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A teoria da acustoelasticidade relaciona a variação de velocidade de propagação de ondas mecânicas à variação de tensão em um meio sólido. Em materiais frágeis como concreto, a danificação altera a velocidade de propagação paralelamente ao efeito acustoelástico. O objetivo deste trabalho é identificar e quantificar como a danificação e o efeito acustoelástico agem sobre a Velocidade de Pulso Ultrassônico (VPU) em corpos de prova de concreto submetidos a compressão uniaxial. Para tanto, foram realizadas três fases de ensaio. A primeira fase objetivou gerar dados para a análise da aplicação da interferometria de cauda de onda (Coda Wave Interferometry – CWI). Duas variações deste método foram estudadas e comparadas, com o propósito de determinar-se qual gera melhores resultados e quais parâmetros devem ser adotados para as análises. Para tal, um código computacional foi desenvolvido utilizando a linguagem Python 3.6.0. Foi constatado que a técnica do alongamento apresenta resultados melhores que a técnica tradicional da interferometria de cauda de onda. A segunda etapa foi dedicada ao estudo da variação de velocidade de propagação devido à recuperação de dano do corpo de prova. A terceira fase abordou a influência da geometria da amostra e da composição do concreto sobre a resposta do material à acustoelasticidade. Além disso, definiu-se um Índice de Dano (D) baseado na redução do módulo de elasticidade devido ao carregamento, a fim de isolar a variação de velocidade causada pelo efeito acustoelástico. Quanto ao estudo da recuperação de dano ao longo do tempo, a variação relativa de velocidade nas primeiras 24 horas após a retirada do carregamento se mostrou muito pequena em relação às variações geradas pelas condições de temperatura e umidade. Concluiu-se também que as amostras cilíndricas apresentaram respostas mais uniformes ao efeito acustoelástico que as amostras prismáticas. Por fim, o Índice de Dano se mostrou eficaz para isolar os efeitos da danificação e da acustoelasticidade sobre a VPU.

Estuda-se o problema de equilíbrio sem força de corpo de uma esfera anisotrópica sob compressão radial uniformemente distribuída sobre o seu contorno no contexto da teoria da elasticidade linear clássica. A solução deste problema prediz o fenômeno inaceitável da auto-intersecção em uma região próxima ao centro da esfera para uma dada faixa de parâmetros materiais. Sob o contexto de uma teoria de minimização do funcional de energia potencial total da elasticidade linear clássica com a restrição de que o determinante do gradiente da função mudança de configuração seja injetivo, este fenômeno é eliminado. Aplicam-se duas formulações do Método dos Elementos Finitos de Galerkin Descontínuo (MEFGD) para obter soluções aproximadas para o problema de equilíbrio da esfera sem restrição. A primeira formulação do MEFGD aproxima diretamente os campos de deslocamento e deformação infinitesimal. A consideração do campo adicional de deformação na formulação do MEFGD aumenta o número de graus de liberdade associados aos nós da malha de elementos finitos e, consequentemente, o custo computacional. Com o objetivo de reduzir o número de graus de liberdade, introduz-se neste trabalho uma formulação alternativa do MEFGD. Nesta formulação, o campo de deformação infinitesimal não é obtido diretamente da inversão do sistema de equações resultante, mas sim por pós-processamento, a partir do campo de deslocamento aproximado. As soluções aproximadas obtidas com ambas as formulações do MEFGD são comparadas com a solução exata do problema sem restrição e com soluções aproximadas obtidas com o Método dos Elementos Finitos de Galerkin Clássico (MEFGC). Ambas as formulações do MEFGD fornecem melhores aproximações para a solução exata do que as aproximações obtidas com o MEFGC. Os erros entre a solução exata e as soluções aproximadas obtidas com a formulação alternativa do MEFGD são um pouco maiores do que os erros correspondentes obtidos com a formulação original do MEFGD. Este aumento nos erros é compensado pelo menor esforço computacional exigido pela formulação alternativa. Este trabalho serve de base para o estudo de problemas com restrição de injetividade utilizando o método de Galerkin descontínuo.

Neste trabalho, é apresentado um modelo de otimização acoplado à confiabilidade para a análise de estruturas de barras de concreto armado, de modo que a confiabilidade é adicionada ao processo de otimização como uma restrição. O modelo mecânico permite a consideração da não-linearidade física para o concreto e para o aço, além de levar em conta os efeitos não-lineares geométricos. Esse modelo é utilizado para gerar as respostas mecânicas da estrutura, traduzidas em forma de cargas últimas para os estados limites. Os cenários de falha, na análise probabilística, são descritos pelo esmagamento do concreto e deformação excessiva da armadura para o estado limite último. O estado limite de utilização é verificado para o caso de deslocamentos excessivos dos pontos da estrutura. A função de estado limite é construída com o emprego do método das superfícies de respostas para a determinação do índice de confiabilidade e probabilidade de falha considerando somente o modo mais provável ou primeiro modo de falha. Os processos de otimização e confiabilidade são acoplados de maneira independente gerando um sistema de equações aproximadas resolvido analiticamente. A metodologia de otimização empregada é a minimização da função de custo da estrutura. O modelo acoplado de otimização e confiabilidade é empregado para análise de vigas de concreto armado. As técnicas desenvolvidas, no âmbito da modelagem de estruturas e confiabilidade, também permitem a análise mecânico-probabilística de pórticos planos de concreto armado

A norma brasileira de cálculo de alvenaria é baseada no método de tensões admissíveis e passa por revisão para ser escrita no método dos estados limites. A confiabilidade estrutural é um ramo da engenharia que mede segurança das estruturas, sendo muitas vezes empregada para calibrar fatores de segurança. Para medir a confiabilidade de uma estrutura deve-se conhecer as incertezas que envolvem o problema. A incerteza de modelo estima a tendência do modelo (que pode ser eventualmente ser eliminada) e a variância do modelo (uma medida da sua variabilidade). O presente trabalho propõe um método de cálculo da incerteza de um modelo numérico de um prisma formado por três unidades concreto sujeito à compressão. O estudo numérico é feito em elementos finitos com análise não-linear baseada em dano. A incerteza é avaliada através de variáveis de projeto: tensão máxima, deformação na tensão máxima e módulo de elasticidade. São aplicados métodos probabilísticos para comparar resultados numéricos e ensaios experimentais disponíveis na literatura. Confronta-se a probabilidade de falha resultante de resistências corrigidas, sem correção e obtidas experimentalmente. Conclui-se que a incerteza de modelo é importante para quantificar a medida de segurança e deve ser levada em conta na análise da confiabilidade de uma estrutura. O procedimento também é útil para qualificar e comparar modelos de cálculo, com aplicações em alvenaria ou quaisquer outros tipos de estruturas.

O objetivo deste trabalho é identificar e correlacionar as propriedades mecânicas do concreto e da argamassa de assentamento com o comportamento estrutural de blocos vazados de concreto, prismas e paredes, por meio de modelagem física e numérica. Realizou-se detalhada investigação experimental, recorrendo à premissa metodológica de se utilizar um mesmo concreto, de consistência plástica, para a moldagem de blocos vazados e corpos-de-prova cilíndricos, para assegurar propriedades idênticas dos materiais em cada série de ensaios. Analisou-se o efeito de confinamento que se apresenta nos ensaios de blocos isolados, o qual induz uma distribuição não-uniforme de deformações e acarreta aumento da sua capacidade resistente em relação à resistência à compressão do concreto. Em ensaios nos quais se reduziu o efeito de confinamento, constatou-se que os blocos apresentam menor capacidade resistente e alteração do modo de ruína, decorrente da distribuição mais uniforme das deformações, similar àquela que se observa nos blocos centrais dos prismas e paredes. Analisou-se também a influência do efeito de confinamento e do processo de cura das juntas de argamassa e se associou parâmetros indicativos do seu comportamento à capacidade resistente e ao modo de ruína de prismas e paredes. As propriedades mecânicas dos materiais, obtidas experimentalmente, foram implementadas em um modelo numérico de elementos finitos, que se mostrou capaz de representar o comportamento dos diversos elementos de alvenaria submetidos à compressão, com boa predição da resistência, deformabilidade e modo de ruína. Com base nos resultados numéricos e experimentais, estabeleceu-se um modelo de interpretação da distribuição de tensões e deformações nos blocos vazados de concreto, o que resultou na recomendação de um procedimento para determinação de sua rigidez axial. Associou-se também o efeito da resistência e da deformabilidade da argamassa no comportamento estrutural dos prismas e paredes. Correlações e formulações algébricas foram estabelecidas para análise do comportamento e previsão quantitativa da resistência e da deformabilidade de blocos, prismas e paredes.

O projeto probabilístico do revestimento de poços é uma tendência mundial, que visa otimizar as margens de segurança e viabilizar o projeto de poços ultraprofundos, em condições adversas de carga, com riscos controlados. Para abordagem do projeto probabilístico de poços são necessárias as definições estatísticas das cargas e da resistência dos tubos e conexões de revestimento. Estatísticas das cargas são regionais e sua estimativa é difícil de generalizar. Por outra parte, estatísticas para resistência dos tubos têm sido verificadas e procedimentos para abordar probabilisticamente os modos de falha por colapso e ruptura já estão incluídos em normas técnicas. No entanto, a maioria dos incidentes reportados são atribuídos à falha de conexões. Especificamente, o modo de falha por vazamento em conectores preocupa a indústria, pois é uma falha de serviço que pode passar despercebida, mas que rompe a integridade do poço. Abordagens probabilísticas da resistência de conexões são limitadas. Para modo de falha por vazamento, não existem abordagens consistentes para avaliação probabilística da estanqueidade. Em consequência, o projeto probabilístico não pode ser desenvolvido integralmente. Neste contexto, esta tese investiga as propriedades estatísticas da estanqueidade de conexões de revestimento. Propriedades estatísticas são quantificadas através de métodos que possibilitam a construção de envoltórias probabilísticas da resistência. Modelos axissimétricos em elementos finitos são desenvolvidos e empregados na avaliação das pressões de contato na rosca para solicitações de torque de aperto, carga axial e pressão interna. Adicionalmente, critérios são propostos para avaliar a estanqueidade de conexões API 8 Round, com base nas pressões de contato na rosca. O método proposto para estimativa das envoltórias probabilísticas baseia-se na avaliação extensiva de modelos em elementos finitos axissimétricos, considerando as variações geométricas decorrentes das tolerâncias de manufatura. Amostras de estanqueidade são estimadas para variações individuais e cruzadas dos parâmetros geométricos. A construção de envoltórias é tratada de duas maneiras: uma aproximação baseada no conjunto de amostras de efeitos principais, e outra que incorpora efeitos cruzados e superfícies de resposta. As duas abordagens resultam em envoltórias probabilísticas da estanqueidade da conexão. Superfícies de resposta permitem avaliar a estanqueidade para amostras aleatórias das variáveis geométricas. A amostra fornecida pelos metamodelos de estanqueidade é tratada estatisticamente e ajustes por regressão não linear são empregados para estimar envoltórias probabilísticas. As envoltórias probabilísticas permitem ao projetista estimar envoltórias para níveis de confiança desejados, além de viabilizarem a análise de confiabilidade de conexões ao modo de falha por vazamento. Desta forma, este trabalho contribui à segurança de projeto e à viabilização do projeto probabilístico de poços. Os procedimentos são aplicados a conexões API 8 Round, porém podem ser estendidos para analisar qualquer configuração geométrica, tendo em conta os mecanismos de selo.

O presente trabalho teve por objetivo desenvolver um código computacional com base no método dos elementos finitos, para análises termoestruturais de estruturas de aço aporticadas quando expostas a ações térmicas típicas de situações de incêndio. O código utilizado nas análises estruturais emprega elemento finito de pórtico não linear 3-D de formulação posicional. A formulação posicional utiliza como graus de liberdade as posições dos nós ao invés dos deslocamentos, resultando em uma descrição intrinsecamente não linear do comportamento geométrico das estruturas. Podem ser consideradas seções transversais quaisquer com o elemento finito em questão, e sua representação geral é tridimensional. Adota-se uma lei constitutiva tridimensional completa e a cinemática de Reissner, de modo que o modelo de plasticidade considera o efeito combinado das tensões normais e cisalhantes para verificação do critério 3-D de plasticidade. O código computacional desenvolvido permite que sejam realizadas análises térmicas transientes com base no método dos elementos finitos para se determinar campos de temperatura nas seções transversais dos elementos estruturais sujeitos ao fogo. Assim, a influência da temperatura nas propriedades dos materiais é levada em consideração para se avaliar o desempenho da estrutura em cada instante da análise em situação de incêndio, até que o colapso estrutural seja verificado. Análises de casos presentes na literatura são utilizados para validar os resultados obtidos, os quais comprovam a precisão do código computacional desenvolvido e da formulação posicional quando aplicados a análises de estruturas de aço aporticadas à temperatura ambiente e em situação de incêndio.

Um dos tipos de ligação mais comum em estruturas de madeira é aquele feito por meio de parafusos solicitados transversalmente (pino metálico). A revisão da ABNT NBR:7190 de 1997, que introduziu os conceitos do Método dos Estados Limites, apresentou alteração nos critérios de dimensionamento dessas ligações, levando a resultados diferentes em relação à norma anterior, de 1982, de acordo com o meio técnico-científico. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi realizar uma comparação dos critérios de dimensionamento das normas ABNT NBR:7190, versões 1997 e 1982, com as normas EUROCODE 5: 2004, LRFD: 1996, AS: 1994, que possuem grande tradição na utilização de estruturas de madeira. Após a realização da comparação teórica entre os critérios, foi realizada experimentação em modelos de ligação, para a situação com maior divergência. Para pequenas relações entre a espessura da peça de madeira e o diâmetro do pino, os resultados obtidos na comparação teórica indicaram que os valores de resistência calculados pela ABNT NBR7190: 1997 são inferiores aos calculados pelas outras normas, enquanto que, para valores elevados dessa relação e com madeira de maior resistência, os valores obtidos pela norma brasileira podem ser superiores.

Neste trabalho estuda-se a elaboração dos projetos estruturais dos reservatórios paralelepipédicos de concreto armado, comumente usados no armazenamento de água. Para facilitar as análises, estes reservatórios são separados segundo as formas de suas cubas em três grupos, denominados reservatórios achatados, alongados e cúbicos. Para cada um destes grupos apresentam-se indicações para a escolha dos arranjos estruturais bem como dos prováveis carregamentos que devem ser considerados na obtenção dos esforços máximos. Fornecem-se também critérios para a determinação dos esquemas estáticos, correspondentes a cada um destes carregamentos. Incluem-se ainda critérios práticos para o dimensionamento dos elementos estruturais com verificações de fissuração e de estabilidade da estrutura. Sugerem-se, no final, os arranjos das armaduras mais adequados para toda a estrutura e em particular para as ligações das lajes com as paredes e destas entre si.

A análise estrutural dos pavimentos de edifícios vem se constituindo de recursos cada vez mais refinados, com a difusão de inúmeros \"softwares\", dotados de pré e pós-processadores que possibilitam análises precisas, com a consideração da interação entre as rigidezes de todos os elementos que compõem o sistema estrutural do pavimento. Entretanto, há que se ressaltar que, diante desta ampla disponibilidade de recursos, os cálculos simplificados não podem ser deixados de lado nas análises dos projetistas, uma vez que propiciam confirmações dos resultados fornecidos por um \"software\". Assim sendo, o presente trabalho apresenta alguns aspectos da análise estrutural das lajes de edifícios, abordando conceitos relativos a ações e disposições construtivas a considerar nos projetos, ao pré-dimensionamento das lajes e aos tipos de análise estrutural possíveis de serem realizadas. São apresentados alguns modelos estruturais para análise linear das lajes de edifícios, a saber, o cálculo aproximado mediante tabelas do método elástico, a técnica da analogia de grelha e o método dos elementos finitos, mostrando as particularidades de cada um e definindo até que ponto cada um deles pode ser aplicado com segurança, apresentando resultados coerentes para o comportamento estrutural. No regime elasto-plástico, é apresentado um modelo estrutural de análise através da teoria das charneiras plásticas. São abordadas, para cada um dos modelos estruturais propostos, questões relativas à distribuição das armaduras e aos valores de esforços solicitantes a considerar para o correto dimensionamento das lajes do pavimento. Apresentam-se, ainda, os detalhamentos das armaduras positivas e negativas resultantes das análises realizadas.

Um pilar misto aço-concreto consiste basicamente de um elemento de aço, simples ou composto, predominantemente comprimido, que trabalhe em conjunto com o concreto simples ou armado. Há basicamente dois tipos de pilar misto: os revestidos e os preenchidos. Os revestidos são formados por um perfil de aço embutido em uma seção de concreto, garantindo a proteção ao fogo (havendo necessidade de armaduras). Os pilares preenchidos são tubos de aço, circulares ou retangulares, preenchidos com concreto, dispensando qualquer tipo de armadura e a necessidade do uso de formas; porém para proteger do fogo e da corrosão exige-se um tratamento \"extra\" do tubo de aço. A norma brasileira NBR 8800/86 - \"Projeto e execução de estruturas de aço de edifícios\" quanto as estruturas mistas se dedica apenas àquelas submetidas à flexão simples (vigas mistas), não abordando as estruturas basicamente comprimidas (pilares mistos). Já as normas LRFD-AISC/86 - \"Load and resistance factor design\", Eurocode 4, BS 5400 apresentam considerações específicas sobre o dimensionamento de barras axialmente comprimidas e flexo-comprimidas, tratando tanto dos elementos revestidos quanto dos preenchidos. Do ponto de vista estrutural, são analisadas e discutidas as prescrições das principais normas estrangeiras aplicáveis. Quanto aos aspectos construtivos, apresentam-se técnicas de execução e de acabamento, dando especial atenção a questão da resistência ao fogo.

A disposição das armaduras nos elementos estruturais não influencia somente o comportamento do elemento estrutural, mas também a facilidade e viabilidade da sua execução na obra. O detalhamento do arranjo de armadura está diretamente ligado com a segurança da construção. Os textos que existem sobre técnica de armar se encontram dispersos, dificultando o acesso dos profissionais e estudantes de engenharia de estruturas. Este trabalho analisa os vários arranjos de armaduras propostos para lajes maciças e nervuradas, vigas e pilares procurando indicar o mais adequado de acordo com os critérios de economia, facilidade de execução e comportamento do elemento estrutural, quando possível. Para melhor ilustrar os arranjos de armaduras, é apresentado o dimensionamento de um edifício residencial de pequena altura, onde, podem ser observadas as rotinas de projeto adotadas, bem como os processos para o detalhamento das armaduras. Usaram-se o programa computacional elaborado por TQS Informática Ltda e também processo não computacional. Este programa para análise estrutural de edifícios apresenta boa interface com o usuário, proporcionando-lhe grande interesse e relativa facilidade de utilização.

Interação solo-estrutura é o objeto de estudo deste trabalho. O principal objetivo é verificar a verdadeira importância desse fenômeno na análise estrutural de edifícios usuais em concreto armado sobre fundações diretas. Inicialmente apresenta-se um estudo sobre o comportamento do solo. Logo após são descritos os processos de dimensionamento de fundações superficiais, com base na NBR 6122 (1996). Descrevem-se em seguida os elementos barra e sapata rígida, utilizados na modelagem do sistema superestrutura-subestrutura-maciço de solos. Discute-se a modificação do elemento sapata rígida, que representa fundação e solo, para a consideração de uma camada indeslocável no interior do solo. De acordo com a teoria apresentada, dois exemplos são submetidos a duas análises, com ou sem a consideração da interação sol-estrutura, para que os resultados sejam comparados. Aplicam-se separadamente as ações verticais e horizontais. A influência duma camada indeslocável no interior do solo e os efeitos da seqüência construtiva dos edifícios também são analisados.

O trabalho proposto tem por objetivo a redução e uniformização de esforços em grelhas em função do posicionamento dos apoios, através de técnicas de otimização matemática. Busca-se, pela mudança nas posições inicialmente idealizadas para os apoios, a redistribuição dos esforços em edificações devido à alteração na rigidez relativa dos elementos, de modo a possibilitar maior economia no consumo dos materiais componentes. Objetiva-se ainda, com base na análise de estruturas correntes, verificar a eficiência do procedimento proposto, ainda que consideradas as limitações à livre mudança de posição dos apoios. Com as finalidades descritas, foi desenvolvido um programa de computador que pretende se constituir em uma ferramenta auxiliar ao projetista na fase de concepção da estrutura portante de edifícios. Apesar de direcionada a estruturas de concreto armado, a formulação proposta pode ser adotada para o emprego de outros materiais.

Este trabalho investiga o potencial de utilização do entulho de construção e demolição, C&D, triturado na estação de reciclagem de entulhos de Ribeirão Preto - SP, como agregado graúdo no preparo de concretos de baixa e média resistências. A utilização da fração graúda, compreendida entre 4,8 mm < Dmáx < 19,0 mm, para substituir parcialmente ou totalmente o agregado graúdo graduado como brita 0 e brita 1 (NBR 7211/82), pode resultar em uma significativa economia na execução de componentes urbanos e habitacionais para construções de interesse social. O presente trabalho apresenta as características granulométricas e físicas, dos agregados reciclados, em comparação com as do agregado natural, usado como referência. Os resultados obtidos na substituição, parcial (50%) e total (100%), do agregado natural graduado como brita 1 e brita 0, utilizados na região de Ribeirão Preto, pelo reciclado graúdo da mesma faixa granulométrica, também são apresentados. A influência do agregado reciclado na perda do abatimento do concreto fresco e nas propriedades mecânicas do concreto endurecido, foram investigadas. Finalmente, realizou-se avaliação de desempenho à flexão em painéis leves de vedação, com a finalidade de se obter uma aplicação prática ao estudo desenvolvido. Concluiu-se, assim, pela viabilidade do emprego do agregado graúdo reciclado em substituição, total ou em parte, do equivalente natural em concretos estruturais de baixa resistência.

A norma brasileira para o projeto de estruturas de madeira foi alterada, recentemente, abandonando o método determinista das Tensões Admissíveis e adotando o método probabilista dos Estados Limites. Seguindo tendência mundial, a atual norma brasileira, estabelece um teor de umidade de referência de 12%, no qual devem ser reportados os resultados dos ensaios. Dificilmente se conseguirá condicionar, a madeira para o ensaio, com um teor de umidade de exatamente 12%, portanto, será necessário corrigir os resultados do ensaio para este teor de umidade. A atual norma brasileira propõe expressões, para fazer esta correção nas propriedades de resistência e de rigidez da madeira, baseando-se em poucos resultados de ensaios. O objetivo deste trabalho é aferir as expressões propostas pela norma brasileira, sugerindo as alterações necessárias. Uma proposta para a correção da densidade aparente, não prevista na norma brasileira, também será estudada. Para garantir uma base experimental adequada, estuda-se a influência do teor de umidade sobre as propriedades de resistência à compressão paralela às fibras, tração paralela às fibras, cisalhamento paralelo às fibras (no plano radial-longitudinal), bem como sobre o módulo de elasticidade longitudinal e a densidade aparente, em sete diferentes espécies de madeira, correspondentes às sete classes de resistência adotadas pela atual norma brasileira. Conclui-se o trabalho apresentando uma proposta para correção das propriedades de resistência e rigidez ao teor de umidade de 12%. Apresenta-se também uma proposta para a correção da densidade aparente.

A simulação computacional em biomecânica permite analisar o comportamento dos movimentos do corpo humano, diminuindo, e inclusive evitando ensaios experimentais invasivos. A locomoção humana resulta das forças desenvolvidas pelos músculos esqueléticos. Os mecanismos que produzem essas forças ainda são um tema de investigação aberto. O pouco entendimento desse fenômeno tem levado a subestimar propriedades importantes nos modelos mecânicos, as quais são essenciais para a simulação do comportamento do músculo. O objetivo desta tese foi desenvolver um código computacional que permita obter de maneira precisa e exata, a representação numérica do comportamento mecânico dos músculos esqueléticos. O código visa compilar diversas pesquisas numéricas de tal forma que a simulação possa considerar os fenômenos essenciais no comportamento mecânico do músculo e posteriormente avaliar sua influência na geração de força muscular. A formulação utilizada é baseada no Método dos Elementos Finitos (MEF), que é escrito em função das posições nodais. Os músculos esqueléticos foram discretizados por elementos planos e sólidos e uma análise não linear geométrica foi realizada. O programa considera fibras longas colocadas dentro de um domínio contínuo (passivo) sem adicionar graus de liberdade ao sistema). Um modelo transversalmente isotrópico, hiperelástico quase incompressível foi utilizado para simular o tecido muscular. A energia livre de Helmholtz foi usada para modelar o comportamento muscular ativo e passivo do músculo. Os resultados da pesquisa mostram que o código computacional é adequado para representar um modelo hiperelástico quase incompreensível no modelo transversalmente isotrópico. Permitindo considerar o músculo esquelético em duas partes distintas: intramuscular (matriz) e extracelular (fibras) utilizando a energia livre de Helmholtz e com ativação uniaxial, tanto em modelos estáticos como dinâmicos não lineares. Os resultados numéricos demonstraram que o algoritmo implementado é adequado para realizar análises não lineares geométricas de músculos esqueléticos via MEF. A condição de incompressibilidade foi comprovada nos problemas com materiais hiperelásticos. Também, foi demostrada a necessidade de realizar uma análise de convergência para as fibras. Finalmente, foi notada a complexidade na construção e na análise estrutural dos músculos esqueléticos, sendo necessário continuar desenvolvendo estratégias numéricas para maior aprofundamento.

Este trabalho consiste na implementação de um gerador gráfico que propiciará a discretização de estruturas lineares formadas pela união de subestruturas. Estruturas com muitos graus de liberdade serão calculadas através da sua divisão em subestruturas, permitindo uma significativa diminuição nas dimensões das matrizes envolvidas. A aplicação da técnica das subestruturas irá permitir, também, a análise de diferentes tipos estruturais interligados, como pórticos e treliças, compatibilizando os deslocamentos comuns nos nós de união. O gerador gráfico irá tratar as subestruturas como sendo entidades próprias, isoladas, conferindo a elas características que possibilitarão transformações gráficas durante a sua edição. Pretende-se que o gerador gráfico condicione a uma melhor organização na discretização estrutural, como também venha a facilitar todo o processo de lançamento da estrutura. Do mesmo modo, cria condições para submeter adequadamente os resultados de cálculo a outros programas, como os de dimensionamento e detalhamento.

A argamassa armada passou a ser utilizada na construção de reservatórios de água e piscinas no início da década de 60. Apesar do sucesso de várias aplicações, até hoje a tecnologia tem se fundamentado em bases empíricas, sem o estabelecimento de metodologias que permitam a elaboração de projetos, melhorias no método de construção e uma melhor avaliação dos riscos e da confiabilidade do sistema construtivo. O presente trabalho pretende contribuir para aumentar o conhecimento acerca do comportamento estrutural da membrana de argamassa armada em piscinas e reservatórios. Foram realizadas simulações numéricas por computador com o intuito de se investigar o comportamento da membrana quando submetidas à ação da água, de recalques e de variações de temperatura. A influência das dimensões da estrutura e da resistência da argamassa também foram analisadas. São discutidos estes e outros aspectos relacionados à fase de projeto. O trabalho apresenta ainda comentários sobre cada etapa de construção, bem como alguns cuidados necessários para a garantia de um material de boa qualidade. Tendo em vista a obtenção de uma estrutura durável e com bom desempenho, é preciso que cada equipe de trabalho tenha um palavra de ordem: aos projetistas, detalhamento; aos construtores, controle; à mão-de-obra, conscientização.

Neste trabalho estuda-se o comportamento de vigas de concreto armado reforçadas mediante duas técnicas distintas de reabilitação: adição de armadura longitudinal no bordo tracionado envolvida com argamassa de alto desempenho com ou sem fibras de aço, ou fixação de chapa de aço, também no bordo tracionado, por meio de argamassa de alto desempenho e conectores de aço. Inicialmente foi efetuado um levantamento dos principais materiais usados em reparo/reforço e dos procedimentos e recomendações indicados na literatura, para a reabilitação de elementos estruturais de concreto armado. Apresentou-se ainda uma síntese dos estudos mais recentes realizados nesta área de pesquisa e os resultados de alguns ensaios de vigas recuperadas realizados por outros pesquisadores. Na seqüência, foram realizados sete ensaios experimentais em vigas de concreto armado com seção transversal \"T\", de tamanho real, para avaliar a eficiência das duas técnicas de reabilitação propostas. De acordo com os resultados obtidos percebe-se que vigas reabilitadas através da adição de fibras de aço na argamassa que envolve a armadura complementar e de conectores metálicos soldados na chapa de aço são eficientes. Além disso, é imprescindível, nas vigas com chapas de aço, realizar uma boa ancoragem desses elementos para evitar a ruptura prematura da peça. Finalmente foi constatado que os resultados experimentais de outros pesquisadores indicam a viabilidade da reabilitação por meio de técnicas semelhantes as empregadas neste trabalho.