictions of the ultimate strength and, to a lesser extent, of the mode of failure. / El método de los elementos finitos es una potente herramienta de análisis que ha facilitado un mejor conocimiento del comportamiento de las estructuras de hormigón armado. Su uso en el ámbito de la investigación está ampliamente extendido. Su aplicación en la práctica ingenieril ha permitido la resolución de elementos complejos. Sin embargo, el ingeniero estructural común todavía es reticente a usar la modelización por elementos finitos ya que considera que la mayoría de estos modelos son excesivamente sofisticados para sus necesidades. La complejidad de muchas herramientas de elementos finitos suele derivarse de la adopción de modelos constitutivos de hormigón avanzados. La implementación de modelos más sencillos podría facilitar su uso por usuarios menos experimentados. En la práctica ingenieril el análisis con elementos finitos puede ser de gran utilidad para tratar aquellos elementos más problemáticos y/o donde la aplicación de los métodos de análisis tradicionales presenta limitaciones. Esto incluye las llamadas regiones D con comportamiento 3D. El método de bielas y tirantes y el método de campos de tensiones son herramientas racionales para el análisis y dimensionamiento de regiones D, pero su extensión a 3D es problemática. Este hecho explica por qué se adoptan todavía hipótesis excesivamente conservadoras en el dimensionamiento de estos elementos. La propuesta de métodos analíticos y de diseño más adecuados o la modelización con elementos finitos podría conducir a soluciones más racionales, lo que a su vez reduciría las necesidades de material y los costes. Como parte de esta tesis se ha desarrollado una herramienta de cálculo no lineal basada en el método de los elementos finitos orientada al análisis y dimensionamiento de regiones D tridimensionales por usuarios con menos experiencia en la modelización con elementos finitos. Se ha adoptado un modelo ortotrópico para el hormigón para permitir el uso de relaciones uniaxiales de tensión-deformación. Sólo es necesario definir un único parámetro, la resistencia a compresión uniaxial del hormigón. Adicionalmente, se han implementado varias funciones de ayuda, entre las que destacan: un modelo de armadura embebida para facilitar la introducción de geometrías de armado complejas; elementos especiales de apoyo y de carga que permiten un tratamiento integral de las condiciones de contorno; y un algoritmo de diseño para la determinación automática del área de armado necesaria. Se presentan tres ejemplos de aplicación a regiones D 3D representativas para mostrar las capacidades de la herramienta. En concreto, en la tercera parte del documento se describen los análisis de catorce encepados, tres cálices de cimentación y un bloque de anclaje. Los resultados muestran que se pueden obtener predicciones bastante realistas considerando modelos constitutivos relativamente sencillos. También se demuestra la capacidad de la herramienta para configurar modelos de campo de tensiones consistentes dependiendo de la configuración de armado. Además se muestra la capacidad del algoritmo de diseño para configurar disposiciones de armado racionales. En la cuarta parte se propone un método para el análisis y dimensionamiento de encepados sobre cuatro pilotes con geometría rectangular. El método se basa en un modelo 3D de bielas y tirantes refinado y la consideración de tres modos de fallo posibles: rotura del acero, aplastamiento de la biela diagonal en la base de la columna con estrechamiento de la misma y splitting de la biela diagonal debido a la fisuración transversal. La principal novedad es que el ángulo de la biela no se fija como en otros modelos, sino que se determina mediante la maximización de la resistencia del encepado. El método considera el debilitamiento de la resistencia del hormigón fisurado, condiciones de compatibilidad de deformaciones y detalles de armado. Su aplicación a 162 especímenes dio luga / El mètode dels elements finits és una potent eina d'anàlisi que ha facilitat un millor coneixement del comportament de les estructures de formigó armat. El seu ús en l'àmbit de la investigació està àmpliament estès. La seua aplicació en la pràctica enginyeril ha permès la resolució d'elements més complexos. No obstant això, l'enginyer estructural comú encara és reticent a fer servir la modelització per elements finits ja que considera que la majoria d'aquests models són excessivament sofisticats per a les seues necessitats i el seu conèixement. En concret, la complexitat de moltes eines d'elements finits sol derivar-se de l'adopció de models constitutius avançats de formigó. La implementació de models més senzills basats en la pràctica enginyeril podria facilitar el seu ús per a usuaris menys experimentats en la modelització amb elements finits. A la pràctica enginyeril l'anàlisi amb elements finits pot ser de gran utilitat per a tractar aquells elements més problemàtics i/o on l'aplicació dels mètodes d'anàlisi tradicionals presenta limitacions. Això inclou les anomenades regions D amb comportament 3D. El mètode de bieles i tirants i el mètode de camps de tensions són eines racionals per a l'anàlisi i dimensionament de regions D, però la seua extensió a 3D és problemàtica. Aquest fet explica per què s'adopten encara hipòtesis excessivament conservadores en el dimensionament d'aquests elements. La proposta de mètodes analítics i de disseny més adequats o la modelització amb elements finits podria conduir a solucions més racionals, amb el que també es reduirien les necessitats de material i els costos. Com a part d'aquesta tesi s'ha desenvolupat una eina de càlcul no lineal basada en el mètode dels elements finits orientada a l'anàlisi i dimensionament de regions D tridimensionals per a usuaris amb menys experiència en la modelització amb elements finits. S'ha adoptat un model ortotròpic per al formigó per permetre l'ús de relacions uniaxials de tensió-deformació. Només cal definir un únic paràmetre, la resistència a compressió uniaxial del formigó. Addicionalment, s'han implementat diverses funcions d'ajuda, entre les quals destaquen: un model d'armadura embeguda per facilitar la introducció de geometries d'armat complexes; elements especials de suport i de càrrega que permeten un tractament integral i senzill de les condicions de contorn; i un algoritme de disseny per a la determinació automàtica de l'àrea d'armat necessari. Es presenten tres exemples d'aplicació a regions D 3D representatives per mostrar les capacitats de l'eina. En particular, en la tercera part del document es descriuen les anàlisis de catorze enceps sobre quatre pilons, 3 calzes de fonamentació i un bloc d'ancoratge. Els resultats mostren que es poden obtenir prediccions prou realistes considerant models constitutius relativament senzills. També es demostra la capacitat de l'eina per configurar models de camp de tensions consistents depenent de la configuració d'armat. A més es mostra la capacitat de l'algoritme de disseny per configurar disposicions d'armat racionals. En la quarta part es proposa un mètode per a l'anàlisi i dimensionament d'enceps sobre quatre pilons amb geometria rectangular. El mètode es basa en un model 3D de bieles i tirants refinat i la consideració de tres modes de fallada possibles: trencament de l'acer, aixafament de la biela diagonal a la base de la columna amb estrenyiment de la mateixa i splitting de la biela diagonal per causa de la fissuració transversal. La principal novetat és que l'angle de la biela no es fixa com en els models actuals de bieles i tirants, sinó que es determina mitjan\c{c}ant la maximització de la resistència de l'encep. El mètode proposat considera el debilitament de la resistència del formigó fissurat, condicions de compatibilitat de deformacions i detalls d'armat. La seua aplicació a 162 espècimens de la liter / Meléndez Gimeno, C. (2017). A finite element-based approach for the analysis and design of 3D reinforced concrete elements and its applications to D-regions [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/86193