A retrofitting framework for pre-Northridge steel moment-frame buildings

In the 1994 M_w 6.7 Northridge and 1995 M_w 6.9 Kobe earthquakes, steel moment-frame buildings were exposed to an unexpected flaw. The commonly utilized welded unreinforced flange, bolted web connections were observed to experience brittle fractures in a number of buildings, even at low levels of seismic demand. A majority of these buildings have not been retrofitted and may be susceptible to structural collapse in a major earthquake.

This dissertation presents a case study of retrofitting a 20-story pre-Northridge steel moment-frame building. Twelve retrofit schemes are developed that present some range in degree of intervention. Three retrofitting techniques are considered: upgrading the brittle beam-to-column moment resisting connections, and implementing either conventional or buckling-restrained brace elements within the existing moment-frame bays. The retrofit schemes include some that are designed to the basic safety objective of ASCE-41 Seismic Rehabilitation of Existing Buildings.

Detailed finite element models of the base line building and the retrofit schemes are constructed. The models include considerations of brittle beam-to-column moment resisting connection fractures, column splice fractures, column baseplate fractures, accidental contributions from ``simple'' non-moment resisting beam-to-column connections to the lateral force-resisting system, and composite actions of beams with the overlying floor system. In addition, foundation interaction is included through nonlinear translational springs underneath basement columns.

To investigate the effectiveness of the retrofit schemes, the building models are analyzed under ground motions from three large magnitude simulated earthquakes that cause intense shaking in the greater Los Angeles metropolitan area, and under recorded ground motions from actual earthquakes. It is found that retrofit schemes that convert the existing moment-frames into braced-frames by implementing either conventional or buckling-restrained braces are effective in limiting structural damage and mitigating structural collapse. In the three simulated earthquakes, a 20% chance of simulated collapse is realized at PGV of around 0.6 m/s for the base line model, but at PGV of around 1.8 m/s for some of the retrofit schemes. However, conventional braces are observed to deteriorate rapidly. Hence, if a braced-frame that employs conventional braces survives a large earthquake, it is questionable how much service the braces provide in potential aftershocks.

Análisis del proceso de friction drilling. Viabilidad de la unión de materiales disimilares en uniones atornilladas sin tuerca, compatibilidad de la unión

[ES]En este trabajo se expone un estudio experimental del proceso de taladrado por fricción, más conocido como Friction Drilling y posterior roscado por laminación, en uniones de chapas de acero y aluminio, muy utilizadas en multitud de sectores, que se caracteriza por la ausencia de tuercas. La base de esta técnica es el calor producido por el rozamiento al entrar en contacto la herramienta rotativa con el material, causando el reblandecimiento del material, la fluencia y la deformación de éste. De este modo, se generará una copa cónica, que se roscará por laminación. En este trabajo se va a estudiar la viabilidad del proceso experimentalmente, obteniendo variables de entrada del proceso óptimas que generen una unión de calidad, atendiendo a diferentes aspectos. Sin embargo, se centra sobre todo en analizar la calidad de la unión en lo que se refiere a la compatibilidad de los materiales. Se estudiará la corrosión galvánica por una parte entre acero y aluminio y, por otra parte, entre acero, aluminio y el material del tornillo. Una vez concluido el trabajo, se espera obtener un proceso de unión de materiales disímiles sin tuerca, ofreciendo una mayor calidad que los procesos implementados actualmente.

Lehiaketa motor baten atzealde-suspentsio sistema doigarri baten elementuen diseinua

[EU]Proiektu hau lehiaketa motor baten atzealde-suspentsio sistema doigarri baten elementuen diseinuan datza. Luzeran erregulagarria izango den tirantea eta suspentsio triangelua diseinatu eta optimizatuko dira. Diseinuak ahalik eta pisu txikiena izatea ahalbidetzen duten makinen elementuak (errotulak eta errodamenduak) aukeratuko dira. Lanaren garapenerako Motostudent izeneko lehiaketatik hartutako datu errealak erabiliko dira. Suspentsio sistemaren diseinua Creo2.0 (lehengo Pro-Engineer) software-arekin egingo da. Bestalde, beste software batzuk ere erabiliko dira, hala nola, Working Model 2D eta ANSYS, sistemaren analisia errazteko.

Análisis del proceso de Friction Drilling: Análisis de la calidad de la junta atornillada

[ES]En el presente trabajo, se pretende optimizar la unión atornillada de chapas de dos materiales disimilares (acero y aluminio) mediante un proceso no convencional, el taladrado por fricción. Dicho proceso está orientado a la calderería fina, sector en el cual tiene gran número de aplicaciones. Se comenzará con una serie de ensayos iníciales y se procederá a realizar pruebas sistemáticas. Se realizarán mediciones de temperaturas, momentos torsores y fuerzas, y se analizaran las tolerancias dimensionales generadas por el proceso para la elección de los parámetros óptimos. El documento se centrará en analizar de forma teórica el comportamiento mecánico de la unión y de los ensayos de tracción correspondientes. Esto servirá para realizar los futuros ensayos de calidad y posteriormente comparar los resultados con los de las uniones convencionales.

Avaliação do potencial anti-inflamatório agudo e crônico e imunossupressor do extrato etanólico de Pterodon polygalaeflorus através de estudos in vivo e in vitro

O gênero Pterodon pertence à família das Papilonaceas e inclui cinco espécies nativas do Brasil: P. pubescens Benth., P. emarginatus Vog., P. apparicioi Pedersoli e P. abruptus Benth., sendo a espécie objeto deste estudo a P. polygalaeflorus Benth.. Seus frutos são livremente comercializados em mercados da flora medicinal e utilizados pela medicina popular devido a propriedades anti-reumática, analgésica, antiinflamatória, dentre outros efeitos associados a esses frutos. O principal uso popular está relacionado ao efeito antiartrítico que parece se encontrar na fração oleosa do fruto. O objetivo deste trabalho foi avaliar o extrato etanólico de Pterodon polygalaeflorus (EEPpg) quanto ao seu potencial antiinflamatório crônico através do modelo de artrite induzida por colágeno (CIA) e seu efeito sobre os linfócitos in vitro, bem como sobre a expansão de células MAC-1+ induzida por adjuvante completo de Freund (AFC). A caracterização química do EEPpg foi realizada por cromatografia em camada delgada (TLC), cromatografia líquida de alta performance (HPLC) e cromatografia gasosa acoplada a espectrômetro de massa (GC-MS), através dos quais uma gama de compostos, incluindo terpenóides de polaridades variadas e flavonóides, foram observados. No modelo de CIA, o EEPpg reduziu significativamente parâmetros associados ao desenvolvimento e progressão da doença e à severidade da doença , inibindo em até 99% o seu desenvolvimento e levando a ausência de sinais clínicos evidentes após tratamento com as menores doses do extrato (0,01 mg/kg e 0,001 mg/kg). O tratamento com EEPpg também reduziu características histopatológicas típicas de articulações de animais com CIA, que também são observadas na artrite reumatóide. O EEPpg reduziu significativamente o peso dos linfonodos dos camundongos, bem como o número absoluto de segmentados, monócitos e linfócitos no sangue. In vitro, O EEPpg mostrou uma atividade anti-proliferativa dos esplenócitos estimulados com concanavalina A (Con A) ou lipopolissacarídeo (LPS) analisada através do ensaio de redução do sal de tetrazólio MTT, corroborada pelo seu efeito sobre o ciclo celular de linfócitos estimulados com Con A, onde o EEPpg nas concentrações de 5, 10 e 20 μg/mL reduziu significativamente, de maneira concentração-dependente, o número de células nas fases S+G2/M e aumentou na fase G0/G1 do ciclo celular. O efeito anti-proliferativo do EEPpg parece também estar associado ao aumento da apoptose dos linfócitos após estimulação com Con A, com aumento estatisticamente significativo no percentual de células mortas por apoptose nas maiores concentrações . O EEPpg inibiu a expansão de células Mac-1+ induzida por AFC no baço, porém não no peritônio. Esse resultado sugere um efeito inibidor do EEPpg sobre a migração celular para as articulações artríticas. Esses resultados contribuem para a validação do uso popular de P. polygalaeflorus contra doenças relacionadas a processos inflamatórios e imunes, sobretudo na artrite reumatóide, antes nunca demonstrado.

Spinal circuits can accommodate interaction torques during multijoint limb movements

The dynamic interaction of limb segments during movements that involve multiple joints creates torques in one joint due to motion about another. Evidence shows that such interaction torques are taken into account during the planning or control of movement in humans. Two alternative hypotheses could explain the compensation of these dynamic torques. One involves the use of internal models to centrally compute predicted interaction torques and their explicit compensation through anticipatory adjustment of descending motor commands. The alternative, based on the equilibrium-point hypothesis, claims that descending signals can be simple and related to the desired movement kinematics only, while spinal feedback mechanisms are responsible for the appropriate creation and coordination of dynamic muscle forces. Partial supporting evidence exists in each case. However, until now no model has explicitly shown, in the case of the second hypothesis, whether peripheral feedback is really sufficient on its own for coordinating the motion of several joints while at the same time accommodating intersegmental interaction torques. Here we propose a minimal computational model to examine this question. Using a biomechanics simulation of a two-joint arm controlled by spinal neural circuitry, we show for the first time that it is indeed possible for the neuromusculoskeletal system to transform simple descending control signals into muscle activation patterns that accommodate interaction forces depending on their direction and magnitude. This is achieved without the aid of any central predictive signal. Even though the model makes various simplifications and abstractions compared to the complexities involved in the control of human arm movements, the finding lends plausibility to the hypothesis that some multijoint movements can in principle be controlled even in the absence of internal models of intersegmental dynamics or learned compensatory motor signals.

Comportamento estrutural de ligações tubulares T e KT.

Os perfis tubulares sem costura são largamente utilizados em diversos países, porém, no Brasil, o uso desses perfis era bastante limitado, restringindo-se praticamente a coberturas espaciais. A situação do mercado brasileiro começou a se alterar em razão da maior oferta desses perfis proporcionada pelo início da produção pela V&M do BRASIL no ano de 2000, sendo assim diante da novidade da tecnologia, impõe-se a necessidade de divulgação e implementação do uso desse tipo de perfil, além de uma ampliação do número de trabalhos de pesquisa para melhor compreensão de seu comportamento estrutural. O presente trabalho apresenta uma análise paramétrica de ligações tipo KT e T, através da determinação da resistência última da ligação obtida pelo critério de deformação limite proposto por diversos pesquisadores, comparando os resultados com as prescrições do Eurocode 3, do Projeto de Norma Brasileira e do CIDECT. Adicionalmente procedeu-se na comparação do comportamento numérico global do nó de uma treliça, com a análise do comportamento numérico do nó isolado. As ligações objeto deste estudo são compostas por perfil tubular retangular (RHS) no banzo e perfis circulares (CHS) nas diagonais e montantes. Os modelos em elementos finitos, foram desenvolvidos no programa Ansys 12.0, as não-linearidades físicas e geométricas foram incorporadas aos modelos, a fim de se mobilizar totalmente a capacidade resistente da ligação. Concluiu-se entre outras coisas que. para o nó da treliça em estudo neste trabalho, o carregamento de projeto máximo permitido através do dimensionamento pelas normas fica a favor da segurança quando comparado com o critério de deformação limite.

Zehaztasun handiko artikulazioen malgutasun analisia.

[EU]Azken urteetan argi geratu da gizakiak aurrera egiteko ezinbestekoa duela zehaztasuna. Teknologia berriak geroz eta bideratuagoak daude produktuen tamaina ahalik eta gehien murrizten edota produktu handien perdoiak nanometroetara hurbiltzeko ahaleginetan. Hau lortzeko bidean ezinbestekoa da elementu guztietan zehaztasuna limitera eramatea eta funtsean, honetan zentratuko da lan hau. Proiektu hau artikulazioen zehaztasuna hobetzeko tekniketan zentratuko da, gehiago zehaztuz, optika arloan lan egingo duen errobot baten artikulazioak analizatuko ditu. Artikulazioen zehaztasun optimoa lortzeko artikulazio hauek generazio berriko artikulazioak izatea pentsatu da, artikulazio flexible edo “flexible joints” izenekoak. Artikulazio hauek, orain artekoak ez bezala, ez dituzte bi elementu elkartuko, elementu bakarrez osatuta egongo dira eta bere buruarekiko errotazioz eta flexioz egingo dute lan honela, ohiko artikulazioek funtzionamendu egokirako behar duten lasaiera baztertu egingo da zehaztasun hobeak lortuz. Lan honetan zehar artikulazio flexible mota bat aukeratuko da eta geometriaren hainbat parametroren eta material ezberdinen aurrean edukiko duen jokaera analizatuko da. Aipatu beharra dago, artikulazio flexibleak azken hamarkadetan garatutako ideiak direnez beraiei buruzko informazioa oso pribatizatua dagoela eta ez dela lan erraza hau interneten edota liburutegietan topatzea. Ala ere, hauen analisirako aurkitu den informazio guztia eranskinetan dauden artikuluetan dago. Bertatik atera den informazio garrantzitsuena elementu finituen bitartezko analisian geometriak eduki beharreko baldintza batzuk eta ulermen eta aldaratze egokia lortzeko komeni diren datuak zehaztea izan da. Interesgarria da aipatzea analisiaren ondorioak konstante elastiko eta biratu dezaketen angelu maximoaren bitartez egin direla.

Torlojutze sekuentzien optimizazioa elementu finituen bidez Offshore aplikazioetan.

[EU]Gradu Amaierako Lan honetan offshore presiopeko hodien (gasa nahiz petrolioa garraiatzen duten hodien) brida bidezko loturetako torlojutze sekuentziak aztertuko dira. Aplikazio hauek suposatzen duten inbertsio ekonomikoa dela eta, ihesak ekiditeko asmoz, ezinbestekoa da brida hauek elkarri lotzeko dituzten torlojuen kargak uniformeki bananduta egotea torloju guztietan, interakzio elastikoak eta pibotamendu mugimenduak helburu hori zailtzen badute ere. Gaur egun torlojutze sekuentziak ASME-k araututa baldin baditu ere, ez dira batere erosoak, torloju guztiak ordena zehatz batean estutu behar direlako, eta estutze hauek ez direlako egoerarik erosoenetan egiten, denbora asko galduz. Horregatik, sinpletasuna lortzeko eta denbora eta dirua aurrezteko, torlojutze sekuentzia horiek optimizatzea izango da helburu nagusia. Aipaturiko lana aurrera eramateko, bi brida modeloren torlojutze analisiak egin beharko dira, berauek parametro batzuen menpe jarrita, estutze sekuentzietan duten eragina ikusi ahal izateko.

Optimización del proceso de producción del tubo vástago de un amortiguador Mcpherson: Caracterización del proceso de producción, metalográfica y propiedades mecánicas.

[ES]En este proyecto se va analizar metalúrgicamente todo el proceso de un tubo vástago para amortiguadores. El tubo a analizar es un tubo fabricado en Hijos de Juan Garay SA (HJG). Para analizar cada fase de fabricación del tubo, se cortan probetas en cada fase y se mandan a analizar a IK4-Azterlan. Con ello se obtiene la caracterización metalográfica y mecánica en cada momento, por lo tanto, analizando como conjunto todo los análisis de cada etapa de fabricación se podrá observar los cambios producidos en el tubo y obtener conclusiones para mejor sus proceso de producción.

Estudio comparativo de diferentes soluciones de unión en estructuras de madera.

[ES]El encargado como redactor del estudio de este proyecto es el alumno de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Bilbao, Pello Intxausti Rodriguez. Dicho proyecto, se encargará del análisis de diferentes tipos de juntas de madera laminada disponibles para una misma dificultad. Para ello, se diseñará una cercha tipo Warren (Figura 3) con el fin de hacer un estudio de esfuerzos del sistema y posteriormente se diseñarán distintas uniones para poder adoptar la solución más adecuada. Se empezará por la descripción del conflicto. La situación de la cercha en cuestión, el estudio climatológico y topográfico forman parte de este apartado. Se continuará con el estudio de diferentes soluciones de unión adoptables y la metodología que se va a seguir en el curso del proyecto, con objeto de poder encontrar una solución satisfactoria.

Análisis cinemático de una máquina de cinemática híbrida XY3PRS.

[Es]El objetivo principal de este Trabajo Fin de Grado consiste en calcular los movimientos que son necesarios en los actuadores de la plataforma de un mecanismo de cinemática paralela, a fin de poder localizar la pieza en la posición adecuada para poder llevar a cabo la operación de microfresado de la misma. Para desarrollar el proyecto se necesitará un software de programación como es Matlab. Este trabajo surge de la necesidad de dar soporte a un proyecto mayor que consiste en el diseño de un manipulador de cinemática paralela cuyas juntas funcionan por deformación. Se pretende que mientras la herramienta se encuentra inmóvil, se consiga el microfresado de moldes para la fabricación de microlentes mediante el movimiento del manipulador. Se ha resuelto la cinemática inversa y se ha calculado el espacio de trabajo. En este documento se van a presentar las tareas, el presupuesto y los riesgos del proyecto así como unos anexos en los que se incluirá el código de la programación.

Políticas de currículos e fluxos culturais: sujeito, conhecimento, e diferença

Esta pesquisa analisa como a prática escolar interpreta as Políticas Curriculares, em seus processos macro e micro, a partir dos estudos do sociólogo inglês Stephen Ball (1994). Os argumentos aqui apresentados fazem parte de um estudo analítico para pensar a articulação das políticas educacionais na perspectiva dos cruzamentos que podem ser tecidos no corpo da escola, onde as diferenças culturais ao serem demarcadas, criam um híbrido cultural, para pensar os sujeitos, a diferença e o conhecimento. Articulada a esta ideia, percorro nos estudos de Homi Bhabha (1998), as possibilidades de resignificação do currículo, tendo em vista que o espaço escolar não constitui espaço para fixação de identidades, pois há nele a possibilidade de produção cultural. O argumento central está na perspectiva de pensar criticamente a implantação da política curricular, em negociação com os fluxos contidos no espaço escolar que envolve diretamente o conhecimento, a cultura e a diferença com vistas a inaugurar um espaço onde o estabelecido deixa de ser verdade e que tome lugar à contingência. Para melhor interpretar tais articulações, utilizei-me nesta pesquisa, da experiência de observação numa Escola Municipal do Rio de Janeiro, que atende da Educação Infantil ao Ensino Fundamental, no sentido tanto de compreender os contextos de produção curricular com a teoria do Ball, como de defender a partir dos conceitos de Bhabha, a compreensão da diferença cultural como produção de identidades

Conhecimentos pedagógicos como orientação para a "missão docente": a formação na Escola Normal de Niterói na Primeira República (1893-1915)

A dissertação analisa a política de formação docente oferecida pela Escola Normal de Niterói entre 1893 e 1915. O projeto de institucionalização da escolarização de professores representou momento de transformações significativas na profissão, então associada aos ideais de progresso e modernidade republicanos, com destaque para a circulação e apropriação de teorias pedagógicas. Buscou-se conhecer o lugar de tais teorias e dos saberes na formação institucional de professores, visando compreender, em que medida, as representações sobre a missão docente se fez presente nos discursos dos Presidentes de Estado no período. Com esse objetivo, analisamos as reformas de ensino e as frequentes inserções e retiradas de disciplinas escolares, em meio aos intensos debates na esfera governamental sobre o que ensinar ao povo e aos professores. Almejava-se um saber que fosse capaz de ampliar a visão do cidadão brasileiro, modificar seus hábitos e inseri-lo na modernidade, aspectos que condiziam com a construção de um espírito republicano. Para compreender o funcionamento e a contribuição dessa escola para a história da educação fluminense, analisamos a legislação educacional, os programas e as disciplinas, e também alguns exames de admissão e finais dos alunos. Foram utilizadas as mensagens dos presidentes do Estado (1892 a 1918), as leis que reformaram ou regulamentaram a instrução pública (1893, 1895, 1900, 1912 e 1915), em particular a Escola Normal de Niterói, os exames de admissão (1901 a 1908), os exames finais dos alunos (1897 a 1911) e um diário de Geografia (1915). Tais documentos foram analisados à luz de extensa historiografia sobre a formação docente e permitiram conhecer práticas escolares da instituição. As leis que modificaram os programas tentaram imprimir um caráter mais científico ao curso e muito se discutiu sobre a questão prática. Para tanto, as disciplinas tencionavam articular a teoria à experiência corroborando a aptidão do professor. A aprendizagem era verificada por meio de exames finais, que sucediam as sabatinas e as provas. Examinar era um dispositivo de poder que comparava e excluía e não apenas mensurava o conhecimento. Investigar a formação de professores nos levou a olhar as articulações históricas e as relações de forças que a constituíram. A pesquisa documental sugere a necessidade de ampliarmos a visão sobre a formação docente na Primeira República, tendo em vista que houve esforços em se organizar a instrução pública, sobretudo, no que concerne à Escola Normal de Niterói.

Análise de ligações tubulares T com reforço de chapa.

O uso de perfis estruturais tubulares vem aumentando em grande escala no mundo, principalmente devido às vantagens associadas ao comportamento estrutural e estético, levando a uma intensa utilização nos países da Europa, Sudeste Asiático, América do Norte e na Austrália. Países como Canadá, Inglaterra, Alemanha e Holanda fazem uso intensivo dessas estruturas e contam com uma produção corrente, industrializada e contínua com alto grau de desenvolvimento tecnológico. Diante deste fato, no Brasil, o uso desses perfis era bastante limitado, restringindo-se praticamente a coberturas espaciais. A situação do mercado brasileiro começou a se alterar em razão da maior oferta desses perfis proporcionada pelo início da produção pela V&M do BRASIL no ano de 2000. Sendo assim, diante da novidade da tecnologia, impõe-se a necessidade de divulgação e implementação do uso desse tipo de perfil, além de uma ampliação do número de trabalhos de pesquisa para melhor compreensão de seu comportamento estrutural. O presente trabalho apresenta uma análise paramétrica de ligação reforçada tipo T, através da determinação da resistência última da ligação obtida pelo critério de deformação limite proposto por diversos pesquisadores, comparando os resultados com as prescrições do Eurocode 3, do Projeto de Norma Brasileira PN 02.125.03-004 e do CIDECT. As ligações objeto deste estudo são compostas por perfil tubular retangular (RHS) no banzo e perfis circulares (CHS) nos montantes. Nestas análises verificou-se a influência do reforço na região de encontro de banzo e montante, bem como a influência do esforços atuantes no banzo no comportamento global das ligações. As não-linearidades físicas e geométricas foram incorporadas aos modelos, a fim de se mobilizar totalmente a capacidade resistente dessa ligação. Os modelos em elementos finitos, foram desenvolvidos no programa Ansys 12.0. Como resultado final deste trabalho é apresentado o comportamento da ligação tipo T com reforço para diversos tipos de perfis (banzo e montante) e diferentes espessuras da chapa de reforço, fazendo comparação com o dimensionamento proposto pelo Projeto de Norma Brasileira PN 02.125.03-004.