Teses de mestrado e final de curso

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Base de dados de conhecimento

Na página ‘Base de dados de conhecimento’ pode encontrar vários artigos técnicos assim como sugestões e truques que se podem tornar úteis na resolução de problemas de engenharia estrutural com os programas da Dlubal Software.

Dimensionamento e análise de estruturas de membranas num software com base de MEF

20 de outubro de 2017

Tese de mestrado

Autor: Rostislav Lang, Alemanha

Universidade de Anhalt, Departamento de Arquiteto, Facility Management e Geoinformation
Orientadores: Prof. Dr.‑Ing. Robert Off, Prof. Dr.‑Ing. Kai‑Uwe Bletzinger
Programas utilizados: RFEM, RF‑FORM‑FINDING, RF‑CUTTING‑PATTERN

A construção de estruturas de membranas é uma das mais atuais tendências da arquitetura e da engenharia civil. As formas não podem ser escolhidas livremente, pelo facto de terem de estar em concordância com as condições físicas e os materiais utilizados para estruturas portantes de cordas não terem resistência a flexão nem compressão. Por isso, é necessário utilizar formas solicitadas à tração. Esta tarefa, conhecida por form-finding, é a primeira a ser resolvida no dimensionamento de estruturas de membranas, sendo necessário juntar requisitos arquitetónicos com princípios físicos.

Após a determinação da forma (form-finding), é necessário verificar num cálculo estático a capacidade portante da estrutura e requisitos específicos da norma assim como requisitos do dono da obra. A resposta estrutural deste tipo de construção é altamente não-linear tanto na influência de alterações geométricas como no comportamento do material.

Estando todas as condições reunidas, a estrutura pode ser fabricada. Para tornar esse passo possível, é necessário gerar padrões de corte como estrutura de membrana com curvatura dupla e consequentemente, eles têm de ser dados aproximadamente para um certo número de padrões planos.

O seguinte trabalho concentra-se nestes passos todos. No início de cada capítulo é apresentada uma introdução teórica, seguindo-se exemplos práticos a demonstrarem as teses expostas.

Comparação de diferentes métodos de verificação para estabilidade de elementos de estruturas em aço segundo a DIN EN 1993-1-1 em relação a economia de custos exemplificado no dimensionamento de uma estrutura nervurada

31 de agosto de 2017

Tese de mestrado

Autor: Johannes Rybakowski, Alemanha

Universidade de Ciências Aplicadas de Leipzig, Faculdade de Engenharia Civil
Orientadora: Prof. Dr.-Ing. Kerstin Hebestreit
Programas utilizados: RFEM, RF‑DYNAM Pro, RF‑IMP, RF‑STABILITY, RF‑STEEL Members

DIN EN 1993‑1‑1 provides various design methods for standard stability analysis of steel structures, taking into account stability problems. The subject of this master thesis is a comparative study of these design options with regard to the calculation effort and the cost-effectiveness, using an example of a trough structure as a truss structure.

Partindo de um princípio de possibilidades presumíveis para as verificações de estabilidade de acordo com a DIN EN 1993‑1‑1, as mesmas foram aplicadas ao dimensionamento da corda superior de uma ponte ferroviária representativa de um vão, construída como nervura e sem contraventamento horizontal. Para além de um esboço e do pré-dimensionamento dos elementos essenciais da superestrutura da ponte, o foco deste estudo recai sobre a análise de estabilidade da corda superior da estrutura reticulada. A estabilidade da corda superior foi analisada no modelo espacial completo assim como em modelos estruturais individuais.

Dimensionamento e cálculo estrutural de uma ponte pedonal de aço

19 de julho de 2017

Tese de bacharelato

Autor: Alejandro Cases Hernández, Espanha

Universidade de Saragoça, Escola de Engenharia e Arquitetura
Orientador: Luis Gracia Villa
Programas utilizados: RFEM 5, RF‑STEEL Members, RF‑DYNAM Pro, RF‑STABILITY

No dimensionamento da ponte pedonal foram definidos os seguintes elementos estruturais:

  1. vigas principais
  2. vigas transversais
  3. arcos principais
  4. arcos secundários
  5. tirantes
  6. corrimões

Análise de painéis CLT como paredes e tetos e modelação de elementos finitos

20 de junho de 2017

Tese de diploma

Autor: Antonin Poirier, França

Instituto nacional de ciências aplicadas de Rennes
Orientador: Thierry Le Gac
Programas utilizados: RFEM, RF-LAMINATE, RF-DYNAM Pro

Este estudo é o resultado de 5 meses de trabalho sobre o tema de construção com painéis CLT (madeira laminada cruzada) e da sua moldação com um programa de cálculo de elementos finitos.

Influência da Densidade do Núcleo na Rigidez do Painel Sandwich

31 de julho de 2014

Tese de mestrado

Autor: Vitor Dacol, Brasil

Instituto de Pós-Graduação - IPOG, 15 páginas,
programas e módulos utilizados: RFEM

No presente trabalho o estudante analisa a influência da variação da densidade do material utilizado como núcleo na rigidez mecânica de um painel sandwich. Neste estudo, são comparadas as tensões atuantes nas faces e núcleo dos painéis bem como a deflexão da peça estrutural, em função da mudança de densidade do material do núcleo. Os resultados dos ensaios foram obtidos através de análise estática com a aplicação do RFEM (método de elementos finitos) e, então,comparados entre si. Com base no estudo realizado, pode-se comprovar a influência da densidade do núcleo na capacidade mecânica do painel sandwich, estabelecendo, no entanto, que para variações limite desta densidade não provocam alterações significativas naquele desempenho mecânico do painel. Os estudos foram conduzidos de forma a limitar a análise na faixa de regime elástico-linear da estrutura.

Dimensionamento ao sismo de pontes segundo a norma DIN EN 1998-2

31 de agosto de 2013

Tese de diploma

Autor: Julian Finkbeiner, Karlsruhe, Alemanha

Karlsruher Institut für Technologie (KIT), orientador: Dipl.-Ing. G. Maltidis, 147 páginas,
programas e módulos utilizados: RFEM, módulos adicionais

O tema desta tese de mestrado é a análise de uma ponte de três vãos em construção maciça. A superestrutura é de betão pré-esforçado e tem um traçado reto com um ligeiro desnível. O local de implementação da ponte deverá ser em Tübingen, na Alemanha. Tübingen fica no vale do rio Neckar, numa zona sísmica que é uma das mais ativas na Alemanha. Com a aplicação de métodos de dimensionamento e verificações especiais da norma de sismos DIN EN 1998 parte 1 e 2, esta tese demonstra como a ponte resiste sem grandes danos a um sismo.

Mais uma vez gostaria de agradecer a ajuda e conselhos que me ajudaram na realização da tese assim como à empresa Dlubal pela disponibilização do seu software. Foi um enorme prazer trabalhar com o software e tive também a oportunidade de aprender muito.

Análises para simulação do comportamento estrutural de paredes de gesso

31 de julho de 2013

Tese de bacharelato

Autor: Daniela Böhner, Rosenheim, Alemanha

Hochschule Rosenheim, orientador: Prof. Dr.-Ing. Benno Eierle Prof. Dr.-Ing. Jochen Pfau, 91 páginas,
programas e módulos utilizados: RFEM, módulos adicionais

A aplicação de paredes de gesso na construção é um ramo com muitas vantagens e bastante promissor, no entanto vem-se deparando com um crescer das exigências em termos de custos e tempo. As análises demoradas para as verificações acarretam elevados custos e na prática são efetuados em muitos casos só após a colocação das paredes. Com base nisso, esta tese de bacharelato debruça-se sobre o método dos elementos finitos (MEF), método este que já tem provas dadas em outras áreas da construção. Neste projeto são também desenvolvidas bases para a simulação de paredes de gesso com auxilio do software de elementos finitos da Dlubal, o RFEM.

Dimensionamento de uma montanha russa de aço

9 de julho de 2013

Tese de diploma

Autor: František Frimmer, Eslováquia

Technická univerzita v Košiciach Stavebná fakulta,
programas e módulos utilizados: RFEM, RF-STEEL EC3, RF-HSS

Na tese de mestrado "Dimensionamento de uma montanha russa de aço", o estudante efetuou uma análise detalhada de uma montanha russa de aço. O sistema foi sujeito a todos os carregamentos da norma, sendo que para as cargas móveis, a estrutura de aço não foi carregada dinamicamente. A resistência ao carregamento foi facilitada com a utilização de fatores dinâmicos. A estrutura completa foi modelada no simulador, para definir as cargas e as velocidades que depois foram transferidas para o cálculo no RFEM. A duração de uma volta na montanha russa é de 1:30 min, atingindo uma velocidade máxima de 83 km/h. Nesta análise foram verificados os estado limite último e de utilização.

Possibilidades para a determinação da resistência e da resistência da ligação do pórtico utilizando métodos numéricos e analíticos

29 de janeiro de 2013

Tese de diploma

Autor: Marta Kurejková, República Checa

ČVUT v Praze, Fakulta Stavební, Thákurova 7, Praha,
programas e módulos utilizados: RFEM, RF-IMP, RF-STABILITY

O trabalho é focado na comparação do dimensionamento da ligação utilizando componentes e métodos de elementos finitos. A introdução das teses trata com um resumo dos problemas de dimensionar as ligações de extremidade de placa aparafusadas utilizando a componente e o método de elementos finitos. A simulação de um modelo analítico de uma ligação real é dividida nos componentes principais, cuja resistência, rigidez e capacidade de formação são obtidas de acordo com os princípios mecânicos e o carregamento. A resistência da ligação determinada com o método do componente é comparada com os resultados do cálculo de um modelo numérico que inclui os efeitos de um comportamento não linear do material. São estudados os componentes críticos, tensões em cada componente e soldaduras e a distribuição das forças nos parafusos.

Dimensionamento e planeamento de Ponte Pedestre composta por TRC

18 de janeiro de 2013

Trabalhos e projetos

Autor: Abraham Brew-Sam, Alemanha

TU Dresden, orientador: Prof. Dr.-Ing. E.h. Manfred Curbach, Dr.-Ing. Herald Michler,
programas e módulos utilizados: RFEM

TRC (betão armado têxtil) é um material que parece simular alguns dos problemas enfrentados pelas estruturas tradicionais RC em aço, especialmente na área de elementos planos e em casca. Com o menor peso da armadura em fibras (1,8g/cm3), malha de fibras com elevada resistência à tracção (1000-3500N/mm2), elevada resistência à compressão da matriz ( >70N/mm2), elevada resistência à corrosão da matriz, elevada flexão, resistência à flexão e torção, etc., providencia inúmeras possibilidades no reforço/construção de estruturas leves e duráveis. Em vista disso, entre dois edifícios que distam 16 m seria construída uma ponte pedestre. A estrutura em casca do material TRC com uma forma orgânica e aberturas ao longo dos lados longitudinais foi seleccionada. Assim, maximizar a totalidade das vantagens dos materiais do TRC e assegura o conforto dos pedestres. A ponte foi modelada, analisada e optimizada utilizando o software RFEM da Dlubal. A conclusão e a saída de dados foi de facto a estrutura de casca delgada da fina pode ser dimensionada com o TRC mas optimizada para a estabilidade através dos tirantes de aço incorporados numa série de nervuras transversais e longitudinais e também bloqueando as extremidades da ponte com um pórtico de betão para reduzir as deformações. As propriedades da casca principal foram: Altura máx: 4 m Largura máx: 3,06 m Espessura da casca: 0,03 m Raio da nervura: 0,1 m Nº. de nervuras longitudinais: 6 Nº. médio de camadas da malha: 3

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“Gostaria novamente de agradecer à Dlubal pela ajuda e os conselhos assim como pela disponibilização do software. Desfrutei muito do trabalho com o programa e naturalmente aprendi algumas coisas. Entreguei e defendi a minha tese de mestrado com sucesso.”