pesquisa e as lacunas a serem exploradas, onde nota-se uma tendência categórica quanto à necessidade de redução do tempo e dos esforços demandados no processo de modelagem e simulação, além da utilização do software Autodesk Revit associado a outro programa ou plugin.
Structural health monitoring (SHM) has gained importance because many structures are approaching the end of their design life and demanding maintenance and monitoring. Low-cost solutions may push forward a widespread implementation of SHM on infrastructures but further investigation is still required to assess the performance of technically accessible, simple, and scalable low-cost systems. This work presents the development and validation of a low-cost vibration-based SHM multinode wireless system, based on the Arduino platform, for identification of modal parameters in civil infrastructures. Full details about the hardware and source code of the system are disclosed in an open repository, allowing its reproduction even by non-specialists in electronics. The sampling frequency stability of the system is experimentally characterized, and interpolation postprocessing algorithms are proposed to solve inherent limitations. The system is validated, and its performance is investigated in impulse and ambient vibration tests performed in a real-scale slab and a high-grade system. The data obtained from the proposed system in impulse tests allowed estimation of natural frequencies within 2%, and MAC values around 0.3 to 0.9, in relation to those estimated with the high-grade system. However, the low-cost system was unable to produce usable data in ambient vibration tests.
This paper presents a numerical model for analysis of concrete-filled steel tubular columns. The columns are constituted by rectangular cross-section steel tubes filled by normal and high strength concrete and are subjected to combined axial load and bending about two axes. The model is based on the finite alement method, using a total Lagrangean kinematics formulation and nonlinear constitutive relations for the materials, allowing the description of the behavior of the columns in pre and post critical stages. The model adopts the following basic assumptions: a) Sections which are plane before bending remain plane after bending; b) There is perfect bond between the tube and the concrete core; c) The steel is a perfectly elastoplastic material; d) compressed concrete has a hypoplastic orthotropic behavior. The formulation takes into account the tensile strrength of the concrete. In the analysis, the cross sections of the columns are divided into rectangular elements with sides , respectively, parallel to the edges of the tube. Results of several columns with distinct mechanics and geometric characteristics are presented. Such results are given as critical losd – lateral displacement diagrams. To validate the model, the results are compared with experimental values.
Neste trabalho e desenvolvido um painel estrutural inovador, do tipo sanduiche, constituido por duas camadas externas de Betao Auto-Compactavel Reforcado com Fibras de Aco (BACRFA) de pequena espessura e uma espuma rigida, com elevada resistividade termica, no seu nucleo. Os paineis foram projetados para serem aplicados como paredes portantes de um sistema pre-fabricado de casas modulares. No painel proposto, a transferencia de tensoes de corte entre as camadas de betao e garantida por connectores de material polimerico reforcado com fibras de vidro (PRFV). O BACRFA foi o material escolhido para as camadas de betao pensando-se em eliminar o uso de armaduras convencionais e assim possibilitar a execucao de camadas de betao com espessuras reduzidas e, consequentemente, obter-se paineis com menor peso proprio total. O PRFV foi o material escolhido para os conectores de modo a se evitar pontes termicas que poderiam levar a uma reducao da eficiencia energetica do painel. Os comportamentos do BACRFA a compressao e tracao foram determinados. Uma pesquisa ampla na escala do material foi realizada de modo que se fosse obtida uma melhor compreensao do comportamento a tracao do BACRFA apos a fissuracao. Um novo metodo de ensaio para determinar o comportamento pos-fissuracao do BACRFA foi proposto. O metodo proposto e bastante apropriado para a caracterizacao do material utilizado em elementos de pequena espessura, como e o caso do painel proposto nesta tese, pois permite determinar as propriedades do BACRFA fazendo-se uso de provetes com geometria semelhante a do elemento estrutural. Tambem foram realizados testes convencionais de caracterizacao atraves de vigota com entalhe, de onde as leis constitutivas tensao abertura de fissura foram determinadas atraves de analises inversas. Provetes extraidos de paineis sanduiche foram ensaiados seguindo o metodo de caracterizacao proposto. Os resultados dos ensaios de caracterizacao do BACRFA obtidos com as diferentes metodologias empregadas foram comparados e correlacionados com a distribuicao das fibras nos elementos. Finalmente, a lei constitutiva do tipo tensao abertura de fissura proposta pelo fib Model Code 2010 foi comparada com os resultados experimentais. Foram estudados onze tipos de laminados de PRFV constituidos de matriz de resina poliester e diferentes tipos de reforcos de fibra de vidro, diferindo na disposicao e quantidade de fibras. Todos eles foram produzidos por moldagem por transferencia de resina sob vacuo e foram caracterizados atraves de testes de tracao direta. Alguns laminados foram caracterizados ao corte ao longo de diferentes direcoes. Ensaios do tipo pin-bearing tambem foram realizados com alguns dos laminados. Correlacao Digital de Imagem foi utilizada para obter os campos de deformacao nos ensaios de corte e nos ensaios do tipo pin-bearing, apliando-se a compreensao do comportamento dos laminados. Simulacoes numericas do comportamento mecânico dos paineis sanduiche foram realizadas fazendo-se uso de um pacote computacional baseado no Metodo dos…