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 Análise dinâmica avançada de estruturas de aço com ligações semirrígidas e interação com o solo.(2018) Batelo, Everton André Pimentel; Silveira, Ricardo Azoubel da Mota; Silva, Andréa Regina Dias da; Silveira, Ricardo Azoubel da Mota; Silva, Andréa Regina Dias da; Guimarães, Gustavo Paulinelli; Ferreira, Walnório Graça; Galvão, Alexandre da SilvaEsta tese apresenta os fundamentos numéricos para a previsão do comportamento de estruturas planas de aço com ligações semirrígidas e interação com o solo quando estas são submetidas a ações dinâmicas extremas, como: impacto, abalos sísmicos e ações de ventos. Nessas condições, as estruturas de aço podem apresentar deformações permanentes, danos localizados que podem levar ao colapso parcial ou total. Dessa forma, projetar sistemas estruturais considerando o comportamento elástico do material, nessas situações extremas, tende a ser antieconômico. É aceitável, portanto, que haja certo dano nas estruturas nessas situações de carregamento extremo, desde que esse não coloque em risco a segurança da edificação. Assim, esta tese tem como objetivo avaliar o comportamento não linear de estruturas de aço sob ação dinâmica, procurando explorar a capacidade de amortecimento histerético introduzido pelas ligações semirrígidas e pelo processo de deformação plástica de seus membros (vigas e colunas formados por perfis I ou H compactos), com a consequente redistribuição de esforços internos e formação de rótulas plásticas. As análises transientes não lineares são realizadas através do programa computacional CS-ASA (Silva, 2009), que é baseado no método de elementos finitos (MEF). Esse programa é ampliado através do presente estudo, onde os efeitos não lineares geométricos, das ligações semirrígidas e do material aço são considerados juntamente com a interação solo-estrutura (ISE). Elementos finitos planos não lineares de barra, baseados na hipótese de Euler Bernoulli, são usados na modelagem das estruturas de aço e elementos de fundação são usados para aproximar o meio geológico (solo ou rocha), que é modelado de forma discreta ou contínua (hipóteses de Winkler). Assume-se aqui que esses elementos de fundação reagem às solicitações de tração e compressão, caracterizando o problema ISE com restrições bilaterais de contato. As respostas transientes não lineares dos problemas analisados são obtidas através um processo incremental-interativo, usando os métodos Newmark e Newton-Raphson. Por fim, vale destacar que as respostas alcançadas através da metodologia de solução numérica proposta apresentaram boa concordância com as extraídas da literatura e através do software SAP 2000.Item Estudo numérico do comportamento tensão-deslocamento de fundação do tipo radier.(2017) Ribeiro, Cláudio Márcio; Porto, Thiago Bomjardim; Porto, Thiago Bomjardim; Ferreira, Lucas Deleon; Azevedo, Crysthian Purcino BernardesA solução em fundação tipo radier em concreto armado tem sido utilizada como um modelo muito frequente por boa parte dos projetistas e construtores, para obras de pequeno a médio porte em empreendimentos prediais residenciais, atestando-se a sua viabilidade técnica e financeira como solução competitiva e inteligente na área de Fundações, considerando-se que os empreendimentos de Engenharia vêm exigindo, no que tange à Geotécnica, constante especialização dos profissionais de Engenharia e Arquitetura, quanto às técnicas de fundação a serem aplicadas nas construções, com soluções inovadoras e economicamente viáveis. Neste sentido, soluções que garantam segurança, reduzam tempo da obra, otimizem a sua execução e proporcionem economia são demandas essenciais para o sucesso e a consolidação de um empreendimento de construção e para seus fins comerciais. Considerando-se esse contexto, é apresentado um estudo de caso de fundação tipo radier em concreto armado, no qual foi realizado análise numérica em elementos finitos MEF, simulando 27 modelos de radiers, que foram classificados em 3 grupos, dentro dos quais foram avaliados 3 tipos de solos com consistência: mole, médio e rijo. Nesta análise, também foram considerados como parâmetros para dimensionamento: geometria de borda e a espessura do radier, com objetivo de ter dados para uma estimativa numérica consistente, com o intuito de avaliar a tensão resultante versus a tensão admissível do solo e o deslocamento-recalque em cada um destes modelos. Como resultados das análises, através da Interação Solo Estrutura (ISE), espera-se encontra valores mínimos e máximos das tensões resultantes e deslocamentos-recalques, e ainda é apresentado um estudo comparativo de insumos: volumes de concreto, aço e fôrma, e os custos financeiros para cada um dos modelos analisados. Por fim é apresentado um estudo dos modelos mais compatíveis para cada tipo de solo dentro dos grupos definidos.Item Análise dinâmica de sistemas estruturais reticulados com restrições de contato.(2016) Rosas, Letícia Reis Batista; Silva, Andréa Regina Dias da; Silveira, Ricardo Azoubel da Mota; Galvão, Alexandre da Silva; Silva, Kátia Inácio daCom o avanço da construção civil, tem-se projetado elementos estruturais cada vez mais esbeltos, o que os torna mais susceptíveis a problemas excessivos de vibrações. Em muitas situações, esses elementos estão apoiados em outros corpos, tais como o solo, que podem oferecer restrições de movimentos em algumas direções. Nesse contexto, a análise estática e dinâmica desses elementos considerando a interação com esse outro meio torna-se importante na concepção de um projeto estrutural. Este trabalho tem como objetivo realizar análise dinâmica de sistemas estruturais considerando sua interação com o solo. As análises são realizadas utilizando o sistema computacional CS-ASA (Computational System for Advanced Structural Analysis), desenvolvido por Silva (2009). O solo é representado através do modelo de molas discretas e dos modelos contínuos de Winkler e Pasternak. São considerados os efeitos oriundos da não linearidade geométrica da estrutura e, em algumas análises, considera-se também o comportamento não linear do solo. A estratégia de modelagem utilizada baseia-se na aplicação do Método dos Elementos Finitos, e o problema de autovalor para determinação das frequências naturais é resolvido pelo método de Jacobi. O problema transiente não linear é resolvido através do método de integração de Newmark, em combinação com a estratégia incremental e iterativa de Newton-Raphson. Situações práticas envolvendo a interação entre o solo e a estrutura são avaliadas no decorrer do estudo, procurando evidenciar a influência do contato na trajetória de equilíbrio, na distribuição dos esforços, nas frequências naturais de vibração e na resposta transiente dessas estruturas.