RCAAP Repository

Este trabalho apresenta um estudo de pilares mistos com ênfase nas regiões de introdução de cargas, aqui denominadas ZICs. A motivação maior para o presente estudo deve-se ao fato de que há pouca literatura sobre o assunto. O trabalho engloba uma análise experimental com 6 (seis) ensaios realizados, com modelos em escala real, análises numéricas elasto-plásticas de modelos ensaiados, análises pelo método simplificado do Eurocode e a apresentação dos resultados destas análises. Na análise experimental, 6 (seis) pilares parcialmente revestidos com 3500mm de altura são submetidos a ensaios de flexo-compressão, instrumentados com straingages (extensômetros elétricos), DTs (transdutores de deslocamento) e relógios comparadores. Tensões, deformações, escorregamentos relativos e deslocamentos foram captados para comparações diversas. Os dados, em forma de gráficos, podem ser utilizados, não só para avaliação dos modelos numéricos, mas também para avaliação da distribuição de cargas e scorregamentos relativos entre o concreto e o perfil metálico, edemais assuntos sobre as ZICs. Na análise numérica, foram executados inúmeros processamentos através do programa ANSYS. Os processamentos são fisicamente não-lineares, com plasticidade incluída. Elementos sólidos: SOLID45 e SOLID65, este último, com fissuração e esmagamento, foi utilizado em conjunto com elementos de casca SHELL43 e BEAM189, todos com comportamento elasto-plástico. Nas diversas simulações executadas na análise numérica, programou-se o sistema, para, automaticamente, alcançar seus estados limites últimos numéricos (E.L.U.N.). Para tentar compatibilizar os resultados, com normas, ensaios experimentais e avaliações de engenharia, foram feitas variações diversas nos modelos, inclusive com uso de aderência e sem ela. Os pilares mistos aliam resistência à proteção ao incêndio. Usado com vigas mistas e lajes mistas é, em muitos casos, a solução para viabilizar as construções em aço

O Light Steel Framing (LSF) é um sistema construtivo que possui uma concepção racional para fabricação e montagem industrializada e em grande escala, onde os perfis formados a frio, em chapa de aço zincado de pequena espessura, são utilizados na composição de painéis de parede, vigas de piso e estruturas de cobertura. O presente trabalho trata da análise numérica via MEF de edifícios residenciais de quatro e de sete pavimentos estruturados no sistema LSF, tendo sido consideradas 13 diferentes proposições arquitetônicas e 3 concepções estruturais inovadoras, a saber: a) vigamento contínuo apoiado sobre painéis estruturais; b) painéis mais altos para eliminar as vigas de acabamento sobre os painéis paralelos ao vigamento e c) vigas apoiando lateralmente nos montantes. Para a determinação dos esforços atuantes nas estruturas e a análise da estabilidade global dos prédios foi utilizado um programa comercial implementado segundo o Método dos Elementos Finitos (MEF), tendo sido realizadas análises linear e não-linear geométrica, esta representada pela consideração dos efeitos de segunda ordem (P-Delta) nas estruturas avaliadas. Foi também considerado o efeito diafragma proporcionado pelo enrijecimento dos painéis de parede com chapas de OSB, sendo a avaliação realizada por meio de duas diferentes metodologias de cálculo. Considerando os excelentes resultados obtidos, quanto ao desempenho estrutural do sistema LSF frente a outro sistema tomado como parâmetro de comparação, verificou-se que a tecnologia é perfeitamente aplicável a prédios com até sete pavimentos, incluindoos de baixo custo, levando-se em conta o dimensionamento dos perfis realizados segundo os preceitos da NBR 14762:2001 e o detalhamento das estruturas para o levantamento do consumo de aço.

A relação entre a água e o cimento presente no concreto fresco é determinante para que o concreto atinja os requisitos de desempenho almejados: um concreto que mantenha suas características, em especial as mecânicas, durante sua vida útil. Algumas pesquisasindicam que um método adequado para determinação dessa relação é através do aquecimento produzido pela penetração de ondas eletromagnéticas de alta freqüência, as microondas. Associa-se a isto, a fonte de energia utilizada e o menor consumo equivalente de energia que contribuem para o desenvolvimento auto-sustentável.Visualizando as possibilidades de se ter um método rápido e barato para controle tecnológico do concreto, este trabalho avalia a possibilidade de determinar a relação água/cimento do concreto no estado fresco, através da variação do peso da amostra antes e após a cura do concreto no forno de microondas. Utilizou-se um microondasdoméstico, tempos de incubação de 0, 1800 e 3600 segundos, e fatores água/cimento com variação de 0,4 a 0,9. Foram estudadas a influência dos agregados e do tipo de cimento. Os estudos indicaram ser possível determinar, de forma adequada, a relação água/cimento do concreto utilizando-se o aquecimento produzido pela penetração de ondas eletromagnéticas de alta freqüência.

No presente trabalho abordam-se aspectos de projeto e construção de uma cobertura na forma de casca tipo parabolóide hiperbólico, de alvenaria cerâmica armada, construída em 1987, para uma igreja em Belo Horizonte, Brasil. Foi usado tijolo cerâmico maciço requeimado, de uso corrente em alvenaria aparente. É feita uma comparação do cálculooriginal, utilizando a teoria de membrana, com uma análise linear em programa de elementos finitos e apresentam-se alguns resultados. Também é feita uma análise não linear e um dimensionamento segundo a teoria de membrana. Para o cálculo com a teoria de membrana foi usado um programa em linguagem FORTRAN, publicadoinicialmente em janeiro de 1970 no JOURNAL OF THE AMERICAN CONCRETE INSTITUTE. A análise elástica linear e não-linear, foram feitas com o programa DIANA versão 8. A teoria de membrana, face à análise elástica linear, produziu resultados compatíveis, retendo o essencial para um projeto seguro, como era de se esperar para a estrutura analisada, com vão livre inferior a 30 m, e pelo fato da cascanão ser muito abatida. A estrutura atualmente se apresenta em excelente estado de conservação, sendo que somente uma vez, desde sua construção, foi necessário refazer a impermeabilização. À época de sua construção, a teoria de membrana foi usada com sucesso em inúmeras cascas.

Este trabalho enfatiza as formações típicas de fissurações, normalmente encontradas nos prédios dos fóruns do Poder Judiciário do Estado de Minas Gerais, a partir das causas de sobrecarga, deformação excessiva e recalque de fundações; assuntos tratadosrespectivamente nos capítulos 3, 4 e 5. Neste trabalho, não se pretende dar ênfase em formulações teóricas ou experimentais com o intuito de calcular valores para deformações ou obter dimensões de aberturas de fissuras, mas sim reconhecer qualitativamente estes fenômenos, especialmente o comportamento em uso destas estruturas em concreto armado ao longo do tempo. Os capítulos 1 e 2 são introdutórios e no capítulo 6 são abordados tópicos de deformação, fissuração, norma e alvenaria. Finalmente, no capítulo 7 são apresentados os estudos de casos enfocando estes assuntos com um apanhado crítico de seiscasos com o fito de concluir se as intervenções foram bem ou mal sucedidas dos pontos de vista técnico e econômico.

As lajes mistas são aquelas em que fôrmas de chapas de aço conformadas a frio e justa postas nas bordas são usadas para suportar o concreto fresco e sobrecargas durante a fase de construção e para atuar como armadura positiva da laje após a cura do concreto. Existe uma grande disparidade entre o mercado nacional e o internacional, quanto à utilização desse sistema construtivo. No mercado nacional da construção civil, apenas alguns tipos de fôrma estão disponíveis e a utilização das lajes mistas ainda se limita a um numero reduzido de edificações, se comparado com o volume total de obras no País. Já no mercado internacional, o uso de lajes mistas, em geral, que se apóiam em vigas também mistas, é considerado o sistema de piso mais econômico e eficiente em edifícios de andares múltiplos estruturados em aço, principalmente na América do Norte, na Europa, no Japão e na Austrália, onde o seu uso já tradicional e consolidado vem crescendo continuamente por mais de duas décadas. O conhecimento dos parâmetros que influem no comportamento estrutural das lajes mistas juntamente com um estudo compartivo de alguns modelos podem contribuir ao se desenvolver novos tipos de fôrma de aço para incorporação a lajes a serem fabricadas aqui no Brasil. Os objetivos desta dissertação consistem no estudo teórico dos parâmetros que influenciam no comportamento estrutural de fôrmas de aço antes da cura do concreto e no estudo comparativo de três modelos de fôrmas com base em uma abordagem padronizada de carregamentos e coeficientes de segurança.

A importância da análise dinâmica nas estruturas atuais tem crescido paralelamente ao surgimento de novas tecnologias construtivas. Com o crescente conhecimento a respeito do comportamento dos materiais e com a otimização de sua utilização, estruturas cada vez mais esbeltas têm sido concebidas e, por conseqüência, suas freqüências fundamentais têm diminuído, aproximando-se da freqüência de cargas dinâmicas oriundas de atividades rítmicas, motores rotativos, movimento de uma torcida em um ginásio. Desse modo, porestar a estrutura sendo solicitada cada vez mais perto da ressonância, os deslocamentos e acelerações ficam intensificados, podendo ultrapassar os limites recomendados e provocando desconforto no usuário. No controle desses problemas, o amortecimento assume grande importância, pois é responsável pela dissipação da energia associada à vibração de uma estrutura. A perda de energia no sistema amortecido acarreta o decaimento da amplitude de vibração, no caso de uma vibração livre, bem como atenua os picos de aceleração e deslocamento da estrutura quando esta é excitada por um carregamentodinâmico. Portanto, com uma boa estimativa para o fator de amortecimento de uma estrutura, otimiza-se o projeto estrutural e garante-se segurança e conforto aos seus usuários. Este trabalho tem como objetivo obter experimentalmente valores para o fator de amortecimento de estruturas e avaliar a confiabilidade da metodologia aplicada. Foram captados os sinais da resposta de três estruturas, oriundos de diversos tipos de ensaios dinâmicos realizados sobre os pisos. Para excitá-los foram utilizados: excitador mecânico, impacto de um corpo de aço solto de certa altura, ensaio heel drop, e pulo de uma pessoa. Utilizando-se filtros digitais, os sinais foram tratados e obtiveram-se, em função do tempo, os gráficos de decaimento da resposta estrutural relativa às principais componentes de freqüência do sinal. Em seguida foram obtidos valores para o fator de amortecimento de cada gráfico, utilizando os métodos do Decaimento Logarítmico, da Meia Amplitude e do Ajuste de Curva. Os mesmos sinais foram representados no domínio da freqüência, e as freqüências fundamentais das estruturas, uma vez determinadas, foram utilizadas como parâmetro para ajustar os modelos numéricos concebidos em programa computacional de elementos finitos.

Com o objetivo de analisar as estruturas de concreto armado através de modelos que reproduzam o comportamento real desse material, alguns modelos constitutivos têm sido propostos para análises nao-lineares via metodo dos elementos finitos (MEF). Estes modelos procuram incorporar fenômenos como a fissuracao, o esmagamento, o strain-softening, a interação concreto/aco, o tension stiffenig dentre outros. Por outro lado, o sucesso alcancado pelas análises lineares de estruturas em geral e pelas analises nao-lineares de estruturas de aco, alem da multiplicacao das facilidades existentes nos programas de analises, tem estimulado o uso das analises nao-lineares em estruturas de concreto armado, visando obter solucoes para uso pratico. Este trabalho apresenta procedimentos pelos quais aqueles que queiram se dedicar ao trabalho de investigacao de estruturas de concreto armado atraves de analise nao-lineares pelo MEF, utilizando os modelos disponíveis nos software comerciais, devem passar. Assim, inicialmente faz-se necessario uma fundamentacao teorica sobre os modelos para o concreto e os aspectos numericos que envolvem as analises nao-lineares. Em seguida, alguns exemplos sao mostrados, fazendo comparacoes entre os resultados numericos e experimentais para validar os modelos. Problemas como as dificuldades numericas durante o processo de solucao das equacoes nao-lineares e os ajustes dos parametros associados aos modelos sao enfatizados. Os resultados aqui apresentados sao mais um indicativo de que os modelos estudados precisam ser melhorados do que uma utilizacao pratica que se possa oferecer.

As ligações por chapa simples são aquelas em que uma chapa é usualmente soldada de fábrica ao elemento suporte, podendo o mesmo ser uma viga ou um pilar, e tal chapa é parafusada, no campo, na alma da viga apoiada. Na prática, uma ligação por chapa simples é considerada flexível, porém, na verdade, é semi-rígida. Este tipo de ligação foi estudado principalmente por Richard, e seus ensaios indicaram que pode-se desenvolver um significativo momento na extremidade da viga apoiada. Neste trabalho, apresenta-se ummodelo de elementos finitos para a análise não-linear de ligações por chapa simples, onde os comportamentos Carga-Deslocamento de ligações com um parafuso são os obtidos por Richard. Utilizam-se elementos de casca e de barra, adequados para análise plástica com grandes deslocamentos, e elementos de molas não-lineares, aos quais foi associado o comportamento Carga-Deslocamento individual dos parafusos. Estendeu-se o estudo ao caso de vigas apoiadas em almas de pilares. Todos os resultados obtidos são apresentados sob a forma de curvas Momento-Rotação e de resistências últimas aplicáveis.

Este trabalho correlaciona, por intermédio de modelos matemáticos, os ensaios de resistência à compressão e módulo de elasticidade dinâmico dos concretos classes C20 e C50 com o ensaio da ultra-sonografia (UPV), variando-se três tipos de cimento (CP II E32, CP III 32 RS e CP IV 32), três tipos de agregados graúdos (gnaisse, calcário calcítico e calcário dolomítico), submetidos a três soluções de sulfato de magnésio (0g/L MgSO4, 10g/L MgSO4 e 50g/L MgSO4), ensaiados em três idades distintas (28dias, 90 dias e 180 dias). Com o objetivo de auxiliar nas análises dos resultados da resistência à compressão e UPV, foram realizados os ensaios complementares dadifração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e porosimetria de mercúrio. Tais ensaios informaram qualitativamente a natureza do concreto estudado, em alguns momentos justificando os resultados quantitativos em outros os corroborando, resultando em uma análise mais completa do ataque do sulfato de magnésio ao concreto. Desta forma, o presente trabalho possibilita a partir de um sólidotratamento estatístico dos resultados dos ensaios de mais de 600 corpos-de-prova, a determinação das propriedades mecânicas acima mencionadas utilizando-se os modelos matemáticos propostos.

Este trabalho teve como objetivo geral o estudo teórico e experimental de ligações de peças de madeira efetuadas por meio de adesivos em áreas reduzidas associadas a elementos mecânicos adicionais de pinos, visando uma avaliação de seu comportamento resistente e sua adequação ao emprego como ligação estrutural em emendas de peçasem geral, em ligações de peças compostas e em ligações de pórticos e treliças. Utilizou-se madeira de eucalipto seca em estufa, com tábuas de espessuras de 25 mm e 32 mm. Foram identificadas madeiras das espécies Eucalyptus grandis e Eucalyptus saligna. A madeira foi separada em duas faixas de densidade, de 550 a 750 kg/m3 e de750 a 950 kg/m3. Foi utilizada mistura adesiva à base de resorcinol-formaldeído. Foram realizados ensaios de compressão, em corpos-de-prova com três peças de madeira, coladas paralelas entre si ou com as peças laterais ortogonais à peça central. A espessuranominal das peças laterais foi de 24 mm e das peças centrais de 24, 30 e 48 mm. Foram utilizados os seguintes elementos mecânicos adicionais: cavilha central, cavilha central e parafusos de diâmetros reduzidos e parafuso central de maior diâmetro. As análises estatísticas indicaram que as resistências das ligações coladas paralelas foram influenciadas pela espessura da peça central e pela faixa de densidade da madeira e que não foram influenciadas pelo tipo de elemento mecânico. As rupturas obtidas foram frágeis e as resistências elevadas, quando comparadas às resistências à compressão paralela das correspondentes peças centrais, com eficiência próxima a 100% para relações, entre o comprimento da lâmina de cola e a espessura da peça central, da ordem de quatro a cinco. Nos ensaios sob força excêntrica, ocorreram perdas significativas de resistência e de rigidez. Os resultados das avaliações das tensões na linha adesiva, nos ensaios experimentais com emprego dos extensômetros elétricos, foram próximos aos obtidos com as análises numéricas. A formulação analítica desenvolvida conduziu a estimativas de força de ruptura próximas às obtidas experimentalmente. As distribuições de tensões cisalhantes na lâmina adesiva, obtidas com a avaliação analítica e com a análise numérica, foram bastante próximas entre si, embora o efeito de concentração de tensões nas extremidades da linha adesiva tenha sido mais acentuado nas avaliações numéricas. As análises estatísticas dos resultados de ligações coladas normais indicaram que as resistências e rigidezes foram influenciadas pela faixa de densidade da madeira e não pelo tipo de elemento mecânico adicional e pela espessura da peça central. As resistências das ligações foram condicionadas pela baixa rigidez e resistência à compressão normal das peças laterais. As estimativas por meio de avaliações analíticas apresentaram boa concordância com os resultados experimentais. Nos ensaios realizados com força excêntrica, a perda média de resistência variou de quase 0 a 30%, em função do tipo de ligação. Os bons resultados obtidos nas ligações coladas avaliadas, principalmente as elevadas resistências das ligações coladas paralelas, comprovaram o enorme potencial de uso em estruturas de pequeno a médio porte.

Apresentam-se neste trabalho procedimentos de análise de pórticos deslocáveis com ligações mistas de aço e concreto. Para tanto, faz-se uma abordagem sobre os componentes básicos de uma ligação mista viga-pilar específica, com fôrma metálica incorporada à laje de concreto,onde é proposto um método para a determinação da resistência, da rigidez e da capacidade de rotação, sem inversão do momento fletor. Este método compreende a obtenção de uma curva momento-rotação para carregamento-descarregamento-recarregamento, considerando-seações de vento e de gravidade. São também abordados alguns pontos específicos, como a redução da rigidez inicial da ligação mista, a análise elástica de pórticos com ligações mistas em teorias de 1ª e 2ª ordem, bem como considerações sobre a utilização de rigidez secante. Este trabalho é dividido em duas etapas: - MÉTODO SIMPLIFICADO: implementação das ligações mistas em pórticos planos com umaanálise simplificada útil para escritório de projeto, validado pelos resultados de uma ANÁLISE AVANÇADA, bem como por fundamentação teórico-experimental; - MÉTODO AVANÇADO: utilização de um modelo de elementos finitos, onde são incluídas as não-linearidades física e geométrica. São incluídos os resultados de 16 (dezesseis) ensaios da ligação parafusada da mesa inferior da viga com a cantoneira de assento, cuja resposta não é definida claramente na bibliografia disponível, e de 8 (oito) ensaios de NÓS MISTOS com ciclos simétricos e assimétricos de carregamento-descarregamento-recarregamento. Com base na pesquisa realizada, propõemse procedimentos analíticos que complementam o trabalho de LEON (2000). Faz-se uma análise crítica dos parâmetros que influenciam o comportamento da ligação mista em pórticos deslocáveis, procurando-se transformar os procedimentos mencionados em uma ferramenta útil para a pesquisa e para o projeto de ligações mistas.

Os últimos anos têm assistido a um interesse crescente em relação a materiais de alto desempenho, tais como o concreto de alta resistência e materiais compósitos, dentre outros. Este interesse visa à obtenção de resistências mais elevadas e maior durabilidade, e consequentemente possíveis ganhos em relação aos custos ao longo da vida útil da estrutura. Um dos grandes problemas associados à durabilidade do concreto armado é a corrosão das armaduras de aço. Desta maneira o plástico reforçado por fibras (PRF) apresenta uma perspectiva promissora para utilização como armadura para o concreto armado. Embora a utilização do PRF como armadura estrutural possa apresentar grandes promessas em termos de durabilidade, as características particulares deste material têm conduzido a novos desafios em relação ao projeto de componentes estruturais em concreto armado com PRF (CA-PRF). Algumas recomendações para projeto já foram desenvolvidas, tendo em comum o fato de serem baseadas em normas de projeto para vigas em concreto armado com aço (CA). No projeto de vigas de CA, a falha é ditada pelo escoamento do aço, daí resultando em uma falha dúctil. Já o projeto de vigas de CA-PRF envolve dois materiais de comportamento frágil; assim uma falha frágil é inevitável. Assim, uma mudança no paradigma anterior faz-se necessário. Portanto, devido à crescente utilização do PRF e também às diferenças apresentadas entre os dois materiais (aço e PRF), a confiabilidade de vigas em CA-PRF deve ser avaliada. A maior parte das sugestões propostas para o projeto de vigas em CA-PRF tem sido feita a partir de um ponto de vista determinístico. Entretanto, dado que a maioria das variáveis envolvidas no projeto (propriedades mecânicas, características geométricas, cargas, etc.) é aleatória, neste trabalho métodos de confiabilidade estrutural, isto é, métodos probabilísticos são empregados para avaliação da confiabilidade de vigas em CA-PRF. Neste trabalho a simulação de Monte Carlo é utilizada na determinação da probabilidade de falha de oitenta e uma vigas em CA-PRF.O efeito de diversos parâmetros nos níveis de confiabilidade implícitos em normas técnicas é discutido.

O principal objetivo deste trabalho foi propor um corpo de prova de referência para o ensaio de cisalhamento de conectores tipo pinos, em estruturas mistas de madeira e concreto armado. Para isto, foram executados ensaios de arrancamento de barras de aço em CPs de madeira, arrancamento de barras de aço em CPs de concreto, ensaios de cisalhamento e de flexão em vigas mistas. Os ensaios de arrancamento foram executados com as seguintes finalidades: definir qual adesivo seria adotado para a colagem dos conectores, avaliar a influência do diâmetro do furo na resistência ao arrancamento da barra na madeira e comparar as resistências ao arrancamento das barras de aço no concreto e na madeira. Os ensaios de cisalhamento (push-out) foram executados para se avaliar a influência da configuração do corpo de prova (concretomadeira-concreto CMC ou madeira-concreto-madeira MCM) nos resultados de resistência e de módulo de deslizamento do conector. Também comparou-se o comportamento dos conectores, nos ensaios de cisalhamento, com o comportamento dos mesmos nos ensaios de flexão de vigas mistas. Além disto, os valores experimentais de resistência e de módulo de deslizamento da conexão foram comparados com valores teóricos, calculados segundo expressões propostas por normas técnicas e por alguns pesquisadores. Os conectores utilizados foram barras de aço nervuradas de 8,0, 10,0 e 12,5 mm tipo CA-50 e a madeira utilizada foi laminada colada de Eucalyptus Grandis.Os adesivos adotados foram à base de resina epóxi com as seguintes denominações: Scuna 5100, Scuna massa para filetagem com microfibra vegetal (MFM), massa epóxi de dois componentes (ME) e adesivo epóxi de dois componentes A313. Os concretos foram dosados para uma resistência característica à compressão (fck) de 25 MPa, aos 28 dias de idade, e possuíram uma armadura composta por barras de aço CA-50, com diâmetros de 6,3 mm. Nos ensaios de arrancamento, os resultados indicaram que o adesivo 5100 apresentou o melhor desempenho e que as variações adotadas para o diâmetro do furo não mostraram influência significativa no valor da resistência ao arrancamento. Além disto, as barras coladas na madeira, utilizando-se os adesivos 5100, MFM e ME, apresentaram maior resistência ao arrancamento que as barras ancoradas no concreto. Nos ensaios de cisalhamento, a configuração do CP (MCM ou CMC) influenciou nos valores de resistência e de módulo de deslizamento de um mesmo conector. Nos ensaios de flexão, os valores de módulo de deslizamento da conexão foram muito diferentes daqueles determinados nos ensaios de cisalhamento. Uma aproximação razoável, entre os valores teóricos e experimentais de resistência da conexão, foi obtida adotando-se o modelo teórico para peças de madeira e chapas finas de aço, proposto pelo EUROCODE 5. Quanto ao módulo de deslizamento da conexão,também foi obtida uma boa aproximação entre os valores experimentais e os teóricos. O corpo de prova que melhor representou os valores de resistência e de rigidez, experimentais e teóricos, das ligações estudadas, foi do tipo CMC. No entanto, as características geométricas desse CP respeitaram as disposições mínimas, prescritas nas normas de projeto, para possibilitar a avaliação do comportamento do conector, sem a ruptura prematura do concreto ou da madeira.

No desenvolvimento deste trabalho, foi realizada uma revisão bibliográfica da literatura nacional e internacional, de publicações desde 1942 até 1991, sobre seções compostas de madeira. Posteriormente à revisão bibliográfica, foi desenvolvida uma pesquisa experimental sobre vigas de seção composta T, tendo o parafuso auto-atarraxante como elemento de união. Foram utilizadas duas espécies de madeira, a Castanheira (nativa) e o Pinus Elliottii (de reflorestamento). Para cada elemento de alma e mesa, foi determinado o módulo de elasticidade longitudinal, (E), através do ensaio. São apresentados os valores de (E) para todas as peças, a partir dos quais, posteriormente, são determinados os módulos de elasticidade das vigas compostas. Depois de montadas as vigas de seção T, as mesmas foram ensaiadas, variando-se o espaçamento entre parafusos, obtendo-se desta forma o valor do momento de inércia real, (Ir), da viga para cada número de parafusos. Os valores de Ir são apresentados, comparando-os aos valores do momento de inércia teórico para cada número de parafusos.

Analisam-se os estados limites últimos aplicáveis a dois tipos de ligações rígidas entre perfis I com almas coplanares: ligação totalmente soldada e ligação parafusada com chapa de cabeça estendida. As resistências últimas são determinadas considerando-se coluna enrijecida ou não.Avalia-se a rigidez da ligação no regime elástico e propõe-se um modelo de nó onde possam ser consideradas molas equivalentes ao efeito da ligação.Desenvolveu-se um programa de computador para dimensionar os dois tipos de ligação, a partir dos esforços solicitantes de cálculo e dos perfis escolhidos, onde enrijecedores na coluna só são usados se necessário. Com a ligação dimensionada, no mesmo programa são determinadas as constantes de mola para o modelo de nó proposto.Apresentam-se dois exemplos de aplicação do programa, mostrando a influência da rigidez da ligação nas respostas de uma estrutura.

Uma das vantagens da madeira laminada colada, em relação à madeira maciça, é que durante o seu processo de fabricação, o fabricante não precisa restringir-se à produção de peças nas dimensões comerciais das tábuas. Como resultado disto, vigas de grande comprimento podem ser fabricadas. Para facilitar seu transporte, estas devem ser constituídas de várias partes a serem unidas por emendas denteadas. Neste trabalho é apresentado um estudo realizado a respeito do comportamento, no regime elástico, de vigas de madeira laminada colada, compostas de partes unidas por emendas denteadas, e submetidas à flexão. Para isto, vigas foram fabricadas e ensaiadas, para a determinação do módulo de elasticidade longitudinal. Estas mesmas vigas foram reensaiadas, após ter sido processado o corte e a colagem das emendas denteadas. Foi feita uma comparação entre os valores de módulo de elasticidade longitudinal, obtidos neste dois tipos de ensaios, utilizando-se procedimentos estatísticos. Chegou-se à conclusão, a partir desta análise, que o módulo de elasticidade longitudinal de uma viga com emenda denteada, possui de 89 a 91% do valor do módulo de elasticidade longitudinal de uma viga sem emenda denteada. A madeira utilizada para a fabricação das vigas foi o PINUS ELLIOTTII. Devido ao excessivo número de nós presente nesta espécie, foi feito um estudo estatístico para avaliar o efeito dos nós na resistência à flexão e no módulo de elasticidade das vigas. Para tal utilizou-se uma adaptação do método proposto por FREAS e SELBO. Como resultado deste estudo, foram obtidos dois coeficientes de minoração, para serem multiplicados pela resistência à flexão e pelo módulo de elasticidade de peças isentas de defeitos. O valor para os coeficientes foi 0,696 ( para resistência à flexão) e 0,950 ( para módulo de elasticidade).

Este trabalho descreve a implementação e avaliação de um processo adaptativo R-H global para problemas de estado plano em elasticidade. O sistema linear gerado é resolvido por um algoritmo Multimalha, aproveitando a similaridade da estrutura de dados gerada no refinamento com aquela necessária para o algoritmo da solução.O procedimento foi implantado utilizando o Sistema para Desenvolvimento de Programas baseados no Método dos Elementos finitos - SDP. Foram analisados três problemas, com os quais se fez uma avaliação do algoritmo Multimalha utilizando-se, comparativamente com os processos de Gauss e Gauss-Seidel, além de estudo da influência dos parâmetros empregados e da irregularidade da malha no desempenho do algoritmo Multimalha.Ao final são apresentadas sugestões para a continuação do trabalho.

O trabalho apresenta uma técnica de determinação de fatores de intensidade de tensão mediante o cálculo numérico da integral J. Inicialmente foi feita a dedução da formulação da integral J para problemas planos da Mecânica da Fratura Elástica Linear, incluindo-se uma formulação alternativa para carregamento no domínio. Em seguida, utilizando-se o Método dos Elementos Finitos em conjunto com um processo adaptativo de minimização de erro, baseado na relocação nodal, determinou-se os fatores de intensidade de tensão para vários exemplos, cada um explicitando um aspecto particular do método apresentado. Os resultados obtidos se aproximaram daqueles observados na literatura disponível, situando-se dentro de uma faixa de erro aceitável para problemas de Engenharia.

Esta dissertação apresenta a análise bidimensional elastoplástica de túneis pelo Método dos Elementos de Contorno na sua forma direta, utilizando-se a derivada da integral de domínio das tensões iniciais, na expressão das tensões nos pontos internos, segundo o conceito de Mikhlin. É feita uma revisão dos conceitos de plasticidade e descritas várias formas de execução de aberturas subterrâneas. São utilizados quatro critérios de escoamento de maneira unificada, Tresca, Von Mises, Mohr-Coulomb e Drucker-Prager e o processo das tensões iniciais para o algoritmo não-linear que não inclui a restrição de incompressibilidade das deformações inelásticas. Podem-se estudar problemas de Estado Plano de Deformação ou de Tensão, alterando-se apenas o coeficiente de Poisson.Túneis revestidos são estudados através da técnica de sub-regiões utilizando-se a solução fundamental de Kelvin para domínios infinitos bidimensionais em túneis profundos, e a solução fundamental do semi-plano em túneis superficiais.Foram incluídos quatro exemplos de aplicação com o objetivo de esclarecerem-se as diversas formas de emprego do método numérico, comparando-se os resultados obtidos entre as análises elástica e plástica.