DSpace Coleção: Desde 1992Desde 1992http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/5032024-01-17T11:04:39Z2024-01-17T11:04:39ZResistência e segurança de barras em perfis formados a frio submetidas à força cortante.Costa, Frederico Borgeshttp://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/177392023-11-13T20:29:23Z2023-01-01T00:00:00ZTítulo: Resistência e segurança de barras em perfis formados a frio submetidas à força cortante.
Autor(es): Costa, Frederico Borges
Resumo: Este trabalho apresenta um estudo sobre a resistência e a segurança de barras de
perfis formados a frio submetidas à força cortante. Os principais objetivos são o estudo
das equações de projeto com ênfase no Método da Resistência Direta (MRD) e a
análise da confiabilidade estrutural. Na norma brasileira o MRD está previsto para os
casos de compressão e flexão, mas para força cortante ainda não foi incorporado.
Inicialmente, foi realizado um estudo do erro do modelo da formulação da norma
brasileira, do MRD especificado na norma norte-americana, e de uma proposta no
formato MRD desenvolvida por pesquisadores da Universidade de Queensland. Desta
forma, foram selecionados da literatura resultados experimentais de vigas de seção
aberta relativamente curtas, priorizando o esforço cortante, contendo enrijecedores
transversais nos locais de carga concentrada de alma para evitar falha por web
crippling. O uso de enrijecedores transversais de alma nos protótipos resultam numa
resistência pós-flambagem devido ao aumento da eficiência da ação do campo de
tração (ACT) no plano da alma. Observou-se uma relativa discrepância na resistência
ao cisalhamento nas vigas ensaiadas, das diferentes referências, provavelmente
devido a certas especificidades na disposição dos enrijecedores transversais de alma,
influenciando a eficiência da ACT. A sobreposição dos dados de ensaios em relação
às curvas de resistência ao cortante mostrou que a formulação de projeto
negligenciando a ACT é muito conservadora. No entanto, a consideração da ACT no
MRD leva a melhores resultados. Na sequência, foram aplicados os métodos de
confiabilidade FOSM, FORM e Simulação de Monte Carlo. Os índices de
confiabilidade (β) foram calculados para as combinações de ações das normas norte-
americana e brasileira. Os valores de β obtidos mostraram certa uniformidade, e
mesmo quando foram inferiores aos índices de confiabilidade alvo, os desvios foram
moderados. No processo de calibração da norma brasileira, o coeficiente de
ponderação da resistência (γ) de 1,15 estaria adequado, caso uma das opções deste
estudo no formato do MRD fosse adotada.
Descrição: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.2023-01-01T00:00:00ZOtimização do projeto de vigas de concreto protendido usando algoritmo genético.Carvalho, Tawany Aparecida dehttp://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/174692023-09-22T21:19:53Z2023-01-01T00:00:00ZTítulo: Otimização do projeto de vigas de concreto protendido usando algoritmo genético.
Autor(es): Carvalho, Tawany Aparecida de
Resumo: A utilização de concreto protendido apresenta diversas vantagens para a construção civil, dentre elas: a possibilidade de seções mais esbeltas e redução do peso próprio; melhor comportamento em relação aos estados limites de serviço de deformação excessiva e de abertura de fissuras; e a redução ou até eliminação das fissuras gerando uma consequente maior durabilidade do elemento estrutural. No entanto, o projeto dessas estruturas ainda possui algumas dificuldades devido ao número de variáveis envolvidas no processo. Visto isso, o objetivo do presente trabalho é implementar e validar um algoritmo evolucionário de otimização estrutural, que buscará minimizar as dimensões da seção transversal de vigas retangulares de concreto protendido para diferentes tipos de carregamentos, vãos, condições de apoios, entre outros, considerando dois métodos de otimização. No processo, são usados elementos finitos de barra para modelar as vigas e elementos finitos de interface para posicionar o cabo de protensão em relação ao eixo da barra, que também representam a interface cordoalha-concreto, simulando o deslizamento entre o concreto e a armadura ativa. Para a busca da solução ótima, é utilizado o algoritmo genético onde o valor de aptidão do indivíduo consiste em definir a menor seção transversal para a viga retangular de concreto protendido, variando o traçado do cabo de protensão e considerando os estados limites de serviço e último. Tal condição é definida através de uma análise não linear da estrutura usando a plataforma de análise de elementos finitos FEMOOP. Após a implementação da formulação apresentada, percebeu-se pelos exemplos e resultados que os métodos implementados neste trabalho se mostraram eficientes para o dimensionamento otimizado de vigas protendidas. A formulação apresentada permite o dimensionamento de vigas com análise estrutural complexa apresentando no final a altura da seção retangular, bem como o traçado do cabo de protensão. Verificou-se que o traçado do cabo de protensão não altera significativamente a capacidade de carga da viga protendida, desde que os diferentes traçados produzam curvaturas inversas ao do carregamento aplicado à viga nos pontos de momentos críticos.
Descrição: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.2023-01-01T00:00:00ZInfluência da adição de compósito estabilizador no comportamento reológico de rejeitos de minério de ferro depositados em barragens.Matias, Ana Carolina de Paulahttp://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/173872023-08-30T21:03:20Z2022-01-01T00:00:00ZTítulo: Influência da adição de compósito estabilizador no comportamento reológico de rejeitos de minério de ferro depositados em barragens.
Autor(es): Matias, Ana Carolina de Paula
Resumo: Os grandes riscos socioambientais que uma barragem de contenção de rejeitos
oferece impulsionam estudos sobre a estabilidade desse material ao longo da vida
útil dessas estruturas, assim como sobre a correta destinação dos rejeitos
armazenados. A estabilidade estrutural de barragens tornou-se um tema cada vez
mais frequente nas empresas de mineração, órgãos reguladores e no meio
acadêmico, acentuado após o rompimento das barragens de Fundão em Mariana,
MG (2015) e B1 em Brumadinho, MG (2019) com alcance nacional e internacional.
O gerenciamento do sistema de contenção de rejeitos deve ser realizado durante
todo o ciclo de vida da estrutura envolvida, desde a sua construção, operação, até o
seu descomissionamento e desativação. O uso de modelos reduzidos tem sido uma
alternativa para a avaliação do comportamento de uma estrutura em verdadeira
grandeza (protótipo), por se constituir de alternativa técnica e economicamente
viável. A Teoria da Similitude e a análise dimensional fornecem meios para
estabelecer a similaridade de comportamento entre o original e o modelo reduzido.
Considerando-se o atual estado das barragens de rejeitos no Brasil e sua potencial
instabilidade, este estudo propõe a utilização de um compósito estabilizador
constituído por powder de escória de aciaria, linear alquil benzeno sulfonato de sódio
(LAS), cloreto de sódio e cimento Portland, capaz de influenciar de forma positiva a
estabilidade dos rejeitos depositados em barragens. Dessa forma, busca-se tornar
os processos de operação e descaracterização dos sistemas de contenção mais
seguros e eficientes. Avaliou-se o comportamento reológico de rejeitos de minério
de ferro com adição de compósito estabilizador nas dosagens de 0,75%, 1,5%, 3%,
6%, 12%, 24% e 48% em relação à massa de sólidos desses rejeitos, durante
intervalos de tempo de 2h, 6h, 24h, 48h, 96h e 144h. Para efeitos de comparação
também foi produzida uma matriz referência (sem adição de estabilizador). Os dados
obtidos a partir dos ensaios de reologia foram utilizados em simulações numéricas
com o auxílio do FLOW-3D®. A partir dos resultados verificou-se que o compósito
estabilizador é capaz de aumentar a viscosidade dos rejeitos, sendo uma opção
viável para estabilização do material depositado em barragens, ainda que em
situação de ruptura.
Descrição: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.2022-01-01T00:00:00ZAditivo dual para matrizes de cimento Portland.Carvalho, Victor Rezendehttp://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/173852023-08-30T20:55:36Z2022-01-01T00:00:00ZTítulo: Aditivo dual para matrizes de cimento Portland.
Autor(es): Carvalho, Victor Rezende
Resumo: A escória de aciaria é um resíduo da indústria siderúrgica que pode ser utilizado como
adição mineral, atuando na melhoria das propriedades mecânicas e físicas de matrizes
cimentícias. O bagaço de cana-de-açúcar, por outro lado, é um resíduo da indústria
sucroalcooleira do qual pode ser extraída a lignina, um polímero natural que apresenta
propriedades plastificantes quando adicionado em concretos e argamassas. Nesse sentido, este
trabalho propõe a elaboração de um Aditivo Dual (AD), a partir da incorporação de escória de
aciaria e aditivo à base de lignina em matrizes de cimento Portland. Resíduos de diferentes
etapas do pós-processamento de uma escória de aciaria LD foram beneficiados e transformados
em powders LD. Licores residuais à base de lignina foram avaliados como aditivos
plastificantes. Os licores foram extraídos do bagaço de cana-de-açúcar pelo pré-tratamento
Organosolv utilizando diferentes teores de água. Após caracterização dos materiais, foram
definidos um powder LD e um aditivo à base de lignina para a produção dos ADs. As
proporções de aditivo e powder LD nos ADs foram definidas por duas estratégias de dosagem,
que deram origem aos aditivos AD1 (40% em massa de powder LD e 60% de aditivo) e AD2
(50% em massa de cada material). Por fim, matrizes de cimento não aditivadas (REF) e matrizes
contendo 5, 10 e 15% de AD1, AD2 e sílica em suspensão comercial (SS) em relação à massa
de cimento foram avaliadas nos estados fresco e endurecido. Os resultados obtidos no estado
fresco indicaram que todas as dosagens de AD1 e AD2 promoveram aceleração do tempo inicial
e retardo significativo do tempo final de pega. Ainda, o maior teor de aditivo à base de lignina
no AD1 favoreceu o seu desempenho plastificante. Na dosagem de 15%, o AD1 promoveu um
espalhamento de 210,3 mm, enquanto o AD2 promoveu um espalhamento de 190,1 mm no
ensaio de índice de consistência. A dosagem de 15% de SS promoveu um espalhamento de
166,1 mm e a matriz REF apresentou um espalhamento mínimo (120 mm). No estado
endurecido, todas as dosagens de AD1 e AD2 contribuíram para o incremento de resistência à
compressão em relação à matriz REF. Os acréscimos de resistência observados aos 56 dias
foram de até 29% para as argamassas contendo AD1 e 34% para as argamassas contendo AD2.
Verificou-se ainda que todas as dosagens de AD1 e AD2 promoveram um refinamento
significativo da estrutura de poros das matrizes de cimento. O presente trabalho oferece novas
possibilidades para o uso de resíduos industriais em compósitos à base de cimento e contribui
para o desenvolvimento sustentável, tecnológico e econômico na construção civil e na indústria.
Descrição: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.2022-01-01T00:00:00Z