Made available in DSpace on 2014-06-12T17:38:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2446_1.pdf: 2297783 bytes, checksum: 35994f5f6f2b2534942dca3344294ab5 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A otimização de treliças é um assunto bastante estudado na literatura, principalmente quando se deseja verificar a implementação de um método de programação matemática ou avaliar uma técnica recentemente desenvolvida. A escolha de treliças deve-se ao fato da facilidade de implementação computacional, aliada ao uso prático das mesmas, ou seja, as treliças são capazes de vencer grandes vãos com um peso estrutural relativamente baixo. Geralmente os problemas de engenharia prática requerem um extensivo processamento computacional para realizar uma simples análise estrutural. Além disso, quando se deseja otimizar uma estrutura, a obtenção do projeto ótimo pode se tornar inviável uma vez que o procedimento de otimização requer sucessivas avaliações das funções e suas derivadas. Entretanto são apontados na literatura inúmeras alternativas para superar tais dificuldades. Uma delas refere-se à criação de modelos substitutos, metamodelos, que são construídos a partir da simplificação da função real complexa (KEULEN e HAFTKA, 2004); (FORRESTER, SOBESTER e KEANE, 2008). As aproximações podem ser agrupadas em dois tipos, local e global (BARTHELEMY e HAFTKA, 1993) e podem assumir a forma funcional ou física. As aproximações locais são geralmente utilizadas juntamente à estratégia de otimização aproximada sequencial (Sequential Approximate Optimization (SAO)) (GIUNTA e ELDRED, 2000), uma vez que as mesmas são válidas apenas na vizinhança na qual é concebida. Nesta estratégia a solução é obtida através da solução sequencial de subproblemas restritos a sub-regiões de confiança adaptativamente ajustadas em função do desempenho preditivo do modelo substituto. As aproximações na forma funcional baseadas na série de Taylor de primeira ordem e baseadas no ajustamento de pontos através da obtenção de uma superfície de resposta serão avaliadas neste trabalho. Outra opção seria a utilização das aproximações globais que buscam aproximar o comportamento global da função. No presente trabalho a aproximação global baseada no ajustamento de pontos através do modelo de krigagem associada a dois tipos de planos de amostragem (Design of Experiments (DOE)) (SIMPSON, LIN e CHEN, 2001) será considerada. O mesmo é apontado na literatura como uma boa escolha quando se consideraproblemas de engenharia (GIUNTA e WATSON, 1998). Além dessa, uma aproximação global baseada na física do problema será aqui proposta. A combinação da estratégia global e local, denominada de uma estratégia híbrida, será também considerada. O modelo de grelha (abordagem física) será corrigido por um termo aditivo ou multiplicativo obtido através da determinação da diferença entre o modelo real (treliça) e aproximado (grelha) (ELDRED, GIUNTA e COLLIS, 2004). Tal termo de correção será expresso tanto em função de uma série de Taylor quanto a partir de um modelo de krigagem, onde em ambas à estratégia SAO será adotada. Portanto este trabalho utilizará as estratégias de aproximação acima descritas para obter o projeto ótimo de treliças. Espera-se assim reduzir o tempo de processamento computacional durante o processo de otimização estrutural, uma vez que os metamodelos simplificam tais problemas. Sendo assim, duas classes de treliças serão estudadas. A primeira consiste de treliças bidimensionais onde quatro exemplos clássicos da literatura (KIRSCH, 1981) com diversos níveis de complexidades serão estudados. A segunda trata-se de uma treliça espacial que representa uma coberta treliçada real onde buscamos demonstrar a viabilidade da aplicação de tais técnicas para problemas reais da engenharia. A análise e a otimização de tais problemas será conduzida a partir do código computacional inicialmente implementado no ambiente MATLAB (MATHWORKS, 2009) por Afonso e Horowitz (1998). O código incorpora o algoritmo de Otimização das Dimensões Estruturais (Structural Sizing Optimization (SSO)) o qual é subdividido em três principais módulos, ou seja, o módulo da análise estrutural, o módulo da análise de sensibilidade e o módulo de otimização estrutural. O mesmo será tomado como base para as implementações das diversas estratégias de aproximação. A dissertação finaliza com a comparação dos resultados obtidos através das técnicas de aproximação com os resultados obtidos via o método convencional de alta fidelidade

Orientador: José Luiz Pinheiro Melges / Abstract: The beams of modular truss bridge mades with steel are efficient alternatives when it is necessary to reach longs spans in the o buildingf bridges. They are usually used in bridges with structural beam system, both road bridges and railway. In many cases, there is the possibility of trusses are modular allowing fast construction or reconstruction, in cases of natural disasters, since the modules are produced ealier in the factory. Thus, this paper aims to make structural analysis of trusses of a road modular bridge, with modules of 3 meters long, considering the diagonals and the rakers in the form of "k" and trusses with diagonals in form of rhombus both bi- supported, with spans of 12 meters and 18 meters. The study was carried out considering the dead and live actions according to the Brazilian standards and the design of the structure was based on the NBR 8800: 2008. The results of the numerical analysis were compared with those obtained in the assay of the truss beam conducted in the laboratory civil-engineering NEPAE. In this way, it was concluded that the stress distributions vary according to the arrangement of the diagonals of the truss, that is, in the "LOSANGO" type truss, the influence of the stresses on these elements is greater than in the truss with diagonals in the form of "K". And so, the type of truss to be used consists of the diagonals and the amounts arranged in the form of "K", which was used for the scaling. Regarding the deformations and displacements,... (Complete abstract click electronic access below) / Resumo: As vigas treliçadas modulares em aço são alternativas eficientes quando é necessário vencer grandes vãos na construção de pontes. Geralmente são empregadas em pontes com sistema estrutural em viga, tanto para pontes rodoviárias como ferroviárias. Em muitos casos, existe a possibilidade das treliças serem modulares, permitindo uma rápida construção ou reconstrução, em situações de tragédias naturais, visto que seus módulos são produzidos antecipadamente em fábrica. Assim, o presente trabalho tem como objetivo efetuar a análise estrutural das vigas treliçadas de uma ponte modular rodoviária, com módulos de 1,5 metros de comprimento, considerando nas treliças as diagonais em forma de “K” e em forma de “LOSANGO”, ambas consideradas bi- apoiadas, com vãos de 12 metros e 18 metros. Além disso, foi realizado o dimensionamento das barras da treliça, de acordo com a melhor disposição das diagonais quanto à distribuição dos esforços. O estudo foi realizado considerando-se as ações permanentes e variáveis de acordo com as normas brasileiras e o dimensionamento dos elementos estruturais baseou-se na NBR 8800:2008. Os resultados obtidos na análise numérica foram comparados com os obtidos no ensaio da viga treliçada realizado no Laboratório de Engenharia Civil- NEPAE. Dessa forma, concluiu-se que as distribuições dos esforços variam de acordo com a disposição das diagonais da treliça, isto é, na treliça do tipo “LOSANGO”, a influência dos esforços nesses elementos é maior do que na treliç... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2012-10-20T12:04:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 197662.pdf: 24402625 bytes, checksum: 7c5abaddcc4c7838d22b13c3477ae651 (MD5)

Submitted by Tayla Castilho Criado null (tayla@dec.feis.unesp.br) on 2017-05-15T12:39:09Z No. of bitstreams: 1 UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA 04-05 final.pdf: 5427284 bytes, checksum: 0f49a30cfb752e9423fa1e3ddfcdc6a8 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-05-16T14:16:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 criado_tc_me_ilha.pdf: 5427284 bytes, checksum: 0f49a30cfb752e9423fa1e3ddfcdc6a8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-16T14:16:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 criado_tc_me_ilha.pdf: 5427284 bytes, checksum: 0f49a30cfb752e9423fa1e3ddfcdc6a8 (MD5) Previous issue date: 2017-04-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / As vigas treliçadas modulares em aço são alternativas eficientes quando é necessário vencer grandes vãos na construção de pontes. Geralmente são empregadas em pontes com sistema estrutural em viga, tanto para pontes rodoviárias como ferroviárias. Em muitos casos, existe a possibilidade das treliças serem modulares, permitindo uma rápida construção ou reconstrução, em situações de tragédias naturais, visto que seus módulos são produzidos antecipadamente em fábrica. Assim, o presente trabalho tem como objetivo efetuar a análise estrutural das vigas treliçadas de uma ponte modular rodoviária, com módulos de 1,5 metros de comprimento, considerando nas treliças as diagonais em forma de “K” e em forma de “LOSANGO”, ambas consideradas bi- apoiadas, com vãos de 12 metros e 18 metros. Além disso, foi realizado o dimensionamento das barras da treliça, de acordo com a melhor disposição das diagonais quanto à distribuição dos esforços. O estudo foi realizado considerando-se as ações permanentes e variáveis de acordo com as normas brasileiras e o dimensionamento dos elementos estruturais baseou-se na NBR 8800:2008. Os resultados obtidos na análise numérica foram comparados com os obtidos no ensaio da viga treliçada realizado no Laboratório de Engenharia Civil- NEPAE. Dessa forma, concluiu-se que as distribuições dos esforços variam de acordo com a disposição das diagonais da treliça, isto é, na treliça do tipo “LOSANGO”, a influência dos esforços nesses elementos é maior do que na treliça com diagonais na forma de “K”. E assim, a opção de treliça a ser utilizada consiste em nas diagonais e nos montantes dispostos na forma de “K, a qual foi utilizada para o dimensionamento. Quanto as deformações e deslocamentos, a estrutura apresentou um comportamento esperado, visto que as deformações condizem com as forças que eram recebidas por cada barra e que, cada uma dessas forças é sempre inferior à resistência do perfil utilizado para dimensionamento. Conclui-se que a estrutura não atingiu aos estados limites últimos e de serviço e o seu comportamento foi satisfatório diante dos esforços a qual foi submetida. / The beams of modular truss bridge mades with steel are efficient alternatives when it is necessary to reach longs spans in the o buildingf bridges. They are usually used in bridges with structural beam system, both road bridges and railway. In many cases, there is the possibility of trusses are modular allowing fast construction or reconstruction, in cases of natural disasters, since the modules are produced ealier in the factory. Thus, this paper aims to make structural analysis of trusses of a road modular bridge, with modules of 3 meters long, considering the diagonals and the rakers in the form of "k" and trusses with diagonals in form of rhombus both bi- supported, with spans of 12 meters and 18 meters. The study was carried out considering the dead and live actions according to the Brazilian standards and the design of the structure was based on the NBR 8800: 2008. The results of the numerical analysis were compared with those obtained in the assay of the truss beam conducted in the laboratory civil-engineering NEPAE. In this way, it was concluded that the stress distributions vary according to the arrangement of the diagonals of the truss, that is, in the "LOSANGO" type truss, the influence of the stresses on these elements is greater than in the truss with diagonals in the form of "K". And so, the type of truss to be used consists of the diagonals and the amounts arranged in the form of "K", which was used for the scaling. Regarding the deformations and displacements, the structure presented an expected behavior, since the deformations match the forces that were received by each bar and that each of these forces is always inferior to the strength of the profile used for scalinh. Concluded that the structure did not reach the final and service boundary states and its behavior was satisfactory in face of the efforts to which it was submitted.

O trabalho analisa as forças atuantes no contraventamento de treliças triangulares de coberturas de madeira por meio de modelos numéricos computacionais. Os modelos foram confeccionados no sistema de análise estrutural Strap e consideram o funcionamento do contraventamento na estrutura tridimensional. Os valores máximos das forças obtidas nos modelos tridimensionais foram comparados aos valores mínimos indicados pelo método de estimativa da NBR 7190 (1997), este, baseado na instabilidade lateral do elemento contraventado. Os valores dos modelos tridimensionais também foram comparados aos métodos do Eurocode 5, da norma sul-africana SABS 0163 e aos valores propostos por Underwood (2000), por apresentarem formulação semelhante ao da NBR 7190 (1997). Os modelos representam galpões usuais na prática, com dimensões variando de 12 a 24 metros de vão; 24 a 96 metros de comprimento; 3, 4 e 6 metros de altura do pilar. Foram analisados para os tipos de treliça Howe e Pratt, para as classes de madeira C30 e C50 e para os tipos de telhas fibrocimento, metálicas e cerâmicas, materiais mais utilizados no Brasil. Os resultados mostram que as forças atuantes no contraventamento dos modelos tridimensionais são superiores aos valores obtidos pelo método da NBR 7190 (1997) e que valores obtidos pelos métodos propostos pelo Eurocode 5 e por Underwood (2000) apresentam-se mais seguros diante do funcionamento global da estrutura. / This work analyzes the forces acting on the bracing bars of triangular timber trusses by computational numerical models. The models are produced in the system of structural analysis Strap and consider the operation of bracing in the three-dimensional structure. The maximum forces obtained in the three-dimensional models are compared to the minimum values indicated by the estimation method of the NBR 7190 (1997), which is based on the lateral instability of the braced element. The values of three-dimensional models are also compared to the methods of Eurocode 5, the South African standard SABS 0163 and the values proposed by Underwood (2000). The models represent sheds with usual dimensions ranging from 12 to 24 meters wide, 24 to 96 feet long, and pillar 3, 4 and 6 meters tall. Are analyzed the Pratt and Howe types of truss, the timber classes C30 and C50 and the types of tiles: cement, metal and ceramics, materials most used in Brazil. The results show that the forces acting on the bracing of the three-dimensional models are greater than those obtained by the NBR 7190 (1997) and values obtained by methods proposed by the Eurocode 5 and Underwood (2000) provides more insurance on the overall functioning structure.

A norma brasileira para projeto de estruturas de madeira foi revisada recentemente para considerar critérios de dimensionamento baseados no método dos estados limites. Com isto ocorreu uma alteração fundamental no processo de dimensionamento de elementos estruturais de madeira. O objetivo deste trabalho é identificar os aspectos pertinentes do processo de dimensionamento de estruturas treliçadas industrializadas de madeira para telhados, e desenvolver um software para determinar as solicitações de cálculo e verificação dos estados limites últimos e de utilização de elementos estruturais (barras de tesouras, ligações entre barras de tesouras por conectores metálicos com dentes estampados (CDE), terças e caibros) baseadas na norma NBR 7190 - Projeto de Estruturas de Madeira da Associação Brasileira de Normas Técnicas (1997). / The brazilian code for design of timber structures were recently revised to consider the concepts of limit states design. There was a fundamental alteration in the process for design of wooden structures. The aim of this study is the identification of the pertinent aspects of the design process for industrialized trussed timber structures for roofing, and the development of a software for structural analysis and design of structural members (truss members, metal plate connected joints, purlins and rafters) based on the standard NBR 7190 - Projeto de Estruturas de Madeira - Associação Brasileira de Normas Técnicas (1997).

Orientador: Paulo José Paupitz Gonçalves / Banca: Marcos Silveira / Banca: Maira Martins da Silva / Resumo: Devido à crescente demanda por sistemas de comunicação, monitoramento territorial e previsão climática, satélites foram lançados por agências espaciais e aproximadamente 2,271 orbitam a Terra. Com o objetivo de minimizar os custos de lançamento, estruturas espaciais devem possuir forma de sistemas do tipo treliça devido à considerável redução de peso por serem montadas em uma forma triangular e com materiais leves, por exemplo, alumínio. Como resultado, alguns problemas como flexibilidade e baixo amortecimento estrutural podem aparecer. Diante disso, um método de controle deve ser aplicado para manter os níveis de vibração em pequenas escalas. Neste trabalho, um método de controle passivo é aplicado a uma treliça espacial utilizando o método dos elementos finitos (MEF). MEF é uma das ferramentas computacionais mais utilizadas para analisar estruturas sujeitas a vibrações, tornando possível prever as respostas em frequência (FRFs) do sistema. Este trabalho utiliza a técnica de otimização \textit{simulated annealing} para otimizar a norma $\mathcal{H}_{2}$ para os seis primeiros modos de vibrar do sistema de maneira a encontrar as coordenadas de cada nó da treliça que minimizem o valor de norma $\mathcal{H}_{2}$. Nota-se que, com a minimização da norma $\mathcal{H}_{2}$, novas coordenadas das juntas podem ser obtidas e novas FRFs podem ser estudadas. Algumas amplitudes de vibração das FRFs diminuíram, porém algumas amplitudes aumentaram. Verifica-se que houve regiões que o cont... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Due to the increasing demand for monitoring for telecommunication systems, weather and territorial monitoring, satellites have been launched by space agencies and 2,271 still orbit Earth. In order to minimize rocket launch costs, space structures should have the shape of trusses because of the significant weight reduction for being assembled in a triangular form and with elements made of light materials (e.g. aluminum). As a result of it, some problems such as flexibility and low structural damping may arise. For this reason, a control method must be applied to maintain the requirements of vibration levels in these types of structures. This work applies a passive vibration control to a space truss utilizing the Finite Element Method (FEM). FEM is one of the most used computational tools to analyze structures under vibrations and is also used to predict the system's frequency response functions (FRFs). This work utilizes the optimization technique simulated annealing in order to optimize the norm H2 of the first six vibration modes of the system so that it's possible to find the coordinates of each node of the space truss that minimize the value of H2. It has been noticed that with the minimization of the H2 norm, new coordinates of the joints can be obtained so that new FRFs can be studied. Some amplitudes of vibration in the FRFs diminished, however, some of them rose. It is verified that there are regions where the control method applied was effective and others where the c... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Maurílio Figueiredo (maurilioafigueiredo@yahoo.com.br) on 2014-08-05T17:31:15Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) TESE_EstudoTeóricoNumérico.pdf: 14949946 bytes, checksum: 0adbdf44c5ef1ec12597557ee0846492 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-08-05T17:44:27Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) TESE_EstudoTeóricoNumérico.pdf: 14949946 bytes, checksum: 0adbdf44c5ef1ec12597557ee0846492 (MD5) / Submitted by Maurílio Figueiredo (maurilioafigueiredo@yahoo.com.br) on 2015-01-21T18:55:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) TESE_EstudoTeóricoNumérico.pdf: 14949946 bytes, checksum: 0adbdf44c5ef1ec12597557ee0846492 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-01-21T18:57:56Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) TESE_EstudoTeóricoNumérico.pdf: 14949946 bytes, checksum: 0adbdf44c5ef1ec12597557ee0846492 (MD5) / Submitted by Maurílio Figueiredo (maurilioafigueiredo@yahoo.com.br) on 2015-01-23T17:07:19Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) TESE_EstudoTeóricoNumérico.pdf: 14949946 bytes, checksum: 0adbdf44c5ef1ec12597557ee0846492 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-01-26T11:34:06Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) TESE_EstudoTeóricoNumérico.pdf: 14949946 bytes, checksum: 0adbdf44c5ef1ec12597557ee0846492 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-26T11:34:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) TESE_EstudoTeóricoNumérico.pdf: 14949946 bytes, checksum: 0adbdf44c5ef1ec12597557ee0846492 (MD5) Previous issue date: 2014 / Neste trabalho avaliou-se o comportamento de treliças mistas em perfis metálicos com seção transversal tubular associadas a lajes maciças de concreto armado. Foram analisados os resultados experimentais de uma treliça mista em escala real com vão de 10000 mm, laje com 2000 mm de largura e 100 mm de espessura, com perfis em seção tubular circular nas diagonais (TC 101,6 x 6,4) e montantes (TC 60,2 x 6,4), e perfis em seção tubular retangular no banzo inferior (TR 150,0 x 120,0 x 6,4) e no banzo superior (TR 150,0 x 120,0 x 5,6). As análises realizadas identificaram que o mecanismo de falha da treliça mista foi na ligação de cisalhamento. Os resultados indicaram a necessidade de maiores avaliações em relação aos conectores soldados em perfis tubulares, sendo realizados ensaios do tipo "push-out" com a ligação de cisalhamento em perfil tubular. Foram realizados ensaios “push-out” com os conectores de cisalhamento iguais ao da treliça mista testada anteriormente, tipo "U" laminado, com comprimento de 80 mm. Para avaliação da influência do comprimento do conector foram também ensaiados conectores do tipo "U" com comprimentos de 40 mm e 120 mm. Foram realizados 12 ensaios e os conectores foram soldados a perfis tubulares de mesma seção dos banzos da treliça mista. O comportamento da estrutura, das suas ligações e da ligação de cisalhamento também foi avaliado utilizando prescrições de normas e modelos em elementos finitos criados a partir do programa computacional ANSYS. Os resultados numéricos apresentaram boa correlação com resultados experimentais e foram utilizados em diversas análises paramétricas. Tais análises envolveram treliças mistas em perfis tubulares com diferentes vãos e uma proposta de treliça mista com banzo superior com seção reduzida. Foram também avaliados modelos numéricos de ligações isoladas de treliça mista, incluindo a laje e os conectores de cisalhamento, indicando que se pode usar este modelo para avaliação de ligações mistas. Os resultados numéricos também identificaram um modo de falha na conexão associado à parede do tubo retangular. Foi proposto um modelo teórico simplificado para a avaliação deste modo, cujos resultados foram comparados com dados dos experimentos e concluiu-se que para avaliar a capacidade resistente de ligação de cisalhamento em perfis tubulares deve-se considerar a ruptura da conexão e a flexão da parede do tubo e que, quanto maior é a resistência do concreto, mais importante é esta verificação. / ABSTRACT: In this thesis we evaluated the behavior of composite trusses in steel profiles with tubular cross section associated with reinforced concrete slabs. Experimental results are analyzed concerning a composite truss in full scale with ranging from 10000 mm, 2000 mm of wide slab and 100 mm thick, with circular tubular section profiles in the diagonals (TC 101.6 x 6.4) and verticals (TC 60.2 x 6.4), and profiles in rectangular tubular section at the bottom chord (TR 150.0 x 120.0 x 6.4) and upper chord (TR 150.0 x 120.0 x 5, 6). The analyses revealed that the failure mechanism of the composite truss was in the connection shear. The results indicated the need for further evaluation in relation to the connectors welded on to hollow section profiles. Push-out tests were conducted with connectors welded on to hollow section profiles. Channel shear connectors equal to the composite truss previously tested, with a length of 80 mm were used. To evaluate the influence of the length of the shear connectors, connectors were also tested with lengths of 40 mm and 120 mm. Twelve tests were performed and the connectors were welded in profiles with tubular section on the same section of the chords of composite truss. The behavior of the structure, of its joints and connection shear was also evaluated using the requirements of rules and finite element models created through the ANSYS software. The numerical results showed good correlation with experimental results and were used in various parametric analyses. These analyses involved composites trusses in tubular profiles with different spans and the proposal of a composite truss with a reduced section top chord. Numerical models of isolated joints composite trusses were also analyzed, including the slab and shear connectors, indicating that we can use this model to test the composite joints of trusses. The numerical results also identified a failure mode in the shear connection associated with the rectangular hollow profile wall. A simplified theoretical model for the analysis of this failure mode was proposed. The results were compared with data from the tests and we concluded that to evaluate the bearing capacity of the shear connection using profiles tubular section, one should consider breaking the connection and also the bending of the wall of the hollow profile, and that the larger the strength of concrete, the more important this consideration.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-10-19T13:08:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 338188.pdf: 3091652 bytes, checksum: c043e2c0726edfda841374506edc4107 (MD5) Previous issue date: 2015 / Um operador baseado na maximização da rigidez é implementado como objetivo de melhorar a convergência de algoritmos metaheurísticos na otimização simultânea dimensional, de forma e topológica de treliças com variáveis mistas. O problema estudado apresenta não-convexidade, o que justifica o uso de algoritmos heurísticos na sua solução. O operador faz uso da informação do gradiente do trabalho em relação às variáveis de forma, as únicas contínuas, para buscar uma estrutura mais rígida. O gradiente do trabalho é significativamente menos custoso de ser obtido computacionalmente do que o gradiente da função objetivo e por isso é empregado no presente trabalho. A busca unidimensional é realizada minimizando-se o trabalho e o peso simultaneamente. O algoritmo de competição imperialista ICA, um algoritmo metaheurístico de população, é usado para testar o novo operador. Três problemas clássicos de topologia inicial são estudados com e sem o operador e os resultados obtidos são comparados com a literatura. O operador se mostrou eficiente dependendo do problema estudado sendo especialmente eficaz quando restrições de deslocamento máximo se encontram ativas.<br> / Abstract : A operator based on the maximization of stiffness is implemented withthe objective of improving the convergence of metaheuristic algorithmson the simultaneous optimization of dimensions, shape and topology oftrusses with mixed variables. The use of metaheuristics is justified by thenonconvexity of the problem. The proposed operator uses the gradient ofthe work by the shape variables - the ones treated as continuous on thepresent work - to search for a stiffer structure. The use of the gradientof the work is justified for its low cost to evaluate. The unidimensionalsearch on the direction of the work gradient is realized through theminimization of a combined function of the penalized weight and thework absorbed by the truss. The ICA, a population based metaheuristic,is employed to test the new operator. Three ground structure benchmarkproblems are analysed with and without the operator and the resultsare compared. The proposed operator proved to be efFicient dependingon the studied problem, specially when the stiffness of the structure ismore important for its performance.

Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-01-27. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:25:14Z : No. of bitstreams: 1 000837111.pdf: 2618809 bytes, checksum: c06b762064feb880e99364c73dd26596 (MD5) / As treliças mistas em aço-concreto, alternativas bastante eficientes para vencer grandes vãos, são geralmente empregadas em edifícios comerciais e industriais, e, em pontes ferroviárias e rodoviárias. Em muitos casos, para que se possibilite a passagem de dutos, são construídas vigas treliçadas do tipo steel-joist, para satisfazer o uso que se pretende na construção. Neste sentido, o objetivo foi, neste trabalho, determinar através de um procedimento de cálculo analítico e modelagens elástica bi-dimensional e plástica tri- dimensional, a capacidade resistente e o modo de ruptura de uma treliça steel- joist, do tipo warren modificada, bi-apoiada com 13,6 metros de vão. O estudo, que foi desenvolvido para ações permanentes e variáveis, teve os resultados avaliados tendo como premissa as prescrições das normas técnicas brasileiras e análises comparativas com resultados obtidos por análises numéricas. O estudo mostrou que nas treliças steel-joist mista e isolada, as diagonais e montantes foram pouco solicitadas e em alguns trechos dos apoios escoaram e mesmo assim ocorreu a ação mista na treliça mista. Além disso, foi verificado o estado limite de serviço, que foi aprovado tanto por análises analíticas e numéricas computacionais sendo que os deslocamentos maiores foram obtidos pela análise numérica / Mixed steel-concrete trusses, very efficient alternatives to overcome large spans, are generally used in commercial and industrial buildings, and railway and road bridges. In many cases, in order to enable the passage of ducts, truss beam type steel-joist must be considered. In this work, the failure capacity and the rupture mode of a simply supported steel-joist truss with 13,6 meters wide, modified warren type, has been determined by an analytical procedure as well as numerical modeling considering both a bi-dimensional linear analysis and a three-dimensional elasto-plastic analysis. In the study, permanent and variable actions have been considered as well as the prescriptions of the Brazilian code, being the results compared to the numerical analysis. It has been verified that for mixed and isolated steel-joist trusses, the diagonal and amounts have presented small values for internal forces and regions next to the support have reached the yielding limit. Despite of that, the mixed action for the mixed trusses has been observed. Besides, the load resistance force design has been verified for both the analytical and numerical analysis, being the bigger displacements computed with the numerical modeling