EM - Escola de Minas
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A Escola de Minas de Ouro Preto foi fundada pelo cientista Claude Henri Gorceix e inaugurada em 12 de outubro de 1876.
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Item Nonlinear equilibrium and stability analysis of axially loaded piles under bilateral contact constraints.(2015) Silveira, Ricardo Azoubel da Mota; Maciel, Felipe Vieira; Silva, Andréa Regina Dias da; Machado, Fernando Carlos Scheffer; Nogueira, Christianne de LyraThis paper presents a nonlinear stability analysis of piles under bilateral contact constraints imposed by a geological medium (soil or rock). To solve this contact problem, the paper proposes a general numerical methodology, based on the finite element meth-od (FEM). In this context, a geometrically nonlinear beam-column element is used to model the pile while the geological medium can be idealized as discrete (spring) or continuum (Winkler and Pas-ternak) foundation elements. Foundation elements are supposed to react under tension and compression, so during the deformation process the structural elements are subjected to bilateral contact constraints. The errors along the equilibrium paths are minimized and the convoluted nonlinear equilibrium paths are made tracea-ble through the use of an updated Lagrangian formulation and a Newton-Raphson scheme working with the generalized displace-ment technique. The study offers stability analyses of three prob-lems involving piles under bilateral contact constraints. The anal-yses show that in the evaluation of critical loads a great influence is wielded by the instability modes. Also, the structural system stiffness can be highly influenced by the representative model of the soil.Item Equilíbrio e estabilidade de elementos estruturais com restrições bilaterais impostas por bases elásticas(Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2012) Maciel, Felipe Vieira; Silveira, Ricardo Azoubel da MotaEste trabalho estuda o equilíbrio e a estabilidade de elementos estruturais com restrições de contato impostas por bases elásticas, que reagem tanto às solicitações de tração quanto às de compressão. O contato entre os corpos (estrutura-base) é definido assim como bilateral. O estudo é basicamente dividido em três partes. Na primeira parte propõe-se uma metodologia numérica geral para solução do problema geometricamente não linear em questão, aonde se chega no contexto do método dos elementos finitos (MEF) às equações de equilíbrio do sistema estrutural (estrutura-base) na forma matricial; mostra-se também como esse sistema de equações algébricas não lineares pode ser resolvido através de uma estratégia incremental que acopla iterações de Newton-Raphson às técnicas de continuidade. Na segunda parte desta pesquisa essa metodologia geral é particularizada para barras com restrições bilaterais de contato impostas por fundações elásticas, que são representadas aqui através de modelos discretos e contínuos; atenção especial é dada então à teoria não linear do elemento de viga-coluna empregado na modelagem da estrutura bem como aos fundamentos teóricos dos modelos discretos (molas elásticas) e contínuos (tipos Winkler e Pasternak) usados na representação do solo ou meio elástico. Com a implementação computacional desses modelos de base no CS-ASA (Silva, 2009), foi criado um novo módulo denominado CS-ASA/BC (Bilateral Contact). A terceira e última parte destina-se à análise linear e não linear de vários problemas práticos da engenharia estrutural e geotécnica envolvendo vigas e colunas em contato com fundações elásticas. Ficam evidenciadas nessas análises numéricas, por exemplo, a possibilidade de se adotar um modelo de base misto (discreto-contínuo), através do CS-ASA/BC, para se chegar numa representação mais realística do solo; a grande influência da representação da imperfeição (modos de instabilidade) na avaliação da carga crítica de colunas em contato com uma base do tipo Winkler; e a avaliação do ganho de rigidez do sistema ao se considerar o segundo parâmetro da base elástica, isto é, ao se adotar o modelo de Pasternak na representação do solo.