DECIV - Departamento de Engenharia Civil
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Item Estudo comparativo de análises no domínio do tempo e da freqüência em risers flexíveis.(2009) Vaillant, Alyson Gomes; Franciss, Ricardo; Freitas, Marcílio Sousa da RochaO procedimento mais realista para se efetuarem análises dinâmicas de risers flexíveis é o uso da análise no domínio do tempo. Análises no domínio do tempo conseguem levar em conta todas as não-linearidades inerentes ao sistema como a geométrica, a interação solo-estrutura, etc. Entretanto essas análises demandam um esforço computacional e um tempo de simulação muito grandes. Outros problemas associados às análises no domínio do tempo são: o sinal produzido pela simulação não é único e o comprimento do sinal deve ser grande o suficiente para garantir a estabilidade dos parâmetros estatísticos. Com o intuito de solucionar esses problemas, podem-se utilizar análises no domínio da freqüência ao invés de análises no tempo por serem muito mais rápidas e necessitarem menor esforço computacional. Uma das diferenças entre as duas metodologias é que, no domínio da freqüência, as não-linearidades inerentes ao sistema são linearizadas e os efeitos dessas alterações ainda não são bem conhecidos. Por essa razão, foi proposto um estudo comparativo entre análises no domínio do tempo e da freqüência de estruturas flexíveis, a fim de verificar a influência da não consideração de algumas não-linearidades e tentar determinar uma faixa de utilização para análises no domínio da freqüência.Item Confiabilidade estrutural utilizando o método de Monte Carlo e redes neurais.(2005) Barbosa, Anderson Henrique; Freitas, Marcílio Sousa da Rocha; Neves, Francisco de Assis dasA análise de confiabilidade estrutural em geral, por envolver um grande número de variáveis aleatórias ou exigir uma grande quantidade de simulações, se depara com a questão do custo computacional. Duas técnicas utilizadas para essa avaliação são o método de simulação de Monte Carlo e os métodos analíticos do tipo FORM/SORM. Os métodos analíticos FORM e SORM podem apresentar problema de precisão no cálculo da probabilidade de falha. Em relação ao método de Monte Carlo, embora sejam de fácil implementação e absolutamente geral, o grande número de simulações pode exigir um tempo de processamento elevado, o que pode tornar sua aplicação inviável. Nesse trabalho, foi utilizada uma rede neural treinada para substituir a solução do problema estrutural necessário a cada simulação de Monte Carlo, com o objetivo de reduzir o custo computacional requerido na análise. As aplicações realizadas proporcionaram bons resultados, com baixo custo computacional, o que atesta a viabilidade de sua aplicação.Item Comportamento de sistemas de armazenagem industrial do tipo Drive-in.(2003) Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Freitas, Marcílio Sousa da Rocha; Campos, Simone RodriguesOs sistemas de armazenagem industrial são estruturas utilizadas para armazenar produtos manufaturados e são conhecidos também como racks. Variam de pequenas estantes carregadas manualmente até estruturas de mais de 30 m de altura com carregamento automatizado. São fabricados em perfis formados a frio com perfurações ao longo da coluna. Nesse trabalho, é analisado o modelo de rack do tipo Drive-in através de software comercial. Foram feitas análises numéricas linear e não linear, considerando o modelo bidimensional e tridimensional. Na ausência de especificações brasileiras para o projeto de racks, foram utilizadas as prescrições americanas do Rack Manufacture Institute com certas modificações, já que essas prescrições não abrangem o sistema Drive-in. Foram realizados estudos comparativos das diversas análises, foi avaliada a importância da determinação dos dados experimentais e foi analisada a eficiência da aplicação de forças horizontais como forma de representar a estrutura fora do prumo.Item Análise teórico-experimental de elementos formados a frio perfurados submetidos à compressão.(2004) Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Freitas, Marcílio Sousa da Rocha; Souza, Flávio Teixeira deSistemas de armazenagem industrial são amplamente utilizados em todo o mundo, pois aliam praticidade e economia. Eles possuem diversas particularidades estruturais, entre elas a existência de perfurações ao longo da altura das colunas, para encaixe de outros elementos, o que dificulta a previsão de sua resistência, devendo esta ser feita, segundo associações de fabricantes, por meio de ensaios. Esse trabalho apresenta a utilização da simulação via elementos finitos para previsão da resistência dessas colunas e nele também são apresentadas alternativas aos ensaios experimentais.Item Analysis of steel storage rack columns.(2005) Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Freitas, Marcílio Sousa da Rocha; Souza, Flávio Teixeira deStorage rack systems are structures composed of cold-formed steel structural members that are used as columns, beams and bracing. The rack columns present peculiar features in their design because they have perforations to facilitate assemblage of the system, which makes them more difficult to analyze by cold-formed steel structures design codes. There are several design codes proposed by the manufacturers associations, as the specifications of Rack Manufacturers Institute (RMI), applied in the USA along with the specification of the American Iron and Steel Institute (AISI). These codes propose experimental stub columns tests for the determination of their resistance. In this work, the commercial software, ANSYS, is used for material and geometric nonlinear analysis of these columns, and the results are compared with experimental data obtained by stub column tests, for a typical section of racks manufactured in Brazil.Item Estabilidade de colunas com seções enrijecidas em perfis de aço formados a frio.(2006) Souza, Djaniro Álvaro de; Freitas, Marcílio Sousa da Rocha; Sarmanho, Arlene Maria CunhaOs perfis de aço formados a frio estão sujeitos a fenômenos de instabilidade, tanto local, quanto global, que influenciam na capacidade de carga do elemento comprimido. A utilização de enrijecedores pode aumentar a capacidade de carga e a eficiência desse elemento. Apresenta- se, nesse artigo, um estudo numérico de colunas de seções do tipo U enrijecido com enrijecedores intermediários na alma, submetidas à compressão axial. Os perfis adotados são seções comumente utilizadas como colunas (montantes) em sistemas construtivos industrializados constituídos de elementos metálicos pré-fabricados, conhecidos como Light Steel Frame. O estudo baseia- se em análises numéricas através do Método dos Elementos Finitos, onde são obtidos as cargas críticas e os respectivos modos de flambagem elástica das seções, através de análise linear, e são feitas avaliações do comportamento pós-flambagem das seções através de análise não-linear. Os comprimentos das colunas foram variados ao longo das séries analisadas, buscando-se identificar os fenômenos de instabilidade predominantes.Item Análise de ligações em perfis tubulares de aço do Tipo K e KT com afastamento entre as diagonais e o montante.(2007) Mendanha, Fabiano Oliveira; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Freitas, Marcílio Sousa da Rocha; Muniz, Cereno de Freitas Diniz GonçalvesNesse trabalho, é apresentado um estudo de ligações soldadas dos tipos K e KT com barras afastadas, formadas por perfis tubulares de aço estrutural, sem costura, de seção transversal retangular no banzo e circular para as diagonais e montante. O estudo envolve geração, análise e calibração de modelos numéricos em elementos finitos, a partir de resultados obtidos em ensaios experimentais, realizados anteriormente, com protótipos em escala real. Foram analisados diversos modelos com elementos de casca, avaliando a influência do raio de dobramento dos perfis retangulares, bem como algumas alternativas de modelagem da solda das ligações. As análises realizadas apresentam boa correlação com os resultados experimentais.Item Confiabilidade de vigas metálicas dimensionadas pela norma brasileira NBR 8800.(2007) Freitas, Marcílio Sousa da Rocha; Castanheira, Aparecida Mucci; Sarmanho, Arlene Maria CunhaO estudo da confiabilidade estrutural se relaciona com a avaliação da probabilidade de violação dos estados limites para um sistema estrutural. Uma vez definidos pelo projetista os estados limites relevantes ao sistema estrutural, deve-se calcular o nível de segurança com respeito a esses estados. Nesse trabalho, é feito um estudo do nível de confiabilidade de vigas de perfis I laminados para o estado limite de flexão, projetadas segundo a Norma Brasileira NBR 8800 (1986) e seu projeto de revisão NBR 8800 (2003) através do método de confiabilidade de primeira ordem (FORM). São apresentados gráficos das variações do índice de confiabilidade (β) em função do índice de esbeltez e, em seguida, é apresentada uma metodologia para uniformizar a confiabilidade, no domínio de um estado limite, através da adoção de procedimentos de correção do coeficiente de resistência.