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Análise do comportamento experimental e numérico de prismas de alvenaria estrutural utilizando o elemento finito prismático regular parabólicoAlbertini, Maicon Marino [UNESP] 07 August 2009 (has links) (PDF)
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albertini_mm_me_ilha.pdf: 2303245 bytes, checksum: c14d533b938e84bf6737aaa9c820ad09 (MD5) / Com a expansão da Engenharia de Estruturas e os diferentes sistemas construtivos que vêm ao longo dos anos surgindo na indústria da construção civil, o Engenheiro Estrutural necessita incorporar a análise numérica como uma ferramenta de trabalho usual, de modo a manter a qualidade e a competitividade de seu trabalho, ainda que a análise dos projetos em alvenaria estrutural tenha sua modelagem bastante simples. A princípio, as ferramentas computacionais que buscam traduzir a realidade do comportamento deste método construtivo devem ser incorporadas como parte essencial ao auxílio no desenvolvimento destes projetos. Embasando-se neste princípio, o presente trabalho tem como objetivo principal a simulação numérica do comportamento não-linear físico de prismas, vazios e cheios com graute, de alvenaria estrutural submetidos a ações verticais. A discretização estrutural é feita por meio do Método dos Elementos Finitos, utilizando elementos prismáticos regulares parabólicos com vinte nós, simulando as partes do bloco de concreto (14 x 19 x 29 cm), as aberturas que receberão o graute e as juntas de argamassa, permitindo assim a modulação tridimensional dos prismas, bem como a introdução separada do módulo de elasticidade do concreto, do graute e da argamassa. Como parte integrante deste trabalho está a dedução do elemento finito a ser utilizado na discretização do prisma e para a consideração da não-linearidade física dos materiais utiliza-se o critério de Mohr-Coulomb, permitindo representar a diminuição da rigidez em função da ruptura do material. O programa desenvolvido foi utilizado para a simulação de vários ensaios realizados no NEPAE - Núcleo de Estudo e Pesquisa da Alvenaria Estrutural, cujos resultados apresentados são bastante satisfatórios. / With the expansion of the structures engineering and the different constructive systems that have been appearing as the years pass by in the industry of the building site, the structural engineer needs to incorporate the numeric analysis as an usual tool of work in a way to keep the quality and the competitiveness of his work, although the analysis of the projects in structural masonry is quite simple as modeling. At first, the computational tools that try to translate the reality of the behavior of this constructive method should be incorporate as an essential part to the aid in the development of these projects. Based on this idea, the present work main goal is the numeric simulation of the nonlinear physicist behavior of prisms, empty and full of concrete, of structural masonry submitted to vertical actions. The structural discretization is made by the Finite Elements Method, using prismatic elements with twenty joints, simulating the parts of the concrete block (14 x 19 x 29 cm), the openings that will receive the graute and the mortar joints, which allows the three-dimensional modulation of the prisms, as well as the separated introduction of the module of elasticity of the concrete block, of the concrete and of the mortar. A part of this work is the deduction of the finite element that will be used in the discretization of the prism. For the consideration of the nonlinear physics of the materials, the criterion of Mohr-coulomb will be used, permitting to represent the decrease of the rigidity in function of the rupture of the material. The developed program was used for the simulation of several rehearsals accomplished in NEPAE - Núcleo de Estudo e Pesquisa da Alvenaria Estrutural, whose presented results are quite satisfactory.
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Análise dinâmica de placas delgadas utilizando elementos finitos triangulares e retangularesWaidemam, Leandro [UNESP] 23 January 2004 (has links) (PDF)
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waidemam_l_me_ilha.pdf: 2247815 bytes, checksum: aab885504632d6169da23c5ac9796141 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Este trabalho tem como objetivo principal analisar o comportamento dinâmico de estruturas laminares planas com carregamento perpendicular ao plano médio, em particular as placas delgadas, utilizando-se, para isso, a teoria clássica de flexão de placas e a discretização estrutural feita com os elementos finitos triangulares e retangulares trabalhando em conjunto e em separado. Na dedução das matrizes de rigidez e de massas dos elementos finitos em questão utiliza-se a formulação com parâmetros generalizados e com coordenadas homogêneas, cujas funções aproximadoras contêm nove e doze monômios, respectivamente, extraídos do polinômio algébrico cúbico em “x” e “y”. Para a consideração do amortecimento utiliza-se o Método de Rayleigh e para a integração numérica ao longo do tempo utiliza-se o Método de Newmark, via algoritmo previsor / corretor. Ao final deste são elaborados vários exemplos elucidativos visando uma análise quantitativa e qualitativa dos resultados obtidos. / In this work the dynamic behavior of plane laminate structures, with load applied perpendicularly to the middle plan, has been analyzed. The classic theory of bending plates and structural subdivision - done with triangular and rectangular finite elements working together as well as in separate – are used to study thin plates. The formulation employing generalized parameters and homogeneous coordinates, using approximating functions containing nine and twelve terms starting from the cubic algebraic polynomial in Cartesian coordinates x and y, is used to obtain the stiffness and mass matrices for the triangular and rectangular finite element, respectively. The Rayleigh Method is used to take into account the structural dumping while the Newmark Method is used to perform the numeric integration in the time, by means of predictor / corrector scheme. Additionally, several elucidating examples are elaborated in order to analyze the final results.
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Análise dinâmica de placas delgadas utilizando elementos finitos triangulares e retangulares /Waidemam, Leandro. January 2004 (has links)
Orientador: Rogério de Oliveira Rodrigues / Banca: Wilson Sergio Venturini / Banca: Mônica Pinto Barbosa / Resumo: Este trabalho tem como objetivo principal analisar o comportamento dinâmico de estruturas laminares planas com carregamento perpendicular ao plano médio, em particular as placas delgadas, utilizando-se, para isso, a teoria clássica de flexão de placas e a discretização estrutural feita com os elementos finitos triangulares e retangulares trabalhando em conjunto e em separado. Na dedução das matrizes de rigidez e de massas dos elementos finitos em questão utiliza-se a formulação com parâmetros generalizados e com coordenadas homogêneas, cujas funções aproximadoras contêm nove e doze monômios, respectivamente, extraídos do polinômio algébrico cúbico em "x" e "y". Para a consideração do amortecimento utiliza-se o Método de Rayleigh e para a integração numérica ao longo do tempo utiliza-se o Método de Newmark, via algoritmo previsor / corretor. Ao final deste são elaborados vários exemplos elucidativos visando uma análise quantitativa e qualitativa dos resultados obtidos. / Abstract: In this work the dynamic behavior of plane laminate structures, with load applied perpendicularly to the middle plan, has been analyzed. The classic theory of bending plates and structural subdivision - done with triangular and rectangular finite elements working together as well as in separate - are used to study thin plates. The formulation employing generalized parameters and homogeneous coordinates, using approximating functions containing nine and twelve terms starting from the cubic algebraic polynomial in Cartesian coordinates "x" and "y", is used to obtain the stiffness and mass matrices for the triangular and rectangular finite element, respectively. The Rayleigh Method is used to take into account the structural dumping while the Newmark Method is used to perform the numeric integration in the time, by means of predictor / corrector scheme. Additionally, several elucidating examples are elaborated in order to analyze the final results. / Mestre
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Estudo do comportamento estrutural e análise de conforto humano de edifícios de concreto armado. / Studies of structural behavior and human confort analysis of reinforced concrete buildings.Leonardo de Souza Bastos 02 July 2015 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Atualmente, os projetos de edifícios altos necessitam cada vez mais de
sistemas estruturais simples, que agilizem sua montagem, reduzindo os custos e
promovendo maior flexibilidade de utilização para os espaços construídos. Com essa
finalidade, estruturas com poucas vigas vêm sendo muito utilizadas. Entretanto, o
sistema estrutural com poucas vigas pode ocasionar dois tipos de problemas,
relacionados entre si, a saber: diminuição do sistema de contraventamento da
edificação e vibrações excessivas. Portanto, é fundamental, nesses casos, a
verificação da estabilidade global da estrutura, utilizando índices de sensibilidade
além de outros parâmetros de projeto, como também, o desenvolvimento de um
estudo minucioso acerca do conforto humano da edificação. Assim sendo, neste
trabalho de pesquisa foram investigados quatro modelos estruturais de edifícios altos
de concreto armado, com base no estudo da variação entre o número de pavimentos
e a quantidade de vigas existentes em cada modelo, objetivando-se verificar quais
os efeitos que tais variações podem vir a gerar sobre a estabilidade global e, bem
como, sobre o conforto humano dos sistemas estruturais investigados. A modelagem
numérica dos edifícios em estudo foi realizada através do emprego do programa
ANSYS e, para tal, foram utilizadas técnicas básicas de discretização, por meio do
método dos elementos finitos. As conclusões alcançadas ao longo da investigação
versam acerca do estudo da resposta estrutural estática e dinâmica dos edifícios, no
que diz respeito as variações dos valores dos parâmetros de instabilidade, dos
valores dos deslocamentos e esforços, e, bem como, dos níveis de conforto humano
de cada modelo estrutural analisado. / Currently, the tall buildings projects increasingly need a simple structural
systems that streamline their assembly, reducing costs and promoting greater
flexibility of use for the built environment. For this purpose, structures with few beams
are being widely used. However, the structural system with few beams may cause
two kinds of problems, related to each other, namely: reduction of the bracing system
of the building and excessive vibration. It is therefore vital in such cases, the
verification of global stability of the structure, using sensitivity indexes and other
design parameters, as well as the development of a thorough study of the human
comfort of the building. Therefore, this research work have been investigated four
structural models of tall buildings of reinforced concrete, based on the study of the
variation of the number of floors and the quantity of beams in each model, aiming to
verify what effects these variations. They are likely to generate on the overall stability
and, as well as on human comfort and structural systems investigated. The numerical
modeling of buildings under study was performed by employing the ANSYS program,
and to such basic techniques of discretization were used through the finite element
method. The conclusions reached during the investigation turn concerning the study
of the static and dynamic structural response of buildings in respect of the variations
of the values of the instability criteria, of the values of displacements and efforts, and
as well, the human comfort level each structural model analyzed.
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Análise dinâmica de plataformas de aço para produção de petróleo com base na consideração do efeito da interação solo-estrutura / Oil production plataform dinamic analysis considering the soil-structure interaction effect.Bruno Dias Rimola 22 October 2010 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Atualmente, as tendências competitivas do mercado mundial, têm forçado os engenheiros estruturais a desenvolver soluções de projeto que acarretem em menor peso e custo de execução. Uma consequência direta desta nova tendência de projeto é o aumento considerável de problemas relacionados a vibrações de piso indesejadas. Por esta razão, os sistemas estruturais de pisos podem tornar-se vulneráveis a vibrações excessivas, como por exemplo, aquelas induzidas por equipamentos mecânicos (máquinas rotativas). Deste modo, este trabalho objetiva investigar o comportamento dinâmico de uma plataforma de aço para produção de petróleo, localizada na bacia de Santos (campo de Merluza), São Paulo, Brasil. Para tal, investiga-se a influência das ações dinâmicas oriundas dos equipamentos mecânicos localizados sobre os decks metálicos da plataforma. A resposta dinâmica do modelo estrutural foi determinada através de um extenso estudo numérico, a partir da análise de suas frequências naturais, deslocamentos, velocidades e acelerações de pico. Nesta investigação, as cargas dinâmicas provenientes dos equipamentos mecânicos (máquinas rotativas) foram aplicadas sobre o piso metálico do sistema estrutural. Com base obtenção da resposta dinâmica da estrutura (deslocamentos, velocidades e acelerações), foi possível avaliar a performance do modelo estrutural em termos de critérios de conforto humano e das tolerâncias máximas referentes aos equipamentos mecânicos, de acordo com normas e recomendações de projeto. / Nowadays, the competitive trends of the world market have long been forcing structural engineers to develop minimum weight and labor cost solutions. A direct consequence of this new design trend is a considerable increase in problems related to unwanted floor vibrations. For this reason, the structural floors systems can become vulnerable to excessive vibrations, for example, produced by impacts such as mechanical equipments (rotating machinery). This way, the present paper investigated the dynamic behavior of a production platform made of steel and located in Santos bay (Merluza field), São Paulo, Brazil. Mechanical equipments were located on the steel decks of the structural model, related to electrical generators. This way, this research investigates the influence of the dynamic actions induced by mechanical equipments located on the steel floor of the platform. The dynamic response of the structural model was determined through an extensive numerical study, from the analysis of its natural frequencies, displacements, velocities and peak accelerations. In this study, the dynamic loads induced by the mechanical equipments (rotating machinery) were applied on the steel floor of the structural system. Based on the structural dynamic responses (displacements, velocities and accelerations) obtained, it was possible to evaluate the performance of the structural model in terms of the human comfort criteria and maxim tolerances related to the mechanical equipments, according to the design.
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Modelagem do comportamento estrutural de sistemas treliçados espaciais para escoramentos de estruturas de aço, concreto e mistas (aço-concreto). / Modeling behavior lattice structures systems for shorring of steel, concrete and composite structures (steel - concrete).Miguel Henrique de Oliveira Costa 03 May 2012 (has links)
A utilização de treliças para o escoramento de elementos estruturais de concreto armado e aço é considerada uma solução eficaz para o atual sistema de construção de engenharia civil. Uma mudança de atitude no processo de construção, associado com a redução dos custos causou um aumento considerável na utilização de treliças tridimensionais em aço com maior capacidade de carga. Infelizmente, o desenho destes sistemas estruturais baseia-se em cálculos muito simplificados relacionadas com vigas de uma dimensão, com propriedades de inércia constantes. Tal modelagem, muito simplificada, não pode representar adequadamente a resposta real dos modelos estruturais e pode levar a inviabilidade econômica ou mesmo inseguro desenho estrutural. Por outro lado, estas estruturas treliçadas estão relacionadas com modelos de geometria complexa e são desenhados para suportar níveis de cargas muito elevadas. Portanto, este trabalho de investigação propôs modelos de elementos finitos que representam o caráter tridimensional real do sistema de escoramento, avaliando o comportamento estático e dinâmico estrutural com mais confiabilidade e segurança. O modelo computacional proposto, desenvolvido para o sistema estrutural não linear de análise estática e dinâmica, aprovou as habituais técnicas de refinamento de malha presentes em simulações do método de elementos finitos, com base no programa ANSYS [1]. O presente estudo analisou os resultados de análises linear-elástica e não linear geométrica para ações de serviço, físicos e geométricos para as ações finais. Os resultados do presente estudo foram obtidas, com base na análise linear-elástica e não linearidade geométrica e física, e comparados com os fornecidos pela metodologia simplificada tradicional de cálculo e com os limites recomendadas por normas de concepção. / The use of lattice structures for shoring of steel, composite and reinforced concrete structures is considered an effective solution in the construction of civil engineering systems. An attitudinal change in the construction process associated with costs reduction has caused a considerable increase in the use of three-dimensional lattice steel truss systems with greater load capacity. Unfortunately, the design of these structural systems is based on very simplified calculations related to one-dimensional beams with constant inertia properties. Such a very simplified modeling cannot adequately represent the actual response of the structural models and can lead to uneconomic or even unsafe structural design. On the other hand, these lattice steel structures are related to three-dimensional models of complex geometry and are designed to support very high loading levels. Therefore, this work research has proposed finite element models that represent the actual three-dimensional character of shoring system, evaluating the static and dynamic structural behavior with more reliability and security. The proposed computational model, developed for the structural system non-linear static and dynamic analysis, adopted the usual mesh refinement techniques present in finite element method simulations, based on the Annoys program. The present study has considered the results of a linear-elastic and non-linear geometric analysis for serviceability actions, physical and geometrical nonlinear analysis for ultimate actions. The results of the present investigation were obtained, based on linear-elastic and non-linear geometric and physical analysis, and compared with those supplied by the traditional simplified methodology of calculation and with the limits recommended by design standards.
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Investigação sobre a instabilidade axissimétrica de tubos de polietileno de alta densidade sujeitos a compressão axial e pressurização interna e um critério de previsão do fenômeno de \'birdcaging\' em tubos flexíveis. / Investigation on the axissimétrica instability of high density polyethylene pipes subjected to axial compression and internal pressurization and a criterion of the birdcaging phenomenon prediction in flexible pipes.Marcos Alves Rabelo 11 September 2014 (has links)
Tubos flexíveis são estruturas complexas compostas de várias camadas metálicas e poliméricas empregados pela indústria offshore na exploração de hidrocarbonetos. O estudo do comportamento estrutural e das falhas que podem advir do lançamento e uso desses sistemas em campo é uma área vasta e fecunda da mecânica estrutural. Apesar dos progressos alcançados na análise e nos vários estudos conduzidos ao longo dos anos, no sentido de explicar o surgimento do fenômeno conhecido por birdcaging pesquisando o comportamento das camadas conhecidas como armadura de tração, pouca atenção foi direcionada ao comportamento estrutural da capa plástica externa. A presente tese contribui com os estudos do mecanismo deflagrador do birdcaging à luz do comportamento estrutural da capa plástica e apresenta um critério limite para a previsão do fenômeno. Estudos analíticos, numéricos e principalmente experimentais foram realizados em tubos de PEAD simulando a capa plástica com a finalidade de investigar a instabilidade axissimétrica desta quando sujeita a compressão axial e pressurização interna. Utilizando o modelo analítico adaptado, foi criado um diagrama de limite de instabilidade com o uso de força e pressão interna adimensionalizadas. Este diagrama, testado com simulações realizadas em elementos finitos, ensaios experimentais em tubos de PEAD, e com valores de ensaios experimentais em tubos flexíveis, oferece um critério de engenharia para a predição do fenômeno em questão. / Flexible pipes are complex structures composed of several metallic and polymeric layers employed by the offshore industry in oil and gas exploration. The study of the structural behavior and failures that may arise from the laying down operations and use of these systems in the field is a vast and fruitful field of structural mechanics. Despite the progress in the analysis and several studies conducted over the years in order to explain the appearing of the birdcaging phenomenon through the research of the behavior of layers known as tensile armors, not too much attention was directed to the structural behavior of outer plastic layer. This thesis contributes with the studies of the birdcaging mechanism regarding the structural behavior of the plastic cover and presents a simple criterion to triggering the phenomenon. Analytical, numerical and mainly experimental studies were conducted with HDPE pipes simulating the outer plastic cover in order to investigate the axisymmetric instability under compressive loading and internal pressure. Using an adapted analytical model, a limit instability chart was constructed using dimensionless axial compressive load and internal pressure. This chart, tested with finite element simulations, experimental tests on HDPE pipe, and with values of experimental tests on flexible pipes, may offer an engineering criterion to predict the phenomenon in question.
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Comportamento estrutural de pontes estaiadas: efeitos de segunda ordem. / Structural behavior of cable-stayed bridges.Luis Arturo Butron Vargas 10 July 2007 (has links)
A evolução das pontes estaiadas modernas mostra a procura da engenharia de pontes por sistemas estruturais cada vez mais leves e esbeltos. No intuito de dar contexto ao problema de análise de estruturas esbeltas, de maneira geral e desde a perspectiva da concepção, se discutem os vários arranjos estruturais que podem se obter ao combinar o pilão, o sistema de suspensão por estais e o tabuleiro, elementos que compõem qualquer sistema estrutural de ponte estaiada. Este trabalho apresenta um método de análise estrutural estático não linear que considera os efeitos decorrentes da mudança da geometria da estrutura sob carregamentos (não linearidade geométrica) e os efeitos da resposta não linear da seção de concreto estrutural quando solicitada por flexão oblíqua composta (comportamento não linear do material). O programa ANLST foi elaborado para obter as relações momento-normal-curvatura e as rigidezes secantes na flexão oblíqua composta para uma seção de concreto de geometria arbitraria, esses resultados são integrados com uma análise elástica de segunda ordem, que é executada no programa SAP2000 para análise estrutural por elementos finitos. Mostra-se a formulação do método de análise elástica de segunda ordem pelo princípio dos deslocamentos virtuais, que leva em consideração os efeitos dos deslocamentos finitos dos nós do modelo para a resposta da estrutura, por meio da matriz de rigidez geométrica do elemento barra no espaço. Finalmente são apresentados dois exemplos de estruturas planas para validar o método e um exemplo de uma estrutura espacial para a aplicação do método. Todos esses exemplos mostram que os esforços e deslocamentos de segunda ordem, em este tipo de estruturas, não podem ser desprezados. / Modern cable stayed bridges evolution shows the bridge engineering searching for lightweight and slender structural systems. Trying to give context for the problem of analysis of slender structures, of a general mode and from the conception perspective, is discussed the several structural layouts that can be obtained from the combination of pylon, cable stayed suspension system and girder, elements that compose any structural system of cable stayed bridges. This work presents a method of non-linear static structural analysis that consider the resulting effects of geometry change under loading (geometric non linearity), and the effects of nonlinear response of the structural concrete section when it is loading for biaxial bending and axial force interaction (material non linearity). The ANLST program was developed to obtain the moment-axial-curvature relationships and the secant stiffness for biaxial bending and axial force interaction for a concrete section of arbitrary geometry. These results are integrated with the second order elastic static analysis, which is executed in the finite element program SAP2000 for structural analysis. A formulation of method for second order elastic analysis is shown by the virtual displacement principle, which leads in consideration the effects of finite displacement of the model\'s nodes for the structural behavior, by means of geometric stiffness matrix for space frame element. Finally are shown two examples of plane structures for the validation of the method and one example of space structure for the application of the method. All of these examples showed that second order forces and displacements can\'t be despised in this type of structures.
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Reaproveitamento de finos de pedreiras em pavimentação: uma abordagem técnica e econômica / Reusing of fine quarries in paving: a technical and economical approachSILVEIRA, Leonardo Ramos da 23 February 2010 (has links)
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Dissertacao_Leonardo PPGEMA_2010_part 1.pdf: 1765624 bytes, checksum: 3dcc9e66423433d5b3ccd27a56e7db98 (MD5)
Previous issue date: 2010-02-23 / The wastes generated by the quarry companies from civil construction represent an activity that has been outstanding because of the countless problems that appear with their stockpiling and maintenance. The great concern with those wastes is linked to the capacity to generate social and environmental effects that can harm the ambient through the appearance of environmental impacts. In this context, researches have been done to study the application of
those wastes in paving works, with the propose to reduce the generated problems and to contribute for the appearance of materials that can substitute those that are considered
traditional and that are more and more scarce. The objective of this research was to verify the technical and economical viability of the use of quarry wastes in paving, besides
complementing the researches previously done with those wastes. For this research the same mixtures used in the experimental pavement were analyzed at laboratory: Mixture 1 (30% filler + 70% soil), Mixture 2 (20% filler + 80% soil), Mixture 3 (20% micaxist powder + 80% soil) and Mixture 4 (30% micaxist powder + 70% soil). In the complementally evaluation, tests of chemical characterization (soil and mixtures), X-ray diffraction and electronic microscopy of sweeping were done. For technical investigation, the experimental pavement evaluation was done in two different periods using load bearing plate test, dynamic cone
penetration and Benkelman beam. The economical viability analysis was done by the costs estimated for the execution of each experimental sub-section, simulating different sceneries. The results of the chemical characterization demonstrated that there is an increment of parameters as pH and cation exchange capacity with the incorporation of fine quarries to the soil. The results of X-ray diffraction showed that new minerals are not formed in the mixtures. The results of microscopy of sweeping pointed that the factors that more influences in the mixtures structures are their grain size materials and the compaction energy applied. In the
experimental pavement evaluation it was possible to verify the influence of the rain in the pavement structural performance, what provoked high displacements values for the right board. Even so, the sub-sections executed with filler and micaxist powder have been presenting behavior varying among regular and good. In the costs estimated results, it was
observed that the sub-sections executed with fine quarry wastes can be considered the most economical, mainly when the minimum distance of competition is considered. Being like this, one can be noted that the reusing of fine quarry wastes in pavements has viability and it contributes significantly for the reduction of environmental effects generated by the mineral sector. / Os resíduos gerados pelas empresas mineradoras da construção civil representam uma atividade que tem ganhado destaque pelos inúmeros problemas advindos da estocagem e
manutenção de seus depósitos. A grande preocupação em torno desses resíduos está ligada à capacidade de gerar externalidades sócio-ambientais que podem prejudicar o meio através do surgimento de impactos ambientais. Neste contexto, têm surgido pesquisas que visam a aplicação desses resíduos em obras de pavimentação, cujo objetivo principal é diminuir os problemas gerados e contribuir para o surgimento de materiais que possam substituir aqueles que são considerados tradicionais e que estão cada vez mais escassos. O objetivo desta pesquisa foi verificar a viabilidade técnica e econômica da utilização de resíduos de pedreiras
em pavimentação, além de complementar as pesquisas realizadas anteriormente com esses resíduos. Para tanto, foram analisadas, em laboratório as mesmas misturas empregadas durante a execução do trecho experimental, sendo denominadas de Mistura 1 (30% fíler + 70% solo), Mistura 2 (20% fíler + 80% solo), Mistura 3 (20% pó de micaxisto + 80% solo) e Mistura 4 (30% pó de micaxisto + 70% solo). Na avaliação complementar, foram realizados
ensaios de caracterização química (solo e misturas), difração de raios-X e microscopia eletrônica de varredura. Para avaliação técnica, realizou-se o monitoramento do trecho
experimental em dois períodos distintos por meio dos ensaios de prova de carga sobre placa, penetrômetro dinâmico de cone e viga Benkelman. Já na análise de viabilidade econômica, foi utilizada a estimativa de custos gerada para a execução de cada sub-trecho, simulando diferentes cenários. Os resultados da caracterização química demonstraram que ocorre um incremento de parâmetros como pH e capacidade de troca catiônica com a incorporação de finos de pedreira ao solo. Os resultados de difração de raios-X mostraram que não há formação de novos minerais nas misturas. Os resultados de microscopia eletrônica de varredura apontaram que os fatores que mais influenciam na estruturação das misturas são a
granulometria de seus constituintes e a energia de compactação aplicada. No acompanhamento do trecho experimental foi possível verificar a influência da chuva no
desempenho estrutural do pavimento, o que provocou elevados valores de deslocamentos para o bordo direito. Mesmo assim, os sub-trechos executados com fíler e pó de micaxisto têm apresentado comportamento variando entre regular e bom. Nos resultados de estimativa de custos, observou-se que os sub-trechos executados com resíduos finos de pedreira podem ser considerados os mais econômicos, principalmente quando é considerada a distância mínima de competição. Sendo assim, conclui-se que o eaproveitamento de resíduos finos de pedreira em obras de pavimentação é viável e contribui significativamente na redução das
externalidades ambientais geradas pelo setor mineral.
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Métodos construtivos de pontes estaiadas - estudo da distribuição de forças nos estais. / Construction methods of cabled-stayed bridges - study of cable forces distribution.María Fernanda Quintana Ytza 12 February 2009 (has links)
As pontes estaiadas são pontes que consistem de um tabuleiro suportado por cabos retos e inclinados (estais) fixados nos mastros. Este tipo de estrutura é altamente hiperestática, bastante sensível à seqüência construtiva, mas mesmo assim aceitando, por conta a flexibilidade do tabuleiro uma considerável gama de esforços de instalação dos estais. É importante escolher uma distribuição inicial apropriada para esses esforços sob carregamento permanente tal que a flexão no tabuleiro seja limitada. A presente pesquisa tem como objetivo estudar diferentes métodos para a obtenção de uma boa distribuição de esforços nos estais em pontes estaiadas. Os métodos estudados nesta pesquisa são: o método do tabuleiro articulado (uma articulação em cada cruzamento com os estais - MTA), o método de anulação dos deslocamentos (MAD), o método de anulação das reações em apoios fictícios (MAR) e o método de anulação dos deslocamentos ao longo do processo construtivo. A idéia final de todos eles é obter para o tabuleiro uma resposta próxima à de uma viga continua. Porém, se for necessário, pode-se controlar também os deslocamentos do mastro. Os três primeiros métodos são estudados para a configuração final da ponte, mas também foram verificados seus resultados considerando o processo construtivo, já que durante esta etapa ocorrem variações nos esforços internos da ponte alterando assim o resultado final. Todos os resultados são comparados com a finalidade de escolher um método que além de controlar a configuração final da ponte apresente uma distribuição aceitável de esforços ao final da construção. Desta forma, pode-se obter uma boa estimativa dos esforços de instalação dos estais. / Cable-stayed bridges consists of a deck supported by inclined and straight cables anchored to the pylons. This type of structure is highly hyperestatic and quite sensitive to the construction sequence, but yet supporting a considerable range of loadings from the cable installation due to the deck flexibility. Nevertheless, due to the deck flexibility the cables can accept a considerable range of loadings. It is important to choose an appropriate initial distribution for those loadings under permanent load, so that the bending moment on the bridge deck is limited. The main goal of this research is to study the different methods for obtaining a good load distribution in cables in cable-stayed bridges. The methods that are studied in this research are: The articulated deck method (there is a joint in every cable-deck junction - MTA), the zero displacement method (MAD), the ficticious support force equilibrium method (MAR), and the construction process zero displacement method. The objective of them all is to obtain a deck bending moment similar to that of a continuous beam. However, if necessary, the displacements of the pylon can be controlled. The first three methods are studied for the bridge final configuration. However, their results for the initial configuration during the construction process are also verified, since there are significant bridge internal loading variations which may change the final outcome. All the results are evaluated in order to choose a method that not also controls the bridge final configuration, but also presents an acceptable cable loading distribution at the end of the construction. This way, a good estimative of the loadings from the pylons installation can be obtained.
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