Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Especialização em Estruturas). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em Estruturas). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de mestrado. Estruturas de Engenharia Civil. 2006. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Tese de mestrado. Engenharia Civil (Especialização em Estruturas). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em Estruturas). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2015-12-15T18:06:09Z No. of bitstreams: 1 LeonardoHenriqueBorgesDeOliveira_DISSERT.pdf: 7126621 bytes, checksum: 718667a84d6f1efbe96c7b333ce46cec (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2015-12-30T17:33:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LeonardoHenriqueBorgesDeOliveira_DISSERT.pdf: 7126621 bytes, checksum: 718667a84d6f1efbe96c7b333ce46cec (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-30T17:33:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LeonardoHenriqueBorgesDeOliveira_DISSERT.pdf: 7126621 bytes, checksum: 718667a84d6f1efbe96c7b333ce46cec (MD5) Previous issue date: 2014-10-17 / Os projetos de estruturas de conten??o envolvem fatores de plastifica??o, carregamento e descarregamento de maci?os, protens?o, deslocamentos excessivos e empuxos de terra e ?gua. Al?m disso, a intera??o entre o solo contido e a estrutura executada ? bastante complexa e de dif?cil previs?o. Apesar do avan?o das t?cnicas de simula??o num?rica e monitoramento dos esfor?os e deslocamentos atrav?s de instrumenta??o, a formula??o dos projetos ainda se d? por m?todos cl?ssicos, cujas hip?teses simplificadoras podem superdimensionar os elementos constituintes. Neste trabalho, realizou-se um estudo num?rico tridimensional de uma estrutura de conten??o atrav?s do m?todo de elementos finitos (MEF). A estrutura de conten??o estudada ? composta por estacas espa?adas e tirantes. Os resultados num?ricos obtidos foram comparados a dados obtidos de uma instrumenta??o em campo. Avaliou-se a influ?ncia do posicionamento de uma ou duas linha de tirantes ao longo da profundidade e os efeitos causados pela execu??o de uma laje vinculada ? conten??o. Estudou-se, ainda, o fen?meno de arqueamento que ocorre entre as estacas, variando-se o espa?amento entre faces de estacas para estudar seus efeitos nas tens?es e deslocamentos horizontais. O estudo do posicionamento de uma linha de tirantes ativos indicou uma faixa compreendida entre 0,3 e 0,5 vezes a altura de escava??o como aquela que gera os menores deslocamentos horizontais da estrutura. O estudo com duas linhas de tirantes mostrou que a posi??o da linha superior no n?vel -2,05m e da linha inferior no n?vel -3,50m resulta nos menores deslocamentos horizontais. A laje vinculada ? conten??o diminuiu os deslocamentos horizontais em 0,14% vezes a profundidade de escava??o. Com rela??o ao arqueamento, as an?lises mostraram uma faixa ?tima de espa?amentos entre as faces das estacas compreendido entre e vezes o di?metro da estaca. / Retaining walls design involves factors such as plastification, loading and unloading, pre-stressing, excessive displacements and earth and water thrust. Furthermore, the interaction between the retained soil and the structure is rather complex and hard to predict. Despite the advances in numerical simulation techniques and monitoring of forces and displacements with field instrumentation, design projects are still based on classical methods, whose simplifying assumptions may overestimate structural elements of the retaining wall. This dissertation involves a three-dimensional numerical study on the behavior of a retaining wall using the finite element method (FEM). The retaining wall structure is a contiguous bored pile wall with tie-back anchors. The numerical results were compared to data obtained from field instrumentation. The influence of the position of one or two layers of anchors and the effects of the construction of a slab bounded at the top of the retaining wall was evaluated. Furthermore, this study aimed at investigating the phenomenon of arching in the soil behind the wall. Arching was evaluated by analyzing the effects of pile spacing on horizontal stresses and displacements. Parametric analysis with one layers of anchors showed that the smallest horizontal displacements of the structure were achieved for between 0.3 and 0.5 times the excavation depth. Parametric analyses with two anchor layers showed that the smallest horizontal displacements were achieve for anchors positioned in depths of 0.4H and 0.7H. The construction of a slab at the top of the retaining wall decreased the horizontal displacements by 0.14% times the excavation depth as compared to analyses without the slab. With regard to the arching , analyzes showed an optimal range of spacing between the faces of the piles between 0.4 and 0.6 times the diameter of the pile

Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-03-04T19:17:06Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO David Williams da Glória Simão.pdf: 7970314 bytes, checksum: db0d3e190a1f519fd123547516761e28 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T19:17:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO David Williams da Glória Simão.pdf: 7970314 bytes, checksum: db0d3e190a1f519fd123547516761e28 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014-10-10 / Atualmente, observa-se que o tempo de execução é um fator importantíssimo na viabilidade econômica de uma construção; contudo, para redução dos tempos das construções, muitos construtores esquecem fases importantes de planejamento de uma obra, como por exemplo, a compatibilização do projeto de estruturas com os demais. Assim, não é incomum a realização de furos em vigas para passagens de tubulações após a execução da estrutura sem o menor critério de análise e dimensionamento estrutural. Em adição, muitas vezes as características dessas aberturas (dimensões e posição na alma da viga) não atendem as prescrições da ABNT NBR6118:2014, para que sejam desprezadas análises mais elaboradas dos efeitos dessas aberturas no comportamento estrutural desses elementos. Com base no exposto, o presente trabalho teve como objetivo o estudo da utilização do Método de Bielas e Tirantes para o dimensionamento de vigas com aberturas na alma, solicitadas por um carregamento distribuído aplicado ao longo do comprimento. Inicialmente foi realizado um estudo com base no método dos Elementos Finitos para avaliar a distribuição de tensões nas vigas, quando eram variadas as dimensões das aberturas e as suas distâncias em relação aos apoios. Em seguida, para validar os resultados obtidos, uma investigação experimental foi conduzida, a partir do ensaio de cinco vigas de concreto armado, das quais uma era a viga de referência, sem abertura, enquanto que quatro apresentavam aberturas nas almas. Os pontos de análise foram a deflexão máxima no meio do vão, a redução da rigidez das vigas e as tensões nos cantos das aberturas. Foi observado que é possível realizar o dimensionamento das vigas com aberturas sem redução de capacidade de carga. Em adição, verificou-se que a redução de rigidez pode ser controlada de modo a garantir um correto comportamento estrutural desses elementos.

O modelo de bielas e tirantes apresenta como uma de suas vantagens a generalidade, ou seja, é capaz de representar, de modo aproximado, porém realista e sistemático, grande parte dos elementos de concreto estrutural da atualidade. Além disso, permite ao engenheiro fácil visualização físico-intuitiva do comportamento do concreto estrutural. Por outro lado, o modelo ainda tem um enorme potencial não aproveitado. Ainda não se tem um critério exato para determinação dos nós e das seções transversais das bielas de alguns elementos. Apesar de haver certas incertezas no caso de vigas-parede e principalmente de blocos de fundação, nas vigas esses elementos do modelo podem ser determinados sem grandes dificuldades. Possivelmente, a solução seria variar as dimensões das bielas e as posições dos nós, ambas hipotéticas, a fim de confrontar várias situações com resultados experimentais. Daí a grande importância da difusão do modelo de bielas e tirantes: um maior número de análises de modelagens e de resultados de ensaios levará a um maior domínio sobre o modelo. Este trabalho consiste na análise de vigas de concreto armado utilizando modelos de bielas e tirantes. São apresentados os conceitos que levaram à concepção do modelo, desde a Analogia Clássica da Treliça, chegando aos critérios para verificação dos elementos da treliça e às recomendações atuais de normas e pesquisadores. Com o auxílio do programa computacional CAST (2000), foram modeladas quatro vigas, sendo as três primeiras biapoiadas sem descontinuidades e a quarta com balanço e descontinuidade geométrica (abertura na alma). A primeira viga biapoiada teve algumas de suas características iniciais alteradas a fim de gerar o segundo e o terceiro modelos, procurando-se estabelecer limites de carregamentos e análises comparativas. Os resultados das modelagens permitiram comparações com os resultados das verificações realizadas segundo os critérios da NBR 6118:2003 e do MC CEB-FIP (1990) e, permitiram também, identificar os aspectos de maior dificuldade na concepção de um modelo de bielas e tirantes e os pontos críticos dos mesmos, nos quais há maior possibilidade de falha nas verificações / One of the main advantages presented by the strut-and-tie model is generality. This model is able to approximately represent, in a realistic and systematic way, the majority of today’s reinforced concrete elements. Furthermore, it allows the physics-intuitive visualization of the behavior presented by structural concrete. On the other hand, its potentials are not fully explored yet. Up to date, there is no accurate criterion for the determination of nodes and transverse sections of some strut elements. Despite presenting some uncertainties related to the determination of wall-beams (and mainly of foundation blocks), the model can determine beams without major difficulties. Probably, the key is to vary the dimensions of the struts and the positions of the nodes, both hypothetical, in order to confront various situations with experimental data. Hence, it is very important to diffuse the strut-and-tie model: the bigger the number of modeling analysis and experimental data, the better the comprehension of the model. This work aims to analyze reinforced concrete beams employing the strut-and-tie model. Here are presented the concepts that led to the development of the model, ranging from the Truss Classic Analogy to the criteria employed to verify truss elements and the recommendations from researchers and established standards (rules or norms). Four examples of beams were modeled. Three of them were double-based and the fourth presented balance and no geometric discontinuity (with an opening). Some of the characteristics of the first double-based beam were altered in order to generate the second and the third model, thus establishing loading limits and comparative analysis. The modeling allowed comparisons between the verifications performed in accordance with the NBR 6118:2003 and MC CEB-FIP criteria. It also allowed the identification of major difficulties and critical aspects related to the development of struts and ties, the ones that are most prone to failure in the verification process

Este trabalho estuda o comportamento estrutural de blocos sobre estacas em concreto armado situados em divisas de terrenos. Foi feita revisão bibliográfica abordando os assuntos de blocos de coroamento, vigas de equilíbrio, modelo de bielas e tirantes e um breve comentário sobre o programa computacional Diana (2010). O trabalho apresenta um roteiro para análise estrutural e dimensionamento de vigas de equilíbrio sobre estacas com pilar excêntrico ao apoio. É apresentado um exemplo feito por Andrade (1989), comparado com o método proposto por Burke (1979) e com análise numérica. Além deste, foram analisados casos de projetos reais utilizando o método Burke (1979) adaptado neste trabalho. Alguns desses exemplos foram modelados em regime elástico e linear no programa computacional Diana (2010). São apresentadas comparações de resultados obtidos com o método Burke (1979) e análise numérica, comprovando a eficácia desse método. Em todos os exemplos estudados o método proposto por Burke (1979) indicou bons resultados quando comparados com os encontrados em análise computacional. A dissertação apresenta soluções para projetos de bloco sobre estacas, situados em divisas de terrenos e associados a vigas de equilíbrio. / This research investigates the structural behavior of reinforced concrete blocks piles located on the limit of land. Literature review was done about blocks piles, balance beams, strut and tie model and a short comment about the Diana computer program (2010). The dissertation presents a roadmap for structural analysis and sizing of balance beams on stakes with eccentric support pillar. An example, which was studied by Andrade (1989), is compared with the same example done using the method proposed by Burke (1979) and with numerical analysis. In addition to this, are analyzed real cases of projects using the method of Burke (1979). Some of these examples were modeled in linear and elastic characteristics using Diana program computer (2010). Here, it is presented comparisons between the method proposed by Burke (1979) and numerical analysis. It is presented comparisons between the method Burke (1979) and numerical analysis, proving the effectiveness of this method. In all examples studied the method proposed by Burke (1979) provided with good accuracy the results for computer analysis. The conclusion presents suggestions for projects of block piles located in limit of land associated with balance beams.