A verificação da estabilidade lateral de vigas pré-moldadas merece maior atenção em vigas longas e delgadas, especialmente durante as fases transitórias, como o içamento e o transporte, e também quando se leva em conta a deformabilidade das ligações temporárias. Apresenta-se nesta tese, um estado da arte sobre o problema da instabilidade lateral em vigas pré-moldadas, a fim de situar este trabalho no contexto técnico atual, bem como estudos anteriores relacionados à torção pura e quando associada a outras solicitações. Alguns modelos numéricos foram implementados computacionalmente a fim de simular o comportamento não-linear físico de vigas de concreto armado e protendido sob ação conjunta de torção, flexão bi-lateral e força axial. O modelo adequado a situações onde a torção é predominante sobre a flexão baseia-se na analogia ao comportamento de treliça espacial e na extensão da teoria dos campos diagonais comprimidos. Os resultados numéricos obtidos foram satisfatoriamente comparados aos experimentais disponíveis na literatura técnica. Nos casos onde a flexão é predominate, utilizou-se um modelo numérico que permite calcular a rigidez à torção após a fissuração por flexão da viga, sendo este o recomendado para as análises das fases transitórias de içamento por cabos. Duas vigas longas e esbeltas de concreto armado, sob tombamento lateral gradual e ação única do peso-próprio, foram moldadas e ensaiadas no laboratório. Os resultados experimentais obtidos serviram para validar o modelo numérico. No ensaio, a utilização de estações totais para medidas de deslocamentos mostrou ser uma boa alternativa, comparando-se bem aos resultados numéricos calculados. As medidas experimentais das deformações no concreto e nas armaduras concordaram satisfatoriamente com as respostas numéricas. Na aplicação à elementos estruturais com protensão, o comportamento numérico obtido para uma viga protendida de ponte de seção I, sob tombamento lateral gradual, comparou-se satisfatoriamente com a resposta experimental. Enfim, a medida da segurança do içamento de uma viga protendida de ponte e de uma tesoura protendida de cobertura foi calculada numericamente, considerando apoios deformáveis à torção. Os resultados numéricos mostram a importância de se escolher adequadamente o comprimento dos balanços, bem como a inclinação dos cabos de suspensão, garantindo a estabilidade da viga / The lateral stability of long and slender precast concrete beams requires great attention. In particular, it is important to ensure the stability of these members during transitory phases like tilting and transport, and also when the deformability of temporary supports is taken into account. The state of the art of the problem of lateral stability in precast concrete beams is presented in order to place this work in the current technical context. Previous studies of the problem of pure torsion and combined loading are reviewed. Numerical models considering the physical non-linear behavior of reinforced and prestressed concrete beams subjected to combined torsion, bi-axial bending and axial loads were implemented. The appropriate model when torsion dominates over bending is based on the space truss model and an extension of the diagonal compression field theory. The numerical results obtained compared satisfactorily with the experimental ones available in the technical literature. In bending dominated cases, a numerical model that evaluates the torsional stiffness in a cracked state due to bending is recommended for the analyses of temporary phases such as tilting. Two slender reinforced concrete beam models were built and tested under controlled gradual tilting conditions and self-weight action. These experimental results were used to validate the numerical model. Experimental results obtained using total stations for measuring displacements showed to be a good alternative, comparing well with those provided by the numerical model. The experimental measures of deformations in concrete and steel agreed well with the numerical calculations. Good agreement between numerical and experimental results was obtained for a prestressed concrete I-beam gradually tilted. Finally, a numerical analysis considering the flexibility of the supports of a prestressed concrete I-beam and a prestressed concrete truss with variable cross-section was carried out. The numerical results showed the importance of choosing the appropriate overhang length as well as the inclination of the suspension cables, in order to ensure the stability of the beam

O Estado do Pará tem uma área de 1.253.164,49 \'KM POT.2\', possui uma malha hidrográfica abundante e aproximadamente 19.253,35 km de estradas vicinais, que são cortadas por muitos rios. Neste contexto, a construção de pontes com pequenos e médios vãos é imprescindível para a melhoria do transporte intermunicipal e interestadual. O sistema de treliças modulares para pontes, já estudado no Reino Unido, Brasil e implantado na África, como também na América Central, se adéqua bem ao estado, e é constituído por vigas treliçadas planas, que utilizam peças serradas de madeira com seções transversais comerciais na composição da superestrutura da ponte. Procurando-se implantar o sistema no Pará, esse trabalho tem por objetivo a adequação do projeto de uma ponte treliçada de Eucalipto citriodora em projetos com madeiras tropicais, como Maçaranduba, Jatobá e Ipê. Para esta finalidade o sistema modular treliçado foi estudado por meio de análise numérica e experimental, e avaliado para pontes de até 36 m, com superestrutura formada por vigas treliçadas de madeira com 1 m de altura e ligações parafusadas. Como resultado deste estudo foi elaborada uma tabela contendo o número de vigas treliçadas a serem utilizadas em uma largura de ponte de 3,80 m dependendo do tamanho do vão. O sistema proposto proporciona vantagens como redução de custos e maior rapidez de execução, além de posterior reaproveitamento dos módulos. / The Para state has an area of 1.253.164,49 \'KM POT.2\'; it has an abundant hydrography and nearly 19.253,35 Km of vicinal roads, that are cut by many rivers. In this context, the construction of bridges with small and medium spans is essential to the improvement of intercity and interstate transportation. The system of modular timber truss bridges, was already studied in the United Kingdom, Brazil and used in Africa, as well as in Central America, fits well to the state, and it is composed of beams plane trusses, using sawed pieces of wood with commercial cross sections in the composition of the superstructure of the bridge. With the purpose of installing the system in Para, the aim of this work is the adequacy of the design of a Eucalyptus citriodora\'s truss bridge on projects with tropical woods, as Maçaranduba, Jatoba and Ipe. For this purpose, the modular truss system was studied by numerical and experimental analysis, and evaluated for bridges with spans up to 36 m, with the superstructure using timber trusses beans with 1 m height and bolted connections. As result, was presented a table containing the number of beam trusses to be used in a bridge\'s wide depending on the size of the span. The proposed system provides advantages such as lower costs and faster execution, besides subsequent reuse of modules.

As exigências do mercado da construção civil fazem com que não haja espaço para a passagem de tubulações sob as vigas que sustentam as lajes de concreto. Então, uma solução cada vez mais frequente é a realização de furos na alma das vigas para a passagem de dutos. A presença destes furos altera o comportamento das vigas gerando concentração de tensões, fissuras e possibilidade de esmagamento do concreto. O dimensionamento de vigas de concreto armado com furos tem sido baseado em métodos empíricos ou no método das bielas e tirantes. Contudo, nas vigas de concreto protendido, surgem novos fatores como forças de compressão de grande intensidade e a possibilidade de reversão de esforços no processo de fabricação, transporte e carregamento. Então, o objetivo desta dissertação é realizar uma análise não-linear de vigas de concreto protendido pré-tensionado com furos através do método dos elementos finitos, para avaliar o seu comportamento estrutural. Nas análises foi utilizado o programa de elementos finitos ANSYS, que permite a modelagem do comportamento não-linear de materiais como aço e concreto, bem como a introdução da protensão como uma deformação inicial da armadura. O modelo numérico foi validado através da comparação de seus resultados com dados de ensaios experimentais de estruturas de concreto armado, protendido e armado com furo. Uma vez confirmada a eficácia do modelo, o mesmo foi utilizado no estudo de vigas de concreto armado e protendido com furos. Foi feito um estudo paramétrico das dimensões e posição do furo em vigas de concreto armado e protendido, avaliando as tensões e deformações específicas no concreto e nas armaduras. Com a análise concluída foi possível perceber notável influencia da posição do furo na altura da seção da viga quando avaliada a distribuição dos esforços cortantes acima e abaixo da abertura. Outro fator conclusivo foi de que as vigas de concreto protendido que sofrem fissuração no bordo superior no ato da protensão apresentaram menor capacidade de resistir a esforço cortante na região acima do furo. / Nowadays, as a consequence of the demands of the construction market, there is no space for the passage of pipes under the beams that support the concrete slabs. Then, an increasingly common solution is the introduction of holes in the beam web for the passage of pipes and ducts. These openings change the behavior of internal stresses and create a possibility of concrete cracking or crushing. The designs of reinforced concrete beams have been based on empiric methods for over four decades. However, on prestressed concrete beams new factors appear and must be considered such as higher compression stresses, the possibility of inversion of the bending moment diagram due to the initial prestress of the beam, transportation and higher loadings. The objective of this work is to perform a non-linear analysis of prestressed beams with openings in the web using the finite element method to evaluate its structural behavior. On the analysis it was used the finite element method software ANSYS, that allows the modeling of the non-linear behavior of materials as concrete and steel, as well the use of prestress of the tendons by adding an initial strain to the element. The numeric model was validated comparing its results with experimental tests of reinforced concrete beams, prestressed concrete beams and a reinforced concrete beams with openings. Once the model was validated, it was used on a study of reinforced and prestressed concrete beams with openings. A parametric study was carried out varying the position and dimensions of the openings and the beam cross section. In each case the stresses in the concrete and in the reinforcement were evaluated. After the end of the analysis, it was possible to perceive a noticeable change of distribution of shear forces above and under the opening. The stress distribution in the reinforcement determined by the numerical analyses was found very different from that prescribed in the usual empirical methods of design.

As vigas casteladas são fabricadas a partir do corte em zigue-zague da alma de perfis I, após são deslocados e soldados, fazendo com que a viga tenha uma expansão na altura, porém sem aumentar a massa do perfil. As mesmas voltaram a ser uma opção competitiva devido aos avanços tecnológicos, que possibilitam a automação do corte e solda da alma do perfil e com o inicio das produções de perfis I laminados no Brasil em 2002. Apresenta grandes vantagens proporcionando a passagem de dutos e tubulações, aumento na rigidez no plano de flexão e boa estética. O presente trabalho apresenta um estudo analítico-numérico realizado com objetivo de verificar o comportamento de vigas casteladas e vigas casteladas mistas, a fim de apresentar e/ou propor dimensionamentos conforme a norma brasileira para as mesmas. Os trabalhos apresentados por Cimadevila (2000) e Veríssimo (2012) foram utilizados para formulação da análise de vigas casteladas. O trabalho de Lawson (2011) que aborda vigas casteladas mistas com aberturas (circulares e retangulares), que é baseado no EUROCODE 3 (2005), foi utilizado para formulação da metodologia de análise de vigas casteladas mistas. Foram realizadas planilhas para análise de vigas casteladas e vigas mistas com aberturas utilizando as metodologias estudadas, e planilhas de análise de vigas casteladas mistas com a metodologia proposta. Utilizando-se o software ANSYS as planilhas e metodologias puderam ser testadas e validadas. Foram selecionados alguns projetos de dimensionamento para comparar vigas de alma cheia, vigas casteladas, vigas mistas, vigas mistas com aberturas e vigas mistas casteladas. / Castellated beams are made of metal I-beams, in which the webs are first divided by a lengthwise zigzag cut, then these parts are welded together in order to join the peaks of both parts, thus increasing its depth and strength, without mass increasing. Castellated beams are again competitive due to technological advances, which enabled automatic cut and welding the web of the I-beams, and with the beginning of the production of rolled metal I-beams in Brazil in 2002. They exhibit great advantages, such as passing of ducts and pipes, increasing bending stiffness, and having good aesthetics. This work presents analytical and numerical studies looking for analysis the behavior of castellated beams and composite castellated beams in order to develop design methods satisfying the corresponding Brazilian code. The castellated beams analysis were based in the works of Cimadevila (2000) and Veríssimo (2012). The work of Lawson (2011), which concerns composite castellated beams and is based on EUROCODE 3 (2005), was used for the formulation of the methodology of the analysis of composite castellated and cellular beams. Spreadsheets were developed for analysis of castellated beams and composite beams with web openings, using both, the studied methodologies and the suggested methodologies for the composite beams. Using ANSYS software, it was possible to test and validate the developed spreadsheets. Design projects of full web beams, castellated beams, composite beams, composite castellated beams and composite beams with web openings were selected for comparison.

Orientador: Armando Lopes Moreno Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-28T20:38:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_AugustoOttoniBuenoda_M.pdf: 16909483 bytes, checksum: 0c47482ffb59cda43bf62e03637ac5a4 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: O objetivo deste trabalho é oferecer uma parcela de contribuição ao estudo do comportamento de vigas de concreto de alta resistência reforçadas externamente com mantas unidirecionais de polímero reforçado com fibras de carbono (pRFC), técnica esta que vem sendo executada desde 1980, porém, ainda pouco difundida e estudada no Brasil. Seis vigas, com resistência à compressão do concreto em tomo de 90 :MPa, e, mesma geometria e armaduras, longitudinal e transversal, foram levadas à ruptura por flexão. Uma viga foi considerada como viga padrão e outras cinco foram reforçadas à flexão, por intermédio de mantas de fibras de carbono aderidas às suas faces inferiores. Em três das vigas reforçadas um mecanismo de incremento de ancoragem, nas regiões próximas aos apoios, foi proposto. Os resultados experimentais foram comparados com valores esperados, que por sua vez foram obtidos de acordo com uma metodologia de cálculo à flexão desenvolvida com base no estudo de trabalhos já realizados por outros autores. Os valores dos momentos fletores de início de descolamento da manta, nas vigas sem os laço de ancoragem, também foram confrontados com valores previamente esperados. Foram ainda realizados ensaios de aderência e propostas duas metodologias para o dimensinamento dos mecanismos de melhoria da ancoragem. De acordo com os ensaios realizados pôde-se constatar que a ruptura prematura por descolamento total da manta pode ser evitada pelo mecanismo de ancoragem proposto, sendo que o reforço, pelo próprio arranjo sugerido, além de retardar o início do escoamento da armadura longitudial inferior, atua como alternativa de reforço ao esforço cortante. A resistência última à flexão da viga reforçada com quatro camadas e laços de ancoragem foi aumentada, em relação à viga testemunho, em 157 % / Abstract: The objective of this dissertation is to offer a contribution in the study of the behaviour of high strength reinforced concrete beams with externally bonded carbon fiber reinforced plastic (CFRP) sheets, wich is a technique that has been executed since 1980. Six beams, with concrete strength around 90 :MPa, and with identics geometry and internal reinforcing bars were tested under bending until failure. One specimen was used as a control beam and the other five were strengthened, in flexure, with the use of CFRP sheets bonded to the tension face of the members. In three of the strengthened beams was proposed anchorages at the sheet ends, near the supports. The experimental results were compared with the analytical values. The bending moments registered in the begining of the debonding of the sheets, in the beams with no anchorage systems, were also compared with previously determined values. Aderence tests to verify the quality of the bonding in the interface sheet-concrete and two proposals of calculating methodologies for the anchorage systerns were also conducted. It was seen that the premature debonding of the sheet can be avoided through the use of the anchorage systems proposed, and, this anchorage, because of its design, can also improves the shear capacity of the beams. The results showed an increment in the ultimate flexural resistance of the beam strengthened with four plies, in comparison with the beam with no external reinforcing, of 157 % / Mestrado / Estruturas / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Vladimir Antonio Paulon / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-13T11:14:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PregeliNeto_Antonio_M.pdf: 3909884 bytes, checksum: 410b6d25a48bfd9306620ba57294b3d0 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A aplicação de modelos de gestão na construção civil se mostra uma tendência, buscando minimizar riscos em empreendimentos e criar um diferencial competitivo. Neste contexto, o presente trabalho teve por objetivo desenvolver e implantar um modelo de gestão para confecção de vigas pré-moldadas, verificando possíveis ganhos em termos de custo, prazo e qualidade. A metodologia adotada foi o estudo de caso, nas obras de uma ponte. O modelo de gestão desenvolvido dividiu a gestão do empreendimento em três áreas de atuação, sendo Gestão de Engenharia, Gestão de Suprimentos e a Gestão de Recursos. Na Gestão de Engenharia observou-se o parcial atendimento às expectativas no macro planejamento e na metodologia de gestão de informações, no controle de projetos; já as metodologias construtivas mostraram-se adequadas, a exceção da cura e do transporte das vigas; na gestão da segurança do trabalho e meio ambiente mostrou-se eficiente a localização de riscos, porém ineficiente o controle de acidentes de trabalho. A Gestão de Suprimentos foi eficiente no controle de custos, embora partes das análises tenham sido prejudicadas dada a escolha equivocada de alguns dos coletores de custo; no processo de contratação e compras os indicadores adotados se mostraram superficiais para a avaliação de desempenho. A Gestão de Recursos teve um bom desempenho, refletido nos índices de custos. Em geral, o empreendimento mostrou que os indicadores adotados para a avaliação do desempenho do modelo de gestão apontam um rendimento satisfatório para tempo e custo, e não conclusivo na qualidade. Concluiu-se que, embora não se possa afirmar que a aplicação do modelo de gestão fora o único responsável pelo sucesso parcial do empreendimento, certamente este contribuiu significativamente para tal. / Abstract: The application of management models in the civil construction is a new trend which searches to minimize risks in workmanships and to create a competitive differential. In this context, the objective of the present work was to develop and to implant a model of management for confection of precast prestressed beams, verifying possible improvements in costs, schedule and quality. The adopted methodology was the case study, in a bridge workmanship. The developed model of management divided the enterprise in three areas of performance, being Management of Engineering, Supply Management and Management of Resources. The Management of Engineering had a partial attendance to the expectations in the macro planning, the methodology of management of information was observed, in the control of projects; the constructive methodologies was adequate, in exception of the curing and the transport of the beams; the management of the work security and environment was efficient in the control of industrial accidents but inefficient to localize risks. The Supply Management was efficient in cost control, but parts of the analyses were harmed because of a mistake in the choice of some cost collectors; in the purchase process the pointers were superficial for the performance evaluation. The Management of Resources had a good performance, reflected in costs. In general, this job showed that the adopted pointers for the performance evaluation of the management model were satisfactory considering time and cost, but not conclusive in the quality. The conclusion is it cannot affirm that the application of the management model is the responsible one for the partial success of the workmanship, certainly this contributed significantly for such. / Mestrado / Edificações / Mestre em Engenharia Civil

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:03:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Paula M da Silva.pdf: 4087845 bytes, checksum: 855996b6cf9b9a51b1746a9073e6bcf6 (MD5) Previous issue date: 2011-06-30 / A structure is designed to have satisfactory performance during its life given the requirements for which it was designed. When performance becomes unsatisfactory, intervention is needed in order to rehabilitate the structure. Structural rehabilitation is characterized by increasing the structure‟s original load bearing capacity. Of the various existing intervention techniques, this work studies the technique that increases the concrete section by adding more concrete to the compression side and evaluates the effectiveness of shear connectors to bond the new concrete to the base concrete. The increase of the concrete section and the layout of the shear connectors were done along the entire length of the beam. There were two test series. In the first test series, called preliminary tests, the variable studied was the type of connector in order to determine which type ("I", "U" or "AF") would present more efficient results. In the second test series we adopted the connector type "I", which showed the best results from the first series. The variables studied in the second series were the shear connector ratio, the influence of pre-cracking and the presence of confining reinforcement in the new concrete region. The surface treatment used was manual blasting without the use of bonding agents. The test results indicated that the presence of shear connectors type "I", a small ribbed reinforcement bar, prevented the loss of bond between the base concrete and the new concrete, prevented splitting of the new concrete cover which was observed in tests with beams reinforced without the shear connectors. Good results were obtained with respect to increased load bearing capacity of the beams, since even the pre-cracked beams gained strength as well as strength increased in non-cracked ones. / Uma estrutura é concebida para ter desempenho satisfatório durante sua vida útil atendendo aos requisitos para os quais ela foi projetada. Quando seu desempenho se torna insatisfatório é necessário que haja intervenção de forma a reabilitar a estrutura. O reforço estrutural tem a característica de reabilitar a estrutura aumentando sua capacidade portante original. Das várias técnicas de intervenção existente, optou-se por estudar nesse trabalho a técnica pelo aumento da seção de concreto pela face comprida avaliando a eficiência do uso de conectores de cisalhamento ligando o concreto do substrato ao concreto do reforço. O aumento da seção de concreto e a disposição dos conectores se deram ao longo de todo o comprimento longitudinal da peça. Foram realizadas duas séries de ensaio. Na primeira série de ensaios, denominados ensaios preliminares, a variável estudada foi o tipo de conector com o objetivo de determinar qual deles ( I , U ou AF ) apresentaria resultado mais eficiente. Na segunda série de ensaios adotou-se o conector tipo I , que apresentou os melhores resultados da primeira série. As variáveis de estudo da segunda série foram a taxa de conector, a influência da pré-fissuração e da armadura de confinamento na região do reforço. O tratamento de superfície adotado foi o apicoamento manual sem uso de ponte de aderência. Os resultados dos ensaios indicaram que a presença do conector de cisalhamento tipo I , formado por uma barra nervurada reta, conseguiu impedir a perda da aderência entre o concreto novo e o substrato, impedindo o desplacamento parcial entre estes materiais que havia sido observado nas vigas reforçadas sem os conectores. Obtiveram-se bons resultados com relação ao aumento da capacidade portante das vigas, visto que até nas peças pré-fissuradas houve ganho de resistência assim como nas peças íntegras.

Submitted by Geyciane Santos (geyciane_thamires@hotmail.com) on 2015-07-27T15:38:00Z No. of bitstreams: 1 Dissertação -Aidson Ponciano Dias.pdf: 2991980 bytes, checksum: 47540d9404a2a6e51456fd6a9a73753f (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-28T18:06:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação -Aidson Ponciano Dias.pdf: 2991980 bytes, checksum: 47540d9404a2a6e51456fd6a9a73753f (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-28T18:12:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação -Aidson Ponciano Dias.pdf: 2991980 bytes, checksum: 47540d9404a2a6e51456fd6a9a73753f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-28T18:12:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação -Aidson Ponciano Dias.pdf: 2991980 bytes, checksum: 47540d9404a2a6e51456fd6a9a73753f (MD5) Previous issue date: 2014-05-12 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The use of composite wood beams, formed by the union of small parts , has gained importance in the structural timber industry in Brazil , mainly due to the scarcity of large solid pieces. This study aimed to theoretical and experimental study of composite laminated beams using two species of Amazonian woods, going against the various theories that MLC must be built with low-density woods with a single species. The experimental verification of theoretical models to study was made by means of bending tests on prototype composed of two (2) species Itaúba (Mezilaurus itaúba) and Cumaru (Dipteryx odorata (Aub). Wil) beams. In conclusion , it consists of more than one wood species of the Amazon beams can be produced , provided that take into account the similarity of the physical properties of the species to use the appropriate adhesive as was verified in this study . / A utilização de vigas compostas de madeira, formadas pela união de peças de pequenas dimensões, vem alcançando importância no setor de estruturas de madeira do Brasil, principalmente em virtude da escassez de peças sólidas de grandes dimensões. Este trabalho teve como objetivo o estudo teórico e experimental de vigas laminadas composta utilizando duas espécies de madeiras Amazônica, indo de encontro a várias teorias de que MLC deve ser construídas com madeiras de baixa densidade com uma única espécie. A aferição experimental dos modelos teóricos com estudo foi feita por meio de ensaios de flexão em protótipos de vigas compostas por duas (2) espécies Itaúba (Mezilaurus itaúba) e Cumaru (Dipteryx odorata (Aubl). Wil). Concluindo, que vigas composta com mais de uma espécies de madeira da Amazônica pode ser produzida, desde que, levem em consideração a similaridade das propriedades física das espécies para uso do adesivo adequado como foi verificado nesta pesquisa.

Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-10-16T10:52:39Z No. of bitstreams: 1 tamaradecarvalhofreitas.pdf: 4928276 bytes, checksum: 9de5596b41afe271cb80f81cfe1197a6 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-10-16T14:32:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tamaradecarvalhofreitas.pdf: 4928276 bytes, checksum: 9de5596b41afe271cb80f81cfe1197a6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-16T14:32:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tamaradecarvalhofreitas.pdf: 4928276 bytes, checksum: 9de5596b41afe271cb80f81cfe1197a6 (MD5) Previous issue date: 2018-09-05 / Sistemas passivos de controle para a atenuação de vibrações em estruturas apresentam grande diversidade de concepções, pois resultam de projetos criativos voltados para cada problema específico. Em geral, são mecanicamente robustos e se mostram como alternativas mais eficientes, sob o ponto de vista dinâmico estrutural, do que as técnicas usuais e conservadoras de enrijecimento da estrutura. Dentre estes sistemas, podem-se destacar aqueles que utilizam materiais viscoelásticos (MVE) como núcleo amortecedor, como por exemplo os sistemas tipo sanduíche. Estes materiais têm propriedades mecânicas dependentes da temperatura e, principalmente, da frequência de vibração, trazendo dificuldades adicionais às já complexas formulações teóricas do problema. Neste trabalho, as formulações usadas para modelar sistemas sanduíches viscoelásticos GHM (Golla-Hughes-MacTavish); ADF (Anelastic Displacement Field); e DF (Derivadas de Ordem Fracionária) são tomadas como base para as simulações computacionais analisadas. Partindo de experimentos de caracterização de materiais desenvolvidos, as formulações supracitadas foram adotadas para estimar o comportamento dinâmico de estruturas sanduíche. Por fim, estratégias voltadas para o projeto de estruturas sanduíches com MVE são propostas, baseadas no desempenho de cada uma das formulações avaliadas no que se refere às suas respectivas capacidades de simular os experimentos realizados. / Passive control systems for vibration control in structures demonstrate a wide variety of conceptions, as they are results of creative projects focused on specific problems. Usually, they are robust mechanisms and are shown as more efficient alternatives than ordinary and conservative techniques of structural stiffening. Among these systems, it is possible to highlight the ones that use viscoelastic materials (VEM) as damping core, such as sandwich systems. These materials have mechanical properties depending on temperature and, mainly, on the vibration frequency, introducing additional difficulties to the already complex theoretical formulations of the problem. In this work, formulations used to model viscoelastic sandwich systems, such as GHM (Golla-Hughes-MacTavish); ADF (Anelastic Displacement Field); and DF (Fractional Order Derivatives) are taken as basis for the computational simulations considered. Based on the experimental characterization of the VEM’s, the formulations previously mentioned were used to estimate the dynamic behavior of sandwich structures. Finally, strategies aimed at design of sandwich VEM structures are indicated, based on the performance of each of the evaluated formulations, regarding to their ability to simulate the experiments performed.

Orientador: Wesley Jorge Freire / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-03T23:55:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MesaValenciano_MarthadelCarmen_D.pdf: 5926517 bytes, checksum: c5fdeb8ea15fe2ab078f58e162b8797d (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado / Construções Rurais e Ambiencia / Doutor em Engenharia Agrícola