Dimensionamento de pilares esbeltos de concreto armado

O objetivo deste trabalho é o dimensionamento de pilares esbeltos de concreto armado, sob cargas de curta e longa duração, baseado numa análise realística das deformações do mesmo. Apresenta-se três algoritmos numéricos para a obtencão das relações momento fletor-esforço normal-curvatura de uma seção arbitrária de concreto armado, sob flexo-compressão normal. Inclue-se as deformações específicas de fluência e retração do concreto na análise, através de uma alteração nas referidas relações. Apresenta-se alguns critérios de normas, relativos ao dimensionamento de pilares esbeltos de concreto armado e uma comparação dos mesmos, entre si e com o algoritmo numérico desenvolvido. Considerações da NB-1/78 relativas ao projeto de pilares são analisadas, verificando o nivel da precisão obtida. Um procedimento simplificado para a inclusão da fluência do concreto no dimensionamento, proposto pelo CEB, é testado e uma solução para pilares de concreto armado com engastamento elástico simétrico é apresentada, para verificar o nível: do erro cometido ao se estender o conceito de comprimento de flambagem a pilares de concreto armado. Uma série de exemplos experimentais são apresentados, onde a solução numérica para o dimensionamento tem sua precisão verificada. Diversas tabelas foram desenvolvidas para o dimensionamento de pilares esbeltos com secão transversal retangular e armadura simétrica. Todo o estudo é restrito ao caso de flexo-compressão normal.

Alterações nos atributos de fertilidade em solo adubado com composto de lixo urbano

O composto de lixo urbano é um adubo orgânico que vem sendo, com bastante freqüência, utilizado em áreas de produção de hortaliças. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação do composto de lixo urbano na fertilidade do solo, na produção de alface e no acúmulo de nutrientes nas plantas. O experimento foi realizado em casa de vegetação, em colunas de PVC, em delineamento em blocos ao acaso, com cinco tratamentos, doses de 0; 30; 60; 90 e 120 t ha-1 de composto de lixo urbano e oito repetições. As colunas receberam solo das profundidades de 0-20 (tratado com composto de lixo), 20-40 e 40-60 cm de um Argissolo, textura média, e uma muda de alface. Ao final do cultivo, colunas de quatro repetições de cada tratamento foram desmontadas e, nas demais colunas, fez-se um segundo cultivo de alface. A incorporação de composto de lixo urbano na profundidade de 0-20 cm melhorou a fertilidade do solo da própria camada em que foi aplicado e da camada de 20-40 cm, mas não alterou as características da camada de 40-60 cm. A adubação com composto de lixo urbano propiciou aumento do pH e dos teores de MO, P, K, Ca e Mg do solo, na camada de 0-20 cm, e de pH e Ca, na profundidade de 20-40 cm. A melhora da fertilidade do solo com a aplicação de composto de lixo urbano acarretou aumento de produção de alface e provocou maior acúmulo de P, K e Ca nas plantas.

Funções de pedotransferência para a curva de resistência do solo à penetração

A estimativa da curva de resistência do solo à penetração (CRP) a partir de variáveis de fácil obtenção, como o conteúdo de água, representa uma medida útil não só para a quantificação do estado de compactação, mas também para facilitar a interpretação da resistência do solo à penetração obtida em diferentes condições de campo. O objetivo deste trabalho foi estimar a CRP em solos de diferentes granulometrias e densidades, a partir de dados obtidos com o penetrômetro de impacto. O experimento foi realizado no laboratório de Pedologia da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (UNESP), Jaboticabal, SP. Foram utilizadas quatro classes de solos: Neossolo Quartzarênico, Argissolo Vermelho-Amarelo, Latossolo Vermelho distrófico e Latossolo Vermelho acriférrico, os quais foram coletados na camada de 0-0,20 m. Colunas de PVC, com dimensões de 0,25 m de diâmetro e 0,6 m de altura, foram preenchidas de forma a obter duas condições de compactação: menor densidade e maior densidade do solo. O conteúdo de água nos solos, inicialmente elevado até o ponto de saturação, foi monitorado diariamente por meio de um medidor eletrônico tipo TDR (Profile Probe PR2 acoplado ao Moisture Meter HH2). A resistência do solo à penetração foi mensurada por meio de um penetrômetro de impacto adaptado para vaso. Os pares de dados entre a resistência do solo à penetração e o conteúdo de água foram ajustados, e as CRP foram submetidas ao teste de significância. A relação entre a resistência do solo à penetração e o conteúdo de água foi descrita pelo modelo exponencial decrescente: em que RP representa a resistência do solo à penetração (MPa); Ug é o conteúdo de água (kg kg-1); e A, B e C são os coeficientes da equação. Foram obtidos coeficientes de determinação que variaram de 0,79 a 0,96.

Dunging gutters filled with fresh water in finishing barns had no effect on the prevalence of Salmonella enterica on Brazilian swine farms

Our aim was to assess the importance of dunging gutters filled with water in finishing barns for the prevalence of pigs shedding Salmonella enterica. Some finishing barns in Brazil are provided with a dunging-gutter system which consists of a continuous water flow at the back of solid-floored adjacent pens. Because there is transfer of faecal material between adjacent pens by water in this system and the faecal-oral route of transmission is so important for enteric pathogens, we tested the hypothesis that the presence of this kind of dunging-gutter system in finishing barns affects the prevalence of slaughter-age pigs shedding salmonella organisms in their faeces. The cross-sectional study was conducted on six farms each having barns with and barns without a dunging-gutter system. Breeding, management, nutritional and seasonal factors were similar in both barns on each farm. The two systems did not differ in prevalence of pigs shedding salmonella organisms. Five S. enterica scrotypes were isolated: S. Agona, S. Javiana, S. Rissen, S. Sandiego and S. Senftenberg. (C) 2002 Elsevier B.V. B.V. All rights reserved.

Efeito da calagem e sulfato de amônio no algodão: II - Concentração de cátions e ânions na solução do solo e absorção de nutrientes pelas plantas

No sistema de semeadura direta, o calcário tem sido aplicado superficialmente para evitar o revolvimento do solo. Os ânions adicionados via adubação nitrogenada podem aumentar a solubilização de sais de cátions básicos do solo graças à formação de pares iônicos. O objetivo deste trabalho foi estudar a dinâmica dos ânions NO3- e SO4(2-) e dos cátions NH4+, Ca2+, Mg2+ e K+ da solução do solo, bem como a absorção de nutrientes pelo algodoeiro submetido a distintas formas de aplicação de calcário e diferentes doses de sulfato de amônio em cobertura, cultivado com a presença de palha na superfície do solo. Utilizou-se um Latossolo Vermelho distroférrico de textura média que foi acomodado em vasos com 15,71 dm³. Plantas de algodão (Gossypium hirsutum) foram cultivadas por 60 dias nas condições de calagem superficial sobre a palha, calagem incorporada a 0-20 cm de profundidade e ausência de correção do solo, com a aplicação de doses de sulfato de amônio equivalentes a 0, 50, 100 e 150 kg ha-1 de N em cobertura. Cápsulas porosas foram instaladas para amostragem e quantificação de nutrientes da solução do solo. A concentração de SO4(2-) da solução do solo foi incrementada pela adubação nitrogenada, independentemente da forma de aplicação do calcário. A curto prazo, a nitrificação do NH4+ aplicado foi favorecida somente com a calagem incorporada, apesar de o N nítrico da solução do solo ter aumentado no final do cultivo do algodão até mesmo no solo não corrigido. As concentrações de Ca, Mg e K da solução do solo foram incrementadas pela adubação de cobertura. O ânion SO4(2-) apresentou maior afinidade do que o NO3- na formação de pares iônicos com os cátions básicos da solução do solo. A adubação nitrogenada proporcionou maior eficiência na absorção de Ca e Mg pelo algodoeiro na condição de calagem incorporada.

A special BEM for elastostatic analysis of building floor slabs on columns

This work presents a boundary element formulation for the analysis of building floor slabs, without beams, in which columns are coupled with the plate. An alternative formulation of boundary element method is presented, which considers three nodal displacements values (w, partial derivativew/partial derivativen and partial derivativew/partial derivatives) for the nodes at the boundary of the plate. In this formulation three boundary equations are written for all nodes at the boundary and in the domain of the plate. As the nodes of the column-plate connections are also represented by three nodal values, all these structural elements can be easily coupled. It is supposed that the cross-sections of the columns remain flat after the deflection and consequently the assumption of linear variation of the stress in the plate-column contact surface is also valid. (C) 2003 Elsevier B.V. Ltd. All rights reserved.

The strut-and-tie models in reinforced concrete structures analysed by a numerical technique

Os modelos de bielas e tirantes são procedimentos de análise apropriados para projetar elementos de concreto armado em casos de regiões onde há alterações geométricas ou concentrações de tensões, denominadas regiões D. Trata-se de bons modelos de representação da estrutura para avaliar melhor o seu comportamento estrutural e seu mecanismo resistente. O presente artigo aplica a técnica da otimização topológica para identificar o fluxo de tensões nas estruturas, definindo a configuração dos membros de bielas e tirantes, e quantifica seus valores para dimensionamento. Utilizam-se o método ESO, e uma variante desse, o SESO (Smoothing ESO) com o método dos elementos finitos em elasticidade plana. A filosofia do SESO baseia-se na observação de que se o elemento não for necessário à estrutura, sua contribuição de rigidez vai diminuindo progressivamente. Isto é, sua remoção é atenuada nos valores da matriz constitutiva, como se este estivesse em processo de danificação. Para validar a presente formulação, apresentam-se alguns exemplos numéricos onde se comparam suas respostas com as advindas de trabalhos científicos pioneiros sobre o assunto.

Two-dimensional modeling of material failure in reinforced concrete by means of a continuum strong discontinuity approach

The paper presents a new methodology to model material failure, in two-dimensional reinforced concrete members, using the Continuum Strong Discontinuity Approach (CSDA). The mixture theory is used as the methodological approach to model reinforced concrete as a composite material, constituted by a plain concrete matrix reinforced with two embedded orthogonal long fiber bundles (rebars). Matrix failure is modeled on the basis of a continuum damage model, equipped with strain softening, whereas the rebars effects are modeled by means of phenomenological constitutive models devised to reproduce the axial non-linear behavior, as well as the bondslip and dowel effects. The proposed methodology extends the fundamental ingredients of the standard Strong Discontinuity Approach, and the embedded discontinuity finite element formulations, in homogeneous materials, to matrix/fiber composite materials, as reinforced concrete. The specific aspects of the material failure modeling for those composites are also addressed. A number of available experimental tests are reproduced in order to illustrate the feasibility of the proposed methodology. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

A mixture theory based method for three-dimensional modeling of reinforce concrete members with embedded crack finite elements

The paper presents a methodology to model three-dimensional reinforced concrete members by means of embedded discontinuity elements based on the Continuum Strong Discontinuous Approach (CSDA). Mixture theory concepts are used to model reinforced concrete as a 31) composite material constituted of concrete with long fibers (rebars) bundles oriented in different directions embedded in it. The effects of the rebars are modeled by phenomenological constitutive models devised to reproduce the axial non-linear behavior, as well as the bond-slip and dowel action. The paper presents the constitutive models assumed for the components and the compatibility conditions chosen to constitute the composite. Numerical analyses of existing experimental reinforced concrete members are presented, illustrating the applicability of the proposed methodology.

HIGH STRENGTH CONCRETE: THE REINFORCED CONCRETE OF THE CENTURY 21(ST)

This work is about the 21st century reinforced concrete analysis under the point of view of its constituent materials. First of all it is described the theoretical approach of the bending elements calculated based on the Norms BAEL 91 standarts. After that, numerical load-displacement are presented from reinforced concrete beams and plates validated by experimental data. The numerical modellings has been carried on in the program CASTEM 2000. In this program a elastoplastic model of Drucker-Prager defines the rupture surface of the concrete in non associative plasticity. The crack is smeared on the Gauss points of the finite elements with formation criterion starting from the definition of the rupture surface in the branch traction-traction of the Rankine model. The reinforcements were modeled in a discrete approach with perfect bond. Finally, a comparative analysis is made between the numerical results and calculated criteria showing the future of high performance reinforced concrete in this beginning of 21st century.

A BEM formulation for analysing the coupled stretching-bending problem of plates reinforced by rectangular beams with columns defined in the domain

In this work, a boundary element formulation to analyse plates reinforced by rectangular beams, with columns defined in the domain is proposed. The model is based on Kirchhoff hypothesis and the beams are not required to be displayed over the plate surface, therefore eccentricity effects are taken into account. The presented boundary element method formulation is derived by applying the reciprocity theorem to zoned plates, where beams are treated as thin sub-regions with larger rigidities. The integral representations derived for this complex structural element consider the bending and stretching effects of both structural elements working together. The standard equilibrium and compatibility conditions along interface are naturally imposed, being the bending tractions eliminated along interfaces. The in-plane tractions and the bending and in-plane displacements are approximated along the beam width, reducing the number of degrees of freedom. The columns are introduced into the formulation by considering domain points where tractions can be prescribed. Some examples are then shown to illustrate the accuracy of the formulation, comparing the obtained results with other numerical solutions.

Design of concrete platforms offshore using the three-layer shell theory

The concrete offshore platforms, which are subjected a several loading combinations and, thus, requires an analysis more generic possible, can be designed using the concepts adopted to shell elements, but the resistance must be verify in particular cross-sections to shear forces. This work about design of shell elements will be make using the three-layer shell theory. The elements are subject to combined loading of membrane and plate, totalizing eight components of internal forces, which are three membrane forces, three moments (two out-of-plane bending moments and one in-plane, or torsion, moment) and two shear forces. The design method adopted, utilizing the iterative process proposed by Lourenco & Figueiras (1993) obtained from equations of equilibrium developed by Gupta (1896) , will be compared to results of experimentally tested shell elements found in the literature using the program DIANA.

Experimental Investigation into the Characteristics of In-Pipe Leak Noise in Plastic Water Filled Pipes

This paper presents an experimental investigation of the characteristics of leak noise in plastic water-filled pipes. An experimental set-up was designed to identify the physical mechanisms of leak noise generation. Possible mechanisms include cavitation and turbulence. The experiments show that cavitation is not responsible for leak noise generation and clearly indicate that turbulence is the main mechanism, at least in the experiments conducted. An alternative experimental set-up was also designed to identify the characteristics of leak noise spectra and to investigate how the spectra are affected by the leak size and the leak flow velocity. A number of different hole sizes (leaks) starting from 1 mm diameter, increasing progressively every 0.5 mm until a size of 4 mm diameter were tested for different jet velocities and an empirical model that describes this behaviour is proposed.

Effectiveness and safety of endotracheal tube cuffs filled with air versus filled with alkalinized lidocaine: a randomized clinical trial

CONTEXTO E OBJETIVO: Os tubos traqueais são dispositivos utilizados para manutenção da ventilação. A hiperinsuflação do balonete do tubo traqueal, causada pela difusão do óxido nitroso (N2O), pode determinar lesões traqueais, que se manifestam clinicamente como odinofagia, rouquidão e tosse. A lidocaína, quando injetada no balonete do tubo traqueal, difunde-se através de sua parede, determinando ação anestésica local na traquéia. O objetivo foi avaliar a efetividade e a segurança do balonete do tubo traqueal preenchido com ar comparado com o balonete preenchido com lidocaína, considerando os desfechos: sintomas cardiovasculatórios (HAS, taquicardia); odinofagia, tosse, rouquidão e tolerância ao tubo traqueal. TIPO DE ESTUDO E LOCAL: Estudo clínico prospectivo, realizado no Departamento de Anestesiologia da Faculdade de Medicina da Unesp, campus de Botucatu. MÉTODOS: A pressão do balonete do tubo traqueal foi medida, entre 50 pacientes, antes, 30, 60, 90 e 120 minutos após o início da inalação de N2O anestésico. As pacientes foram distribuídas aleatoriamente em dois grupos: Air, em que o balonete foi inflado com ar para obtenção de pressão de 20 cm H2O, e Lido, em que o balonete foi preenchido com lidocaína a 2% mais bicarbonato de sódio a 8,4% para obtenção da mesma pressão. O desconforto antes da extubação, e manifestações clínicas como dor de garganta, rouquidão e tosse foram registrados no momento da alta da unidade de cuidados pós-anestésicos, e dor de garganta e rouquidão foram avaliadas também 24 horas após a anestesia. RESULTADOS: Os valores da pressão no balonete em G2 foram significativamente menores do que os de Air em todos os tempos de estudo, a partir de 30 minutos (p < 0,001). A proporção de pacientes que reagiu ao tubo traqueal no momento da desintubação foi significantemente menor em Lido (p < 0,005). A incidência de odinofagia foi significantemente menor em Lido no primeiro dia de pós-operatório (p < 0,05). A incidência de tosse e rouquidão não diferiu entre os grupos. CONCLUSÕES: Durante ventilação artificial, empregando-se a mistura de oxigênio e N2O, a insuflação do balonete com lidocaína 2% alcalinizada impede que ocorra aumento significante da pressão no balonete e determina maior tolerância ao tubo traqueal e menor incidência de odinofagia no pós-operatório, podendo então ser considerada mais segura e com maior efetividade.