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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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Análise dinâmica transiente em pórticos planos com elementos não-prismáticos de seção qualquer, descritos segundo a formulação de Timoshenko.
(2021) Pillon, Fernando Rodrigues; Araújo, Francisco Célio de; Araújo, Francisco Célio de; Neves, Francisco de Assis das; Menezes, Ivan Fabio Mota de
O presente trabalho tem como foco a análise, no domínio do tempo, de pórticos planos com seções transversais genericamente variáveis, descritos segundo a formulação de Timoshenko. Para isso, uma nova formulação é proposta para determinar as matrizes "exatas" de propriedades estruturais envolvidas nas equações de movimento do sistema. Ao contrário das formulações padrões de elementos finitos, no presente trabalho, o princípio das forças virtuais (PVF) é aplicado, em nível do elemento, para obter as expressões exatas para cálculo dos coeficientes de rigidez e de cargas nodais equivalentes. Aqui, um conjunto de equações do tipo flexibilidade é gerado, cujas incógnitas são os valores procurados das propriedades estruturais. É importante notar que esses coeficientes são "exatos" desde que a variação da rigidez ao longo do elemento também seja descrita de forma exata. Para elementos não prismáticos, polinômios de diferentes ordens podem ser empregados para aproximar suas rigidezes axial, de flexão e de cisalhamento, ao longo do elemento. O processo também permite construir as funções de forma exatas de Timoshenko, necessárias para calcular matrizes de propriedades estruturais dependentes da deformação do elemento, como a matriz de massa. A estratégia implícita de Newmark é usada para integrar as equações de equilíbrio no tempo. A precisão e eficiência da formulação proposta são verificadas efetuando-se várias análises no domínio do tempo de estruturas com elementos geometricamente complexos e submetidas a diversas excitações dinâmicas, inclusive sismos. Para fins de validação, as respostas obtidas são comparadas às calculadas por meio dos pacotes comerciais ANSYS e SAP2000.
Análise não-linear física e geométrica de sistemas aporticados com elementos de rigidez variável em concreto armado.
(2017) Mendes, Tatiane Maga Pereira; Araújo, Francisco Célio de; Araújo, Francisco Célio de; Neves, Francisco de Assis das; Silva, Amilton Rodrigues da; Ribeiro, Gabriel de Oliveira
Neste trabalho apresentam-se estratégias para a análise não-linear física e geométrica de pórticos planos em concreto armado. A não-linearidade física será incluída de duas formas: via modelo de Ghali-Favre e via processo de equilíbrio direto de esforços na seção. No modelo de Ghali-Favre, a rigidez em uma dada seção de um elemento, para certo nível de solicitação no estádio II, é determinada a partir interpolação das deformações generalizadas nos estádios I e II puro. No método de equilíbrio direto da seção, faz-se uso de uma estratégia iterativa de equilíbrio, onde deformações axiais e flexionais são iterativamente impostas e os correspondentes esforços internos calculados, até que se verifique equilíbrio entre esforços resistentes e solicitantes. Assim, pode-se determinar as rigidezes axial e flexional, em uma dada seção, correspondente ao nível de solicitação. De posse então da rigidez (variável) ao longo do elemento estrutural, emprega-se uma formulação baseada no Método da Rigidez Direta (MRD) que possibilita modelar essa variação de rigidez segundo leis matemáticas quaisquer. Ademais, se incluem, na formulação, opções de modelagem de seções de formas geométricas quaisquer, eventualmente variáveis ao longo do elemento. Para a análise não linear, adota-se um esquema incremental-iterativo de Newton-Raphson no qual a matriz de rigidez geométrica é atualizada, em cada iteração do processo incremental-iterativo, enquanto a matriz de rigidez física é atualizada apenas a cada novo incremento de carga. Assim, tanto a degradação por fissuração do concreto como grandes deslocamentos são considerados na análise. Nesse algoritmo, um referencial corrotacional é também considerado. Comparações com resultados experimentais são mostradas para atestar a eficiência da estratégia.
Análise não–linear geométrica de sistemas aporticados planos com elementos de rigidez variável : aplicações em estruturas de aço e de concreto armado.
(2016) Ribeiro, Iara Souza; Araújo, Francisco Célio de; Araújo, Francisco Célio de; Rocha, Paulo Anderson Santana; Silveira, Ricardo Azoubel da Mota; Greco, Marcelo
O presente trabalho consiste no estudo do comportamento não–linear geométrico de sistemas estruturais aporticados planos. Busca–se esclarecer aspectos pertinentes aos procedimentos normativos à luz de análises numéricas não–lineares com consideração de grandes deslocamentos, utilizando–se, para tanto, o esquema incremental–iterativo de Newton– Raphson com controle de carga, com atualização da matriz de rigidez a cada iteração e a abordagem corrotacional. Neste contexto, foi desenvolvida uma formulação capaz de modelar elementos com seções transversais de formas geométricas arbitrárias e variando genericamente ao longo do elemento. A validação da base computacional implementada foi feita através da comparação de análises estruturais realizadas pelo software SAP2000 (2013) e, quando pertinente, pelo TQS (2016). As aplicações focam em questões relacionadas ao projeto de estruturas em concreto armado e aço, e na avaliação da estabilidade global da estrutura.
Confiabilidade estrutural de pórticos metálicos planos.
(2016) Mapa, Danilo Luiz Santana; Freitas, Marcílio Sousa da Rocha; Freitas, Marcílio Sousa da Rocha; Brandão, André Luis Riqueira; Silveira, Ricardo Azoubel da Mota; Neves, Francisco de Assis das
Existem várias fontes de incertezas na análise estrutural, que devem ser consideradas em uma avaliação adequada da segurança estrutural. As normas de projeto estrutural têm tradicionalmente adotado o uso de coeficientes parciais de segurança para lidar com a presença de incertezas. Entretanto, a metodologia baseada em coeficientes parciais de segurança não permite o real conhecimento dos níveis de segurança de uma estrutura. O emprego de métodos para análise de confiabilidade estrutural possibilita quantificar, de forma probabilística, a segurança de uma estrutura, visto que permite a avaliação da probabilidade de violação de estados limites relevantes ao projeto estrutural. No presente trabalho foi desenvolvida em ambiente MATLAB uma ferramenta computacional objetivando realizar a análise de confiabilidade de pórticos metálicos planos via análise estrutural avançada em elementos finitos, considerando os efeitos da não linearidade geométrica e da flexibilidade das ligações. A ferramenta desenvolvida emprega o método analítico FORM e o método de simulação de Monte Carlo para avaliar a probabilidade de falha de funções de desempenho formuladas para estados limites últimos de resistência e estados limites de deslocamentos em serviço, possibilitando avaliar o nível de segurança de estruturas com comportamento não linear. Para realização de análise estrutural avançada dos pórticos planos adotou-se o programa Computacional System for Advanced Structural Analysis (CS-ASA) desenvolvido por Silva (2009). Utilizando a ferramenta computacional desenvolvida, realizou-se a análise de confiabilidade estrutural de diversos exemplos numéricos de pórticos metálicos planos encontrados na literatura. Mediante a análise dos resultados obtidos e comparação com os resultados encontrados por outros autores, foi possível validar a implementação computacional realizada, atestando sua precisão e eficiência na análise de confiabilidade estrutural de pórticos metálicos planos. Os resultados dos exemplos numéricos mostraram ser essencial considerar a presença das ligações semirrígidas e os efeitos da não linearidade geométrica na análise e no projeto de pórticos.
Investigação numérica do comportamento estrutural de um pórtico 3D parcialmente protegido em incêndio.
(2005) Andrade, Ana Carolina Tonidandel; Gouveia, Antônio Maria Claret de; Paula, Geraldo Donizetti de; Rodrigues, Francisco Carlos
O presente trabalho descreve uma investigação do comportamento de estruturas de aço típicas de edifícios de andares múltiplos, parcialmente protegidas, em situação de incêndio, com o objetivo de identificar mecanismos de interação estrutural capazes de influir na resistência ao fogo global da estrutura. Foi feito um estudo em um pórtico tridimensional, sujeito ao incêndio-padrão, no qual foram considerados três tipos de carregamentos: carga permanente e 20%, 40% e 60% da sobrecarga de utilização, combinados com quatro diferentes alternativas de proteção parcial ao fogo da estrutura. O efeito da hiperestaticidade em incêndios compartimentados é estudado, determinando-se a temperatura de colapso global da estrutura. A metodologia empregada tem como base o emprego do MEF tanto na definição da distribuição das temperaturas na seção transversal (TASEF) quanto na determinação da resposta estrutural em incêndio (VULCAN). Os resultados permitiram identificar alguns dos mecanismos de interação estrutural mais freqüentes na definição da resistência ao fogo final da estrutura, o que permitiu a proposição de técnicas de proteção passiva parcial aplicáveis. Resultados numéricos, conclusões e sugestões de investigações futuras são apresentados.
Comportamento de pórticos planos industriais em situação de incêndio.
(2004) Fontes, Marcelo Pinheiro; Gouveia, Antônio Maria Claret de
Entre as estruturas de ao mais usadas, as de edifcios horizontais, em geral para fins industriais e de depsito, sªo as menos investigadas quanto a seu comportamento em incŒndio. Em conseqŒncia, muitas das exigŒncias regulamentares sªo estabelecidas subjetivamente, levando nªo raramente a situaıes de insegurana ou a restriıes de mercado por uso de proteªo passiva conservadora. Nesses edifcios, em geral admitem os regulamentos que os prticos planos focalizados se deformam em incŒndio de modo a "fechar" o espao livre interno. Essa hiptese corresponde a prticos em que as barras nªo verticais na situaªo de colapso estrutural "puxam" para o interior do edifcio a estrutura lateral. Mas, cabe investigar se tal comportamento Ø tpico em prticos, atualmente muito comuns, em que sªo comuns as ligaıes rgidas na superestrutura e ligaıes rotuladas na base (prticos tipo "caixa de sapato"). Nesses casos, o modo de deformaªo do prtico tende a ser o oposto, jÆ que a rigidez das ligaıes no topo dos pilares impıem a deformaªo dos pilares para fora.
Comportamento de pórticos planos múltiplos, rotulados nas bases e engastados no topo dos pilares extremos em incêndio.
(Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2009) Franklin, Carlos Eduardo Fois; Gouveia, Antônio Maria Claret de
Nesse trabalho, um método de análise do comportamento de grandes edifícios horizontais em incêndio é apresentado. Os requisitos das autoridades oficiais que tratam da segurança contra incêndio geralmente são orientados para evitar o “puxamento” da estrutura de fechamento lateral para dentro da edificação de modo a evitar uma possível obstrução das vias de escape. A análise 3D por elementos finitos do edifício inteiro é impraticável para a rotina dos escritórios de projeto, em face do grande número de graus de nós, principalmente na estrutura de cobertura. O método proposto consiste na superposição de duas análises parciais 2D, conforme o cenário de incêndio adotado, sendo os deslocamentos finais da estrutura de fechamento avaliados contra os critérios de colapso em incêndio. Um estudo de caso apresenta as etapas do dimensionamento de um grande edifício horizontal, o comportamento do pórtico principal e da estrutura de fechamento lateral quando submetidos à ação do incêndio.
Análise não-linear de pórticos tridimensionais formados por elementos mistos de aço e concreto.
(Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2007) Carvalho, José Maria Franco de; Sousa Junior, João Batista Marques de
O objetivo desta dissertação é o desenvolvimento, implementação e teste de modelos tridimensionais para simulação de pórticos espaciais de aço, concreto e mistos, através do Método dos Elementos Finitos. As estruturas analisadas são os reticulados espaciais compostos por elementos estruturais mistos de aço e concreto. A não-linearidade física e geométrica é considerada na formulação dos elementos finitos e contemplam os efeitos de grandes rotações e deslocamentos de forma rigorosa. No nível da seção transversal, são utilizadas técnicas analíticas de integração de esforços e módulos materiais tangentes, em cada ponto de integração, caracterizando um modelo de inelasticidade distribuída. Os elementos estudados neste trabalho são os corrotacionais tridimensionais, adaptados para o emprego de não-linearidade física nos pontos de integração. Para a validação das formulações implementadas são feitas comparações com outras análises constantes da literatura, bem como com resultados experimentais disponíveis.

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