Diagramas momento-curvatura para elementos estruturais de concreto armado submetidos a carregamento monotonico ou cíclico

Este trabalho tem por objetivo desenvolver e implementar, computacionalmente, procedimentos numéricos eficientes, aplicados à determinacão do diagrama momento-curvatura, correspondentes à: -uma seção tipica, em vigas de concreto armado, submetida à carga monotônica ou cíclica de curta duração; - um ponto genérico da superficie média em placas de concreto armado, submetidas à carga monotônica de curta duração. Ainda à luz dos resultados obtidos, visa também propôr um modelo simplificado em termos de resultantes de tensões e deformações generalizadas. Inicialmente, é descrito um modelo laminar para vigas, no qual a carga é aplicada de forma incremental sendo que para cada etapa, as equaçães de equilibrio não-lineares são resolvidas de maneira iterativa. Como consequência é proposta uma relação momento-curvatura em termos de resultantes. A fim de verificar a validade e aplicabilidade dos métodos e dos algorítmos estudados e comparar-se os resultados com dados experimentais e respostas obtidas por outros pesquisadores, é apresentada uma série de exemplos numéricos. A continuação, é aplicado o procedimento anterior para modelos de laje, livres de solicitações de membrana. Finalmente através de um estudo paramétrico dos diversos fatores que afetam o diagrama momento-curvatura, propõe-se uma relação simplificada.

Modelo numérico para análise à flexão de elementos estruturais com protensão aderente e não aderente

Na protensão não aderente, a armadura permanece livre para se movimentar ao longo de seu perfil em todas as seções com exceção das de ancoragem. Não há aderência entre concreto e armadura, e a hipótese da compatibilidade de deformações entre o aço e concreto não é aplicável, tornando inviável o desenvolvimento de uma solução analítica. Visando colaborar para a maior compreensão do comportamento à flexão das estruturas com protensão não aderente e para o desenvolvimento de critérios nacionais de projeto, um modelo numérico foi implementado utilizando o elemento finito do tipo híbrido para pórticos planos. Nesta formulação, a equação para as solicitações ao longo do elemento é a função de interpolação, e as forças as variáveis interpoladas. Como esta função resulta das condições de equilíbrio, sem hipóteses arbitrárias, o método é considerado exato para forças e curvaturas. Elementos longos são possíveis, de maneira que um único elemento finito pode ser utilizado para um vão de viga ou pilar, reduzindo o esforço computacional. O caráter exato da formulação contribui para a boa modelagem dos cabos não aderentes, já que a tensão nestas armaduras depende das curvaturas de todas as seções do elemento. O modelo numérico proposto prevê a não linearidade geométrica, carregamentos cíclicos e a construção composta. Relações constitutivas já consolidadas na literatura são empregadas para os materiais. A cadeia de Maxwell é utilizada para representar o comportamento reológico do concreto e do aço de protensão, respeitando as características de envelhecimento de cada material. Inúmeros exemplos são apresentados, permitindo a comparação entre resultados numéricos e experimentais Uma análise paramétrica foi realizada, caracterizando o desempenho do modelo numérico frente a variações nos parâmetros de entrada. Discutem-se, ainda, dois critérios de ruptura para a utilização do modelo numérico no estudo do comportamento à flexão das estruturas com protensão não aderente. Os resultados indicam o bom desempenho do modelo numérico e a sua adequação para a realização de pesquisas sobre o assunto.

Cais da Sagração e a sua tradução para o inglês: uma análise de elementos estruturais e culturais da narrativa

Pós-graduação em Letras - IBILCE

Caracterização físico-mecânica de elementos estruturais roliços perfilados de Amaru

The study of physical and mechanical properties of wood is essential for its structural use and it is of great importance to the construction industry. Thus, this study aimed to determine the physical and mechanical properties of the wood Amaru - a hybrid of Eucalyptus, developed by Plantar Projects and Forest Products Ltda. In order to determine the properties of Amaru, round samples were used, which were provided to the Laboratory of Wood and Wooden Structures of the School of Engineering of São Carlos, University of São Paulo - LaMEM / EESC / USP. For the characterization of the physical properties, the apparent specific gravity and moisture content of the samples were determined. To the mechanical characterization, the following properties were evaluated: strength and stiffness in compression, strength and stiffness in bending, shear and tension. The procedures of the tests performed in this study were done according to the recommendations of the Brazilian Wood Standard ABNT NBR 7190:1997. The specimen used were confectioned in actual dimensions, according to as those used in the construction system proposed by Plantar. The results obtained from the tests performed showed that the mechanical properties approached the values proposed by the Wood Standard NBR 7190. The visual grading was important to provide a primary idea about the failure modes to be obtained from the tests performed. The bending test showed the modulus of elasticity (MOE) and Modulus of Rupture (MOR), which resulted in 15822 MPa and 101,7 MPa, respectively. The compression test resulted in values Ec0,m and fc0, 15698 MPa and 50,7 MPa. The tensile strength (ft0) of this hybrid was calculated and its value obtained was 60,8 MPa. The shear strength (fv0) was 8,2 MPa. The results obtained from the tests are the basis for engineers and architects to design structures using wood species Amaru

Elementos estruturais relacionados com a mineralização do eoceno - oligoceno entre Mollebamba e Santo Domingo região de Apurimac, sul do Peru

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE

Considerações de interesse sobre a avaliação em laboratório de elementos estruturais em situação de incêndio: contribuições à revisão da NBR 5628:2001

Existe um crescente interesse sobre a pesquisa sobre a segurança das estruturas em situação de incêndio no Brasil, mas ainda existem aspectos que carecem de discussão. A simulação e avaliação em laboratório de elementos estruturais em situação de incêndio é um desses aspectos, principalmente no que diz respeito à metodologia de ensaio. A norma técnica brasileira NBR 5628:2001 necessita de revisão com vistas à adaptação das metodologias internacionais à realidade brasileira ou, até mesmo, à definição de novas metodologias que considerem variáveis relevantes para o contexto local. Este trabalho apresenta um ponto de partida para essas discussões e reúne os parâmetros que norteiam os procedimentos metodológicos para a avaliação de elementos estruturais, em escala natural, com carga, e em situação de incêndio. Parâmetros de interesse como dimensões mínimas dos elementos, taxas de elevação de temperatura com o tempo, infraestrutura para o ensaio, instrumentação dos elementos estruturais, entre outros, são avaliados à luz da normalização nacional e internacional vigente. Espera-se que este trabalho forneça subsídios para a futura revisão da NBR 5628:2001 e estimule pesquisadores brasileiros a ingressar nessa nova e árdua linha de pesquisa.

Elementos estruturais de um modelo formal dos esportes coletivos de invasão

O desenvolvimento de um modelo formal da estratégia e da dinâmica do jogo constitui uma contribuição científica original no contexto dos esportes coletivos de invasão. O procedimento construtivo de uma estratégia definido no modelo é composto de cinco conjuntos de elementos ordenados em níveis hierárquicos, que suportam o desenho de estratégias capazes de orientar adequadamente uma equipe em um jogo. Uma vez definido o modelo da estratégia, a formalização da dinâmica do jogo permite sua contextualização no momento de sua aplicação para orientar os jogadores no confronto. O jogo teve sua estrutura decomposta e suas propriedades dinâmicas fundamentais foram definidas. Dessa forma, a modelagem da dinâmica da oposição e da estratégia se complementam, pois definem os momentos nos quais a informação estratégica é utilizada pelos jogadores. A estrutura formal apresentada inaugura uma linha de pesquisa que poderá contribuir para limitar a subjetividade na definição dos critérios de análise de futuros desenhos experimentais, levando à interpretações e comparações mais acuradas dos resultados dos estudos.

Automatização do dimensionamento de elementos estruturais em betão armado com GFRP

A presente dissertação teve como objetivo o desenvolvimento de uma aplicação informática para automatização do dimensionamento de elementos de betão armado com GFRP, através da utilização de guias e normas existentes. O documento elaborado apresenta uma breve síntese da situação atual do estado do conhecimento (estado da arte) nesta temática, uma abordagem aos conceitos de dimensionamento, de elementos estruturais baseados em documentos normativos, e alguns conceitos sobre a programação efetuada, quer através da descrição das metodologias quer por esquematização em figuras. Neste documento é, também, descrito o funcionamento geral do programa, exemplos de aplicação prática e breves considerações sobre o trabalho desenvolvido. A aplicação efetua o cálculo de vigas e lajes de acordo com o guia do Committee 440 do American Concrete Institute, ACI 440.1R-06 – “Guide for the Design and Construction of Structural Concrete Reinforced with FRP Bars”, bem como através de uma análise não linear, como descrito na norma NP EN 1992: Eurocódigo 2 – “Projecto de estruturas de betão”. Foram ainda realizados cálculos para determinação de diagramas de interação de flexão composta, com pares de esforços axiais e de flexão, utilizados para o dimensionamento de colunas. No final do desenvolvimento da aplicação o programa foi testado com exemplos de dimensionamento, para que fosse possível realizar uma análise crítica aos resultados obtidos e ao próprio modo de funcionamento da aplicação.

Automatização do dimensionamento de elementos estruturais em betão armado com GFRP

A presente dissertação teve como objetivo o desenvolvimento de uma aplicação informática para automatização do dimensionamento de elementos de betão armado com GFRP, através da utilização de guias e normas existentes. O documento elaborado apresenta uma breve síntese da situação atual do estado do conhecimento (estado da arte) nesta temática, uma abordagem aos conceitos de dimensionamento, de elementos estruturais baseados em documentos normativos, e alguns conceitos sobre a programação efetuada, quer através da descrição das metodologias quer por esquematização em figuras. Neste documento é, também, descrito o funcionamento geral do programa, exemplos de aplicação prática e breves considerações sobre o trabalho desenvolvido. A aplicação efetua o cálculo de vigas e lajes de acordo com o guia do Committee 440 do American Concrete Institute, ACI 440.1R-06 – “Guide for the Design and Construction of Structural Concrete Reinforced with FRP Bars”, bem como através de uma análise não linear, como descrito na norma NP EN 1992: Eurocódigo 2 – “Projecto de estruturas de betão”. Foram ainda realizados cálculos para determinação de diagramas de interação de flexão composta, com pares de esforços axiais e de flexão, utilizados para o dimensionamento de colunas. No final do desenvolvimento da aplicação o programa foi testado com exemplos de dimensionamento, para que fosse possível realizar uma análise crítica aos resultados obtidos e ao próprio modo de funcionamento da aplicação.

DESCRIÇÃO E ANÁLISE DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS DOS CÍRCULOS RESTAURATIVOS E DOS FENÔMENOS DO CAMPO GRUPAL EM PROCESSOS ENVOLVENDO A JUSTIÇA RESTAURATIVA

Sabe-se que a violência é considerada um problema das sociedades atuais e a tendência é que aumente cada vez mais. Exigindo estudos e medidas multidisciplinares que possam dar outras respostas, para além do endurecimento das penas, como o reconhecimento de que o problema não está apenas com o ofensor. A Justiça restaurativa surge como uma nova maneira para enfrentar esse problema e uma de suas estratégias é o círculo restaurativo. Assim, objetivo desta pesquisa é descrever e analisar os elementos estruturais dos círculos restaurativos e os fenômenos do campo grupal. De uma amostra de dois processos restaurativos que envolveram pré-círculo, círculo e o pós-círculo mediados por um facilitador. Os dados foram analisados de forma qualitativa, considerando os elementos estruturais (setting) tais como cerimônias de abertura e fechamento, bastão de fala, processo decisório consensual e pelos fenômenos do campo grupal, resistência, actings (atuações) e insights (elaborações). Assim, este trabalho mostra que na realização dos círculos restaurativos que os aspectos psicológicos fazem parte do processo e demonstram grande importância para determinar seu fracasso ou êxito, ou seja, a elaboração de um Acordo e uma resolução consensual do conflito, promovendo a reparação e responsabilização das partes envolvidas em um conflito.

DESCRIÇÃO E ANÁLISE DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS DOS CÍRCULOS RESTAURATIVOS E DOS FENÔMENOS DO CAMPO GRUPAL EM PROCESSOS ENVOLVENDO A JUSTIÇA RESTAURATIVA NO AMBIENTE ESCOLAR

A população e as comunidades escolares vêm pressionando e cobrando as autoridades dos Sistemas de Justiça e da Educação por uma intervenção coerente e efetiva na resolução de conflitos que se estabelecem no ambiente escolar, uma vez que o atual modelo de Justiça, o retributivo, não tem sanado a situação. A Justiça restaurativa surge então como uma nova maneira para enfrentar esse problema e uma de suas estratégias é o círculo restaurativo, caracterizado como um grupo para restauração das relações e dos conflitos. Esta pesquisa visa: descrever e analisar os elementos estruturais dos círculos restaurativos e os fenômenos do campo grupal em processos restaurativos realizados no ambiente escolar para intervir em situações de conflito. A amostra foi composta de cinco práticas restaurativas que envolveram pré-círculo, círculo e o pós-círculo mediados por um facilitador e dois co-facilitadores. O tratamento dos dados se deu a partir da análise dos elementos estruturais da justiça restaurativa (cerimônia de abertura e fechamento, bastão de fala, e processo decisório consensual), considerando tais elementos iguais ao setting de base psicanalítica, visto que neste caso especifico, tem como objetivo deixar claro aos participantes do grupo qual é a proposta de funcionamento do mesmo; e de uma análise de conteúdo organizada a partir de categorias pré-definidas, segundo conceitos psicanalíticos (resistência, acting/atuação e insight/elaboração). Os resultados mostraram que foram estabelecidos elementos estruturais (setting) favorável ao encontro dos participantes e que predominaram no campo aspectos positivos, o que resultou no bom reestabelecimento do convívio em todos os casos analisados. Os elementos estruturais estabelecidos para a realização do círculo restaurativo criaram um espaço seguro onde os participantes se ligaram de modo positivo, mesmo com a situação de conflito. Considera-se importante creditar a figura do facilitador (Psicólogo) parte da realização da resolução do conflito. Conclui-se que a função continente; o manejo e compreensão das resistências, actings e dos insights contribuíram para que o campo grupal configurasse em coesão ao invés da desintegração. Finalmente, cabe acrescentar que a experiência demonstrou que as crianças e adolescentes respondem muito bem quando são convidados a participar de um círculo restaurativo e ali aprendem a agir de acordo com os valores vivenciados como em um processo educativo.

Influência da modelação de elementos não estruturais no dimensionamento à acção sísmica

Realizou-se um estudo paramétrico sobre a influência de elementos não estruturais, executados em betão, no dimensionamento de elementos estruturais de betão armado, face às acções sísmicas regulamentares.

Modelagem numérica de elementos tracionados em aço inoxidável com parafusos defasados

Atualmente, a utilização do aço inoxidável em elementos estruturais é considerada uma solução cara para os problemas da engenharia estrutural. Todavia, mudanças de atitudes dentro da construção civil, uma transição global para um desenvolvimento sustentável e redução em impactos ambientais têm seguramente provocado um aumento na utilização do aço inoxidável. As normas de projeto de aço inoxidável atuais são, em grande parte, baseadas em analogias assumidas com o comportamento de estruturas desenvolvidas com aço carbono. Todavia, o aço inoxidável apresenta quatro curvas não-lineares tensão versus deformação (tensão e compressão, paralela e perpendicular a laminação do material), sem patamar de escoamento e região de encruamento claramente definidos, modificando assim, o comportamento global das estruturas que o utilizam. Em elementos estruturais submetidos a forças axiais de tração, a ruptura da seção líquida representa um dos estados limites últimos a serem verificados. Com o objetivo de se avaliar a resistência a tração de elementos estruturais aparafusados em aço inoxidável S304, este trabalho apresenta um modelo numérico baseado no método dos elementos finitos através do programa Ansys (versão 11). A não-linearidade do material foi considerada através do critério de plastificação de Von Mises e curvas tensão versus deformação verdadeira. A não-linearidade geométrica foi introduzida no modelo através da Formulação de Lagrange atualizado. O modelo numérico foi calibrado com resultados experimentais obtidos em ensaios de laboratório, a partir de ligações aparafusadas alternadas rígidas, onde não se ocorre nenhuma rotação entre os membros, transferindo nenhum momento fletor, apenas esforço normal e cisalhante.

Comportamento Estrutural de Elementos em Aço Inoxidável

Atualmente, a utilização do aço inoxidável em elementos estruturais ainda é por muitos engenheiros e arquitetos, considerada uma solução extravagante para os problemas da engenharia. Todavia, mudanças de atitudes dentro da construção civil e uma transição global para um desenvolvimento sustentável e redução em impactos ambientais tem seguramente provocado um aumento no uso do aço inoxidável. A maioria das normas de projeto de aço inoxidável atuais ainda são baseadas em analogias assumidas com o comportamento de estruturas de aço carbono. Todavia, o aço inoxidável apresenta quatro curvas tensão versus deformação não-lineares sem patamar de escoamento e região de encruamento claramente definidos (tração e compressão, paralela e perpendicular a direção de laminação), modificando assim, seu o comportamento global. Na presente investigação foram utilizados o aço inoxidável austenítico 304, e o aço carbono USI 300, ambos com tensão de escoamento similares, mas com tensões últimas e ductilidades distintos. Em elementos estruturais submetidos a tensões normais de tração, usualmente a ruptura da seção líquida representa um dos estados limites últimos a serem verificados. Com o objetivo de se avaliar a resistência a tração de elementos estruturais aparafusados em aço inoxidável, este trabalho executou um programa experimental inovador envolvendo ligações aparafusadas defasadas sob tração. O programa experimental foi executado em peças de aço carbono e aço inoxidável de forma a comparar as principais semelhanças e diferenças entre estes dois tipos de aços estruturais. O programa experimental possibilitou que conclusões significativas no comportamento a tração destas ligações pudessem ser observadas. Dentre outras variáveis que controlam estes estados limites últimos foi verificada a influência significativa da espessura da placa de aplicação do carregamento, disposição, configuração e número de parafusos da ligação e propriedades do aço inoxidável como ductilidade e razão entre suas tensões de escoamento e de ruptura.

Projecto de fundações e estrutura de um edifício de habitação utilizando os eurocódigos estruturais

Trabalho de Projecto para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil Perfil Estruturas