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No Brasil e em diversos países, o desenvolvimento de sistemas construtivos para proporcionar conforto acústico em edificações tem sido uma constante preocupação para a melhoria da qualidade de vida nos dias de hoje. O incômodo provocado por ruído de impacto em pisos de edificações de andares múltiplos, devido à queda de objetos epessoas caminhando, pode ser atenuado a partir da elaboração de projeto e detalhamento do piso. Nesta pesquisa, estudaram-se princípios básicos de acústica de edificações e seus sistemas de controle de ruído com vistas a subsidiar o projeto de pisos emedificações. Nesse contexto, foi realizado levantamento das normas e critérios utilizados para classificar condições de conforto, o que embasou a realização de estudos experimentais de ruído de impacto em pisos de edificações de múltiplos pavimentos.Foram efetuados 16 ensaios em conformidade com as normas ISO 140-7:1998, como estudos de casos, para determinar as propriedades acústicas de isolação de ruído de impacto em sistemas de pisos flutuantes. A análise e interpretação dos resultados experimentais mostraram que todas as configurações de pisos flutuantes ensaiados em conformidade com a ISO 140-7:1998, estão de acordo com os valores de referência recomendados pela FHA. Também foram realizados estudos de casos utilizando procedimentos de ensaios simplificados em 32 sistemas de pisos flutuantes reduzidos. A comparação dos resultados obtidos entre os ensaios simplificados e os ensaios realizados de acordo com as normas ISO 140-7:1998, identifica diversos aspectos referentes à equivalência entre estes ensaios, tanto no aspecto global quanto no espectral. Verificou-se que os valores globais encontrados nos ensaios simplificados foram similares aos dos pisos flutuantes realizados de acordo com a norma ISO 140-7:1998, e que os valores espectrais apresentaram inúmeras divergências. Neste trabalho também foram efetuadas comparações entre critérios de isolação de impacto de pisos estabelecidos nas normas brasileiras e os recomendados pela FHA (EUA), à luz dos resultados obtidos nos ensaios de pisos flutuantes. Constatou-se que os critérios estabelecidos pela ABNT NBR 15575-3: 2008 estão bem menos restritivos que os critérios recomendados pela FHA. Ressalta-se também, que os critérios da NBR 15575-3: 2008 estão exigindo desempenho de isolação de ruído de impacto de pisos bem inferiores aos sistemas construtivos atualmente praticados no país.

Este trabalho refere-se a analise não-linear de meios parcialmente frágeis por meio do Método dos Elementos Finitos, procurando-se definir descrições cinemáticas e estáticas apropriadas para estes meios.Apontam-se as limitações da teoria do contínuo clássico, bem como as de modelos constitutivos locais, na representação de problemas onde ocorrem localização de deformações. Propõe-se formulações termodinamicamente consistentes que reúnem as vantagens do modelo de Microplanos em considerar o comportamento anisotrópico do material com aquelas dos Contínuos Generalizados, que possuem comprimentos característicos intrínsecos a sua concepção, sendo capazes de descrever materiais cuja microestrutura precisa ser evidenciada para o entendimento do comportamento estrutural.Inicialmente, o modelo constitutivo de microplanos e formulado para o contínuo de Cosserat e, numa segunda fase, apresenta-se um refinamento do modelo proposto, com a utilização do continuo com microexpansão.Discutem-se as implementações dos modelos constitutivos propostos, daqueles tomados como referencia e de todos os recursos necessários a completa solução do problema não-linear. Estas implementações são introduzidas no núcleo numérico do sistema computacional INSANE, desenvolvido no Departamento de Engenharia de Estruturas da UFMG, que utiliza a metodologia de programação orientada a objetos.Simulações numéricas são apresentadas. A análise dos resultados permite discutir a adequação das teorias clássicas e dos modelos propostos.

Este trabalho apresenta um método geral de cálculo de acordo com a norma brasileira ABNT NBR 15200:2004, capaz de avaliar se uma seção retangular de concreto armado com armadura qualquer resiste à flexão normal composta quando submetida a incêndios com diversos tempos requeridos de resistência ao fogo (TRRF), preconizados pela ABNT NBR 14432:2000. A distribuição de temperatura na seção é rigorosamentecalculada, levando-se em consideração todas as não-linearidades envolvidas. Para tanto, fez-se uso do programa THERSYS Sistema para simulação via método dos elementos finitos da distribuição 3D de temperatura em estruturas em situação de incêndio, desenvolvido no Departamento de Engenharia de Estruturas da Universidade Federal de Minas Gerais. Implementou-se um algoritmo na linguagem de Programação Visual Basic dentro do ambiente MS Excel para o dimensionamento de seções retangulares de concreto armado submetidas à flexão normal composta com armadura simétrica à temperatura ambiente. Desenvolveram-se planilhas eletrônicas que calculam e desenham as curvas de interação (força normal) x (momento fletor) de cálculo para a temperatura ambiente, para os quatro tempos requeridos de resistência ao fogo preconizados em norma (TRRF 30, 60, 90 e 120 minutos) e para uma estrutura que tenha sido submetida a uma situação de incêndio e já tenha sido resfriada até a temperatura ambiente, ou seja, 20ºC.

A proposta deste trabalho é contribuir para o desenvolvimento e exploração de tecnologias e metodologias para o ensino e aprendizagem de Engenharia de Estruturas através da Educação a Distância (EAD) via web. Foi realizada inicialmente, uma revisão bibliográfica da EAD, compreendendo definições, legislação, histórico e terminando com um levantamento sobre o estado da arte da modalidade predominante de EAD nos dias de hoje, que é a educação a distância via web. Uma pesquisa sobre os sistemas educacionais informatizados existentes e as possibilidades tecnológicas disponíveis utilizadas para o desenvolvimento da EAD via web também foi realizada, objetivando embasar teoricamente a proposta de uma plataforma para EAD e o desenvolvimento de um curso de Introdução ao Método dosElementos Finitos. Alguns recursos tecnológicos utilizados para desenvolvimento de ambientes web foram apresentados por terem sido aplicados na execução dessa dissertação. A justificativa da escolha de utilização desses recursos foi exposta, apresentando uma comparação sucinta das outras tecnologias existentes. A grande possibilidade de desenvolvimento de aplicações web a partir dos recursos pesquisados motivou a proposição de uma plataforma para EAD via web e o desenvolvimento de um aplicativo para o Método dos Elementos Finitos para ser executado em ambiente web. O conteúdo digital do curso de Introdução ao Método dos Elementos Finitos foi desenvolvido em formato para internet, aplicando conceitos de hipertexto, hipermídia e explorando recursos multimídias como animações. O site do curso foi implementado objetivando aproximar as relações interpessoais entre alunos e professores, e oferecendo facilidades adicionais que estimulem esta forma de ensino e o aprendizado. Durante o desenvolvimento do trabalho foi confirmada a necessidade de equipes multidisciplinares em desenvolvimentos de projetos desse tipo, para que a EAD via web continue sendo uma forte alternativa para democratização do conhecimento no país.

O objetivo deste trabalho é avaliar o comportamento e a resistência das lajes mistas de aço e concreto, considerando uma análise rigorosa para a determinação do momento de inércia efetivo da seção mista (Ilm) e a influência do atrito da região dos apoios. Para isto, foram utilizados os resultados de um programa de ensaios de laboratório, realizadopor RODRIGUES & LAVALL (2005), onde se empregou o Steel Deck-60, que consiste de uma chapa de aço de perfil trapezoidal com mossas em V. Foram realizados ensaios em uma série de doze modelos de lajes mistas simplesmente apoiadas, submetidas à flexão. Empregaram-se na confecção dos modelos diferentes espessuras da fôrma, alturas de laje e vãos de cisalhamento, conforme recomenda a EM 1994-1-1:2004. Durante os ensaios foram medidas as flechas no meio do vão, os deslizamentos relativos de extremidade na interface aço-concreto e as deformações no aço da fôrma, permitindo-se analisar o comportamento do sistema misto, além da determinação do seu modo de falha. As investigações experimentais mostraram que os momentos de inércia efetivos recomendados pelas normas técnicas internacionais não representam adequadamente o comportamento das lajes mistas, levando a estimativas não conservadoras das flechas, principalmente quando submetidas a carregamentos mais elevados. Assim, neste trabalho, são apresentadas propostas para a determinação do momento de inércia efetivo em lajes mistas, que representam adequadamente o comportamento durante toda a fase de carregamento. A influência do atrito da região dos apoios na resistência ao cisalhamento longitudinal foi avaliada através do método da interação parcial, utilizando-se o coeficiente de atrito recomendado pela EM 1994-1-1:2004. Os exemplos permitem afirmar que as propostas apresentadas para o cálculo de Ilm representam melhor a rigidez das lajes mistas, tanto para o comportamento dúctil quanto frágil e, também, que a influência do atrito na resistência ao cisalhamento longitudinal é relevante, principalmente, em lajes mistas com pequenos vãos decisalhamento.

A maneira mais simples de estudar o comportamento de uma casca, usando o Método dos Elementos Finitos (MEF), baseia-se na aproximação da geometria de sua superfície media por elementos finitos planos obtidos da combinação de elementos de placa e membrana. Esta dissertação discute a implementação computacional de tais elementos usando a metodologia de programação orientada a objetos. A base desta implementação e o núcleo numérico do INSANE (INteractive Structural ANalysis Environment), um sistema computacional orientado a objetos, segmentado, expansível e amigável a mudanças, que esta sendo desenvolvido pelo Departamento de Engenharia de Estruturas da Universidade Federal de Minas Gerais. Apos a apresentação das teorias de cascas de Reissner-Mindlin e de Kirchho e dos correspondentes modelos do MEF, a implementação destes modelos e discutida de tal maneira que as principais mudanças efetuadas no núcleo numérico do INSANE são detalhadas.Simulações numéricas envolvendo testes de malha, estudos de convergência e exemplos de aplicação são apresentadas. Os resultados obtidos são comparados com soluções analíticas e com resultados numéricos da literatura ou de outros sistemas computacionais.

A utilização de perfis com alma corrugada vem aumentando nos últimos anos, devido a dois fatores principais: redução de peso das estruturas e automação do processo de produção desses perfis. Como o processo construtivo e a produção automatizada são relativamente recentes, a bibliografia e as normas vigentes ainda não abrangem todas as possibilidades de aplicação desses perfis. Com o intuito de aperfeiçoar e complementar as informações e regulamentações disponíveis, estão sendo desenvolvidas na UFMG pesquisas relativas à aplicação de perfis com alma senoidal em estruturas puramentemetálicas ou estruturas mistas de aço e concreto. Dentro desse contexto, no presente trabalho são propostos procedimentos de cálculo para analisar a flambagem lateral com torção (FLT) e um tipo usual de ligação de extremidade de perfis com alma senoidal. Os procedimentos propostos foram comparados por meio de análise parametrizada, comresultados obtidos a partir de modelos de elementos finitos, apresentando boa conformidade. A validação dos modelos de elementos finitos foi feita por meio de ensaios experimentais. Dessa forma, os procedimentos propostos podem ser utilizados no cálculo e projeto de flambagem lateral com torção (FLT) e ligações de extremidade de vigas com alma senoidal, em estruturas puramente metálicas ou na fase de construção de estruturas mistas.

Este trabalho consiste de um estudo sobre a análise e o comportamento de vigas de aço e vigas mistas com aberturas na alma. É desenvolvido um procedimento de cálculo para vigas de aço e mistas constituídas de perfis I, com uma ou várias aberturas na alma, utilizando-se o Método dos Estados Limites. Os diversos estados limitesúltimos relacionados às atuações do momento fletor e da força cortante são descritos e suas correspondentes resistências de cálculo determinadas. Por esse procedimento, torna-se possível identificar as situações em que as aberturas necessitam de reforços, e também projetá-los. As aberturas podem ser retangulares ou circulares, concêntricas ou excêntricas. É feita uma avaliação crítica do Anexo K da Norma Brasileira NBR 8800 (Projeto e Execução de Estruturas de Aço de Edifícios), editada em 1986, que trata especificamente de aberturas em almas de vigas. Faz-se uma proposta no sentido de tornar o texto desse Anexo mais abrangente, especialmente no que se refere às dimensões, formato e posicionamento das aberturas. É apresentada uma formulação, baseada no método dos deslocamentos, para determinar a deformação elástica em vigas de aço e mistas com aberturas, utilizando uma matriz de rigidez específica para o elemento de abertura.Foi desenvolvido um programa computacional, que faz uso da teoria utilizada no presente estudo, para verificação dos estados limites últimos aplicáveis a vigas de aço e vigas mistas com aberturas na alma e para determinação de sua deformação elástica.

Quando as ações aplicadas atingem certa intensidade, as barras de aço submetidas à flexão podem flambar, em um processo que envolve translação perpendicular ao plano das ações e rotação em torno do eixo longitudinal que passa pelo centro de torção da seção transversal. O fenômeno recebe a denominação de flambagem lateral com torçãoe se constitui em um estado limite último relacionado à instabilidade. A norma brasileira, NBR 8800/86, a especificação americana, AISC/LRFD, o regulamento europeu, ENV 1993-1-1, e a maior parte das especificações de projeto de estruturas de aço fornecem procedimentos para determinação da resistência nominal ao momento fletor, com relação a este estado limite, que dependem fundamentalmente da obtenção do valor correto do momento crítico elástico. No entanto, estas especificações, e mesmo a literatura técnica especializada, não contêm informações que permitam a obtenção deste momento crítico para uma enorme gama de situações. Este trabalho apresenta um procedimento numérico, baseado no método da energia, e implementado através de um programa computacional, para se obter valores bastante precisos do momento crítico elástico considerando situações gerais de carregamento, incluindo cargas estabilizantes e desestabilizantes, de condições de contorno nos planos de flexão e de flambagem, incluindo seções internas contidas lateralmente e de seções transversais, incluindo a possibilidade de se ter recortes nas mesas, aberturas na alma e lamelas. Diversos casos são analisados e os resultados são comparados com os obtidos por soluções apresentadas pela literatura técnica especializada e pelas especificações de projeto.

Neste trabalho, desenvolveu-se uma aplicação Add-on para palataforma CAD (AutoCAD), com o objetivo de integrar o dimensionamento e o detalhamento de uma ligação rígida viga-pilar constitida de perfis I de aço. O foco do trabalho é a integraçãode fases do processo de projeto de uma estrutura metálica. Além do dimensionamento e detalhamento da ligação propriamente dita, a aplicação desenvolvida faz também a verificação dos esforços resistentes de perfis soldados e laminados conforme a últimarevisão da NBR8800. O sistema foi desenvolvido utilizando o paradigma da POO e possui uma interface amigável com o usuário, para automatizar a coleta de dados da análise estrutural e executar o dimensionamento de um perfil I e de sua ligação rígida com pilar. O ambiente gráfico escolhido para detalhamento foi a plataforma AutoCAD, por ser bastante difundida nos escritórios de projetos estruturais. A automação das fases mencionadas do processo, através das tecnologias CAD/CAE, foi realizada com o desenvolvimento de um sistema, onde foram criadas bibliotecas de classes dinâmicas na forma de Plug-Ins do AutoCAD. O aplicativo CAE foi desenvolvido usando o ambiente de programação do Borland Delphi em Pascal. A interface entre os sistemas CAE e CAD foram programadas em C++, com auxílio da API (Application Program Interface) denominada ObjectARX (Autocad Runtime eXtension). As fases do processo são integradas com parâmetros passados através de arquivos texto no formato ASCII, de forma a garantir a concepção de um projeto de estrutura metálica seguro e confiável. Em decorrência da reusabilidade e modularidade do código desenvolvido em programação orientada a objetos, novos tipos de detalhamento poderão ser futuramente criados e incorporados ao sistema sem grandes dificuldades.

Os perfis de alma corrugada têm sido empregados na construção de galpões comerciais, edifícios industriais e passarelas de pedestres. Esse fato fez com que grande parte das pesquisas se concentrassem no comportamento do perfil de aço isolado, sendo encontradas poucas referências sobre o comportamento de estruturas mistas com perfil de alma corrugada, em especial de geometria senoidal. Mesmo a norma brasileira ABNT NBR 8800: 2008 e as normas internacionais não prevêem procedimentos para cálculo e projeto de elementos de açode alma corrugada, que tratem de todos os fenômenos envolvidos em seu comportamento estrutural. Diante desse quadro, este trabalho tem por objetivo a proposição de procedimentos de cálculo para vigas mistas constituídas por um perfil de aço de alma senoidal sobreposto por laje de concreto maciça ou com fôrma de aço incorporada, nas regiões de momento fletor positivo e negativo. A fim de que fosse alcançado esse objetivo, realizaram-se três ensaios de ligações mistas com perfil de alma senoidal no Laboratório de Análise Experimental de Estruturas (LAEES) da Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais. Com os resultados desses ensaios e dos ensaios de vigas mistas com perfil de alma senoidal realizados por MOTAK & MACHACEK na Universidade Técnica Tcheca em Praga, calibraramse modelos numéricos via método dos elementos finitos, que foram utilizados em estudos paramétricos para a obtenção do momento fletor resistente e de propriedades fundamentais da ligação mista, na região de momento fletor negativo, e do momento fletor resistente de vigas mistas na região de momento fletor positivo.

Este trabalho apresenta um estudo dos fatores que influenciam o mecanismo de interação solo-estrutura em edificações e a sua repercussão no desempenho das mesmas.Inicialmente, foi feita uma pesquisa sistemática em artigos e trabalhos técnicos em geral, em base de dados. Essa pesquisa abordou os conceitos fundamentais para o estudo da Interação Solo-Estrutura - ISE, tais como: modelos constitutivos do solo, modelos discretos para representação do solo, propriedades do solo, análise de recalques e tensão admissível, entre outros.Para ilustrar os estudos realizados, foi feita uma modelagem numérica de um edifício piloto de alvenaria estrutural de 11 (onze) pavimentos, submetido a ações verticais e horizontais, apoiado sobre radier, utilizando-se o Método dos Elementos Finitos, por meio do software SAP 2000 v. 12.Para a consideração do conjunto sistema geotécnico e estrutural, utilizou-se o modelo proposto por AOKI (2009), onde se apresenta o caso de um corpo ou sistema único em equilíbrio: o sistema global, formado pelo conjunto estrutura mais o maciço de solos, com o contorno limitado pela superfície do maciço indeslocável.A formação geotécnica local foi representada através de 3 (três) relatórios de sondagens reais da Região Metropolitana de Belo Horizonte, fazendo-se, assim, uma caracterização tridimensional do maciço, que permite a visualização das formas dos elementos de solo que o compõem, implicando, portanto, uma situação real com aestratificação das suas camadas.Os fatores influentes na ISE analisados nesta pesquisa foram: rigidez relativa estruturasolo, efeito dos primeiros pavimentos, formas em planta e em corte do elemento de fundação. Para melhor visualização da influência desses vários fatores, foi feita uma análise da distribuição de tensões normais das paredes desse edifício, na forma de gráficos e planilhas.

Atualmente, há uma maior conscientização, por parte da sociedade, da importância das construções históricas, pois o patrimônio arquitetônico é um símbolo marcante na identidade nacional. Esta preocupação reflete na manutenção deste patrimônio e faz com que cada vez mais profissionais busquem técnicas melhores para inspecionar asedificações. Dessa forma, a constante inspeção torna-se vital para a manutenção da construção histórica. Os ensaios não-destrutivos (ENDs) são os mais indicados para essa inspeção, pois não proporcionam qualquer interferência na arquitetura do elementoestrutural, mantendo, assim, a integridade e a originalidade da obra. Entre os diversos ENDs existentes, uma das opções mais difundidas e promissoras é a técnica do ultrasom.O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma metodologia para inspeção de elementos estruturais de madeira atacados por insetos xilófagos, utilizando pulsos ultrasônicos.Esta metodologia foi aplicada em três elementos estruturais (três ensaios), com a finalidade de se encontrar possíveis deteriorações. Os Ensaios 1 e 2 foram realizados por meio da transmissão direta dos pulsos, ao passo que no Ensaio 3 a análise das peças ocorreu de forma indireta. Com os resultados no Ensaio 1, foi possível mapear no plano, por meio de isocromáticas, as áreas degradadas de uma viga de madeira laminada colada. Os resultados do Ensaio 2, realizado in locu em uma estrutura histórica de madeira, auxiliaram na incrementação da metodologia que se mostrou insatisfatória para a peça extremamente deteriorada em ocasião das retrações ocorridas ao longo do tempo.O Ensaio 3, também realizado em um antigo elemento estrutural, foi dividido em duas partes: ensaio com transdutores de freqüência de 500 kHz e ensaio com transdutores de freqüência de 150 kHz. A metodologia proposta permite encontrar deteriorações internas, em estruturas históricas de madeira, com um alto grau de confiabilidade. Este estudo possibilitará uma avaliação mais precisa e confiável de peças de madeira em estruturas históricas, evitando a troca desnecessária de elementos estruturais sadios supostamente deteriorados ou mesmo, a manutenção de elementos extremamente deteriorados da estrutura, que poderiam comprometer, sensivelmente, a estabilidade global da construção.

Com o desenvolvimento tecnológico, a utilização de computadores no setor educacional se expandiu e, com ela, vários sistemas foram criados para as diferentes áreas de conhecimento. Nas disciplinas da área de engenharia de estruturas isto não é diferente: muitos professores disponibilizam para seus alunos programas de computadores que realizam os cálculos necessários. Porém, estes são sistemas comerciais destinados ao profissional da área e não ao aprendiz. Neste sentido e também com a finalidade de auxiliar o ensino das disciplinas de concreto armado, esta dissertação apresentaferramentas computacionais, com acesso pela Internet, para o dimensionamento e esboço do detalhamento de seções retangulares de concreto armado solicitadas à flexão normal simples, à flexão normal composta e ao cisalhamento. No dimensionamento adotaram-se os critérios e prescrições da NBR 6118 (2007). Em todos os casos, oesboço do detalhamento utiliza uma ferramenta dinâmica em 3D que permite aos usuários visualizar a seção dimensionada de diferentes ângulos.

Os elevados níveis de ruído têm sido um grave problema nos ambientes de trabalho, principalmente nas indústrias, ocasionado danos à saúde de inúmeros funcionários. Em muitos casos, o controle destes níveis de ruído requer medidas de engenharia complexas, com custos elevados e que demandam bom planejamento técnico efinanceiro. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo desenvolver uma metodologia para avaliação e controle do ruído nos locais de trabalho, por meio de ferramentas que permitiram predizer resultados e custos inerentes à implantação das medidas de atenuação dos níveis sonoros, visando dar diretrizes para uma estratégia de gestão de ruído ocupacional. Para o desenvolvimento desta pesquisa utilizou-se como estudo de caso um galpão industrial próximo à região metropolitana de Belo Horizonte, onde os níveis sonoros dentro do ambiente eram bastante elevados. A metodologia adotada neste estudo visou caracterizar o ruído no ambiente, relacionando o ruído proveniente dos equipamentos ruidosos com os níveis de pressão sonora nos postos de trabalho. Além disto, foram identificados os potenciais níveis de atenuação sonora nos equipamentos, com o intuito de predizer o ruído nas estações de trabalho após o tratamento acústico dos equipamentos. As análises dos diversos cenários de tratamento acústico nas fontes sonoras, bem como no ambiente, permitiram avaliar as relações de custo-benefício proporcionado por cada cenário e, desta forma, possibilitou estabelecer diretrizes de tratamento acústico visandoadequar os níveis de ruído às normas de higiene ocupacional. Verificou-se que a associação do tratamento acústico nas fontes sonoras com o tratamento do ambiente por meio de superfícies absorventes proporcionou resultados bastante satisfatórios,principalmente nos locais onde a influência da reverberação do ambiente é maior. No entanto ao avaliar os custos de implantação do sistema de absorção sonora, concluiu-se que é mais viável o tratamento acústico dos equipamentos da linha de produção da fábrica do que investir no tratamento das superfícies do ambiente.

Este trabalho consiste no desenvolvimento e análise teórico, numérico e experimental de uma estrutura geodésica metálica da categoria Tensegrity. Esse sistema estrutural consiste em se armar um volume no espaço utilizando-se de cabos e barras que não se tocam e que trabalham, respectivamente, à tração e compressão, dando origem ao nome Tensegrity. No trabalho há o desenvolvimento integrado da cúpula por meio de um programa experimental, da análise numérica, da obtenção dos parâmetros geométricos, do desenvolvimento de detalhes construtivos e de novas propostas de concepções arquitetônicas para este tipo de estrutura. O programa experimental consiste em ensaiosestáticos de aplicação de cargas simétricas e assimétricas em um modelo conceptivoprocessual, de forma inédita. Para a análise numérica, são simuladas as mesmas situações de aplicação de cargas do programa experimental. Comparados os valores numéricos com os experimentais, verifica-se que: os valores das forças de compressãonas barras e de tração nas cordoalhas foram menores na análise experimental em relação à numérica; há similaridade de comportamento entre os valores dos deslocamentos nodais. Os parâmetros geométricos específicos da referida estrutura, ainda inéditos,possibilitam a obtenção das coordenadas e os comprimentos das barras e cabos de uma cúpula geodésica Tensegrity de qualquer dimensão. Neste trabalho são desenvolvidos e apresentados os detalhes construtivos das ligações da cúpula e o dimensionamento deseus elementos estruturais (barras constituídas por tubos metálicos e cabos de aço).

Nas ligações de treliças formadas por seções tubulares circulares, devem ser verificados os estados limites últimos de plastificação e punção por cisalhamento da parede da corda. As normas AWS D1.1:2002, ANSI/AISC 360-05 e EN 1993-1-8:2005 apresentam procedimentos praticamente idênticos para a verificação desses estados limites últimos, com base principalmente nos trabalhos de Wardenier et al. (1991) e Packer e Henderson (1997). Por outro lado, a Norma Brasileira ABNT NBR 8800: 2008 não apresenta nenhum procedimento específico, recomendando a utilização das normas estrangeiras citadas, com as adaptações necessárias para manter seu nível de segurança. O presente trabalho busca simular numericamente, por meio do programa ABAQUS, baseado no Método dos Elementos Finitos, o comportamento até o colapso, identificando os estados limites últimos, de nós de treliças planas do tipo K. A modelagem numérica considerou as não-linearidades geométrica e de material e grandes deslocamentos. Em diversos casos, para avaliação da sua influência nos resultados, foi adicionalmente simulado o cordão de solda entre cada braço e a corda. Foram criados modelos com dois diâmetros diferentes para os braços e, para cada diâmetro, dois valores para a espessura da parede, além de três ângulos distintos entre braços e corda. Os resultados obtidos, considerando e desconsiderando a influência do cordão de solda, foram analisados criticamente e comparados com os fornecidos pelas normas supracitadas

Esta dissertação de mestrado refere-se à implementação computacional, segundo o paradigma orientado a objetos, da solução de problemas estruturais dinâmicos geometricamente não-lineares através do Método dos Elementos Finitos. São discutidas algumas formas de se considerar o amortecimento na analise dinâmica. Diversos métodos de solução dinâmica são apresentados, tanto baseados em superposição modal, quanto em integração direta. As formulações Lagrangeanas Total e Atualizada para a análise não-linear são discutidas. Os métodos de solução das equações não-lineares também são apresentados. A referida implementação e feita no núcleo numérico do sistema computacional INSANE, desenvolvido no Departamento de Engenharia de Estruturas da UFMG. O projeto orientado a objetos deste sistema é apresentado, assim como as alterações necessárias para acrescentar o tipo de solução proposto.Varias simulações numéricas são apresentadas de maneira a validar a implementação, comparando os resultados obtidos pela implementação realizada com resultados analíticos e numéricos encontrados na literatura.

Este trabalho consiste na avaliação experimental do desempenho e do comportamento estrutural de painéis de Concreto Laminar Envelopado (CLE), solicitados à compressão. Esses painéis são caracterizados por utilizarem perfis U de aço envolvendo uma placa de concreto com armadura composta por telas de aço soldadas aos perfis. No programa experimental foram avaliados dezessete painéis de CLE e nove painéis de concreto armado com resistência usual, sob ação de cargas de natureza concêntrica, variando os seus índices de esbeltez. O arranjo experimental permitiu a execução de apoios engastados e a distribuição uniforme do carregamento ao longo da largura dos painéis. Foram obtidos: deformações nos materiais componentes dos painéis de CLE utilizando extensômetros elétricos de resistência, deslocamentos axiais e deslocamentos horizontais, na altura média dos painéis, utilizando transdutores de deslocamento linear. Os resultados das cargas axiais últimas foram analisados e comparados com equações desenvolvidas por pesquisadores e outras especificadas em normas técnicas nacionais e internacionais. A análise dos resultados indicou que os perfis metálicos influenciam na resistência última dos painéis de CLE, oferecendo ganhos em resistência da ordem de 30%. Também a ligação soldada armadura-perfil mostrou-se com eficiência satisfatória, pois a tensão de ruptura da ligação soldada foi bem próxima à tensão de escoamento da armadura. Finalmente, a comparação dos resultados experimentais com os obtidos a partir das equações dos pesquisadores e especificações normativas mostrou que a resistência de painéis de CLE é subestimada em todos os casos.

Este trabalho analisa e promove um diagnóstico do processo de projeto estrutural de construções metálicas. Como ferramenta, utilizou-se o método de entrevistas junto a escritórios de projeto estrutural especialistas em estruturas metálicas representativos na região de Belo Horizonte. Os demais agentes envolvidos com empreendimentos que utilizam estruturas metálicas e atuantes na mesma região também foram entrevistados, uma vez que também influenciam no processo de projeto estrutural de construções metálicas. Um estudo de caso também foi realizado e ilustra algumas características diagnosticadas sobre o processo de projeto estrutural destas construções. Também são levantadas alguns problemas freqüentes que têm como causas falhas no processo de projeto de construções metálicas e, em geral especial, no processo de projeto estrutural. Como resultados, são desenvolvidas análises de alguns aspectos do processo de projeto estrutural de construções metálicas, tais como, planejamento do empreendimento, desenvolvimento do projeto estrutural, relação entre projetistas e gestão da documentação. Conclui-se que o processo de projeto estrutural de construções metálicas é ineficiente em vários aspectos, dentre eles pode-se destacar: escolha tardia do sistema estrutural metálico, deficiências no desenvolvimento dos projetos e dos detalhamentos e carência nas especificações de materiais construtivos industrializados complementares à estrutura metálica. Desta forma, a qualidade de empreendimento que utilizam estruturas metálicas é diminuída, evidenciando que são necessários avanços no processo de projeto estrutural de construções metálicas. Sugere-se algumas diretrizes para aumentar a qualidade do processo de projeto de construções metálicas e, em especial, do processo de projeto estrutural. Espera-se que este trabalho possa contribuir para o avanço das pesquisas voltadas para o processo de projeto estrutural na construção metálica. Espera-se também que propicie um maior conhecimento sobre a influencia do processo estrutural de construções metálicas na qualidade final do empreendimento.