Beams - banco de exercícios aplicados à mecânica dos sólidos: módulo propriedades geométricas

Solid Mechanics is a basic and fundamental discipline, of several courses of Engineering, since it studies the behavior of the bodies with the objective of determining the values of stress and strains when they are subject to different loads. In this context, several studies report difficulties of students and teachers in the teaching-learning of this discipline. This difficulty is common because this discipline covers studies of great scientists over several centuries, studies that are difficult to understand and interpret. The present article aims of presenting the Geometric Properties module of the BEAMS program (Exercises Bank Applied to Solid Mechanics). This program allows the development of fundamental concepts of Solid Mechanics, leading at student learning, with the detail of each calculation, not being a program essentially focused on results. The program has being developed using the software Scilab, and the module "Geometric Properties", already implemented, allows the calculation of the area, geometric center and moment of inertia of an asymmetrical cross section in an I-shape.  visualize the influence of the dimensions of the cross section on the position of the center of gravity and on the values of the moment of inertia, facilitating to the student the learning of these concepts. Some potential results already achieved are the automation of the process; the updating of the calculations and texts according to each type of cross section and the resizing of the image according to the dimensions inserted.La disciplina Mecánica de los Sólidos es una disciplina básica, de contenido fundamental a diversos cursos de Ingeniería, una vez que estudia el comportamiento de los cuerpos con el objetivo de determinar los valores de tensiones y deformaciones cuando éstos están sujetos a diferentes cargamentos. En este contexto, diversas investigaciones relatan dificultades enfrentadas por alumnos y profesores en la enseñanza-aprendizaje de esta disciplina. Esta dificultad es común, pues la disciplina abarca estudios de grandes científicos a lo largo de varios siglos, estudios que son de difícil comprensión e interpretación. El presente artículo tiene como objetivo presentar el módulo Propiedades Geométricas del programa BEAMS (Banco de Ejercicios Aplicados a la Mecánica de los Sólidos). Este programa está orientado al desarrollo de conceptos fundamentales de la Mecánica de los Sólidos, con el objetivo del aprendizaje del estudiante, con el detalle de cada cálculo, no siendo un programa orientado esencialmente a resultados. El programa está siendo desarrollado usando el software Scilab, y el módulo "Propiedades Geométricas" ya implementado, permite el cálculo del área, centro de gravedad y momento de inercia de una sección transversal asimétrica en formato de I. La salida de los resultados del programa posibilita se puede ver la influencia de las dimensiones de la sección transversal en la posición del centro de gravedad y en los valores del momento de inercia, facilitando al alumno el aprendizaje de estos conceptos. Algunos resultados potenciales ya alcanzados deben ser destacados: automatización del proceso; la actualización de los cálculos y textos de acuerdo con cada tipo de simetría y el cambio de tamaño de la imagen de acuerdo con las dimensiones insertadas.A disciplina Mecânica dos Sólidos é uma disciplina básica, de conteúdo fundamental a diversos cursos de Engenharia, uma vez que estuda o comportamento dos corpos com o objetivo de determinar os valores de tensões e deformações quando estes estão sujeitos a diferentes carregamentos. Nesse contexto, diversas pesquisas relatam dificuldades enfrentadas por alunos e professores no ensino-aprendizado desta disciplina. Esta dificuldade é comum, pois a disciplina abrange estudos de grandes cientistas ao longo de vários séculos, estudos que são de difícil compreensão e interpretação. O presente artigo tem como objetivo apresentar o módulo Propriedades Geométricas do programa BEAMS (Banco de Exercícios Aplicados à Mecânica dos Sólidos). Esse programa é voltado para o desenvolvimento de conceitos fundamentais da Mecânica dos Sólidos, visando o aprendizado do estudante, com o detalhamento de cada cálculo, não sendo um programa voltado, essencialmente, para resultados. O programa está sendo desenvolvido utilizando o software Scilab, e o módulo “Propriedades Geométricas” já implementado, permite o cálculo da área, centro de gravidade e momento de inércia de uma seção transversal assimétrica em formato de I. A saída dos resultados do programa possibilita visualizar a influência das dimensões da seção transversal na posição do centro de gravidade e nos valores do momento de inércia, facilitando ao aluno o aprendizado desses conceitos. Alguns resultados potenciais já alcançados devem ser destacados: automatização do processo; a atualização dos cálculos e textos de acordo com cada tipo de simetria e o redimensionamento da imagem de acordo com as dimensões inseridas

Reliability of short circular RC columns confined by FRP

Exportado OPUSMade available in DSpace on 2019-08-14T15:02:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_juscelina.pdf: 6877700 bytes, checksum: 2b2387f364c475f4f78d2e2823aa639b (MD5) Previous issue date: 5A utilização de plástico reforçado com fibras (PRF) para reforçar pilares de concreto armado (CA), através do confinamento, tem provado ser uma alternativa viável, especialmente no caso de pilares circulares de pontes. O PRF é um material compósito que apresenta alta resistência à tração, baixo peso específico e alta durabilidade, propriedades importantes para o reforço de estruturas de CA. Apesar dessas vantagens, um grande esforço de pesquisa ainda é necessário para selecionar modelos analíticos que estimem adequadamente a resistência e a deformação última de pilares de CA confinados por PRF. Diferentes modelos com diferentes níveis de conservadorismo têm sido propostos numa tentativa de descrever os efeitos do confinamento. Neste estudo cinco modelos para pilares confinados por PRFC foram avaliados em termos do comportamento tensão-deformação e das condições últimas. Uma vez que a maioria das grandezas envolvidas no projeto de reforço do pilar (propriedades mecânicas, características geométricas, cargas, erro de modelo, etc.) são variáveis aleatórias, a avaliação da resistência e dos níveis de segurança implícitos no projeto do reforço de pilares de CAPRF deve ser feita através de métodos de confiabilidade estrutural. Nesta pesquisa especial atenção é dada às variáveis aleatórias "erro de modelo" associadas à resistência última e à deformação última do concreto confinado. Um banco de dados experimental abrangendo pilares circulares de CA com aço longitudinal e transversal (estribos ou espirais) confinados por plástico reforçado com fibras de carbono (PRFC) foi compilado a partir da literatura, o que permitiu a obtenção das estatísticas das variáveis aleatórias, "erro do modelo. Os níveis de confiabilidade implícitos no projeto de reforço segundo a ACI 440.2R (2008), de 144 pilares foram obtidos através da simulação de Monte Carlo. Foi observado que os correspondentes índices de segurança estão em consonância com os valores objetivo sugeridos na calibração da norma norte-americana ACI 318The use of fiber reinforced polymers (FRP) to strengthen reinforced concrete (RC) columns through concrete confinement has proven to be a viable alternative, especially in the case of circular bridge piers. FRP is a composite material that has high tensile strength, low specific weight and high durability, important properties for strengthening RC structures. In spite of these advantages, a large research effort is still necessary to select analytical models to estimate the ultimate stress and strain of RC columns confined by FRP (FRP-RC). Different models with different levels of conservatism have been proposed in an attempt to describe the effects of confinement. In this study five models for FRP-RC columns are evaluated in terms of the stress-strain behavior and ultimate conditions. Since most of the quantities involved in the design of the column strengthening (mechanical properties, geometry, model error, loads, etc.) are random variables, evaluation of the column resistance and implicit safety levels resulting from the assumed design procedures should be performed via structural reliability methods. In this research, special attention is given to the random variables "model error" associated to the ultimate stress and strain of the confined concrete. An experimental database including circular RC columns with longitudinal and transverse steel (stirrups or spirals) confined by carbon fiber reinforced polymers (CFRP) was compiled from the literature, which allowed to obtain the statistics of the random variables model error. The reliability levels implicit in the strengthening procedures suggested by ACI 440.2R (2008) were assessed. To this end, the probability of failure (and corresponding reliability indexes) of 144 FRP-RC columns were obtained by Monte Carlo simulation. It was observed that the corresponding reliability levels are in line with the target values suggested in the calibration of the American code ACI 31

Construindo o Futuro: extensão no presidio de João Monlevade, MG

The university extension has been consolidated over the last years as an essential activity of academic practice, expressing the importance of the indissociability of teaching, research and extension. In João Monlevade, in the district Baú, are located the Faculty of Engineering of the Estate University of Minas Gerais (UEMG) and the prison of the city. While the UEMG is an institution that offers teaching, research and extension for the development of science, the prison confront with problems of overcrowding, recidivism and lack of support from society. The objective of this paper is to present the project Constructing Future that made possible the change of experiences between UEMG’s teachers and students with the prisoners, through meetings with lectures, dynamics and activities of making models. The lectures addressed main themes of Civil Construction such as Bridges, Wooden Roofs, Metallic Structures, Foundations, Stairs and Electrical Installations. Constructing models allowed improving the knowledge acquired in the lectures for the construction of models that will be used during the classes, in the engineering courses of the UEMG. As a result of the meetings, it can be observed the importance of education as an instrument for rehabilitation and social reintegration of the prisoners was highlighted, during the development of the project. The project made it possible to break paradigms, reducing the prejudice that exists in working with the prison population, evidencing the high potential for the execution of jobs qualified by the prisoners. In addition, the project allowed greater integration, helping to promote the physical and mental health of the individual deprived of liberty.As atividades de extensão têm um papel essencial na integração da Universidade com a sociedade em geral, expressando a importância da indissociabilidade do ensino, pesquisa e extensão. Em João Monlevade, no bairro Baú, estão localizados a faculdade de engenharia da Universidade do Estado de Minas Gerais (UEMG) e o presídio da cidade. Enquanto a UEMG caracteriza-se por ser uma instituição que oferece ensino, pesquisa e extensão para o desenvolvimento da ciência, o presídio enfrenta problemas de superlotação, reincidência e falta de apoio da sociedade. O presente artigo tem como objetivo apresentar o projeto de extensão Construindo o Futuro que possibilitou uma troca de experiências entre professores e alunos da UEMG com os detentos, através de encontros com palestras, dinâmicas e atividades de confecção de maquetes. As palestras abordaram temas principais da Construção Civil, como Pontes, Telhados de Madeira, Estruturas Metálicas, Fundações, Escadas e Instalações Elétricas. A confecção de maquetes permitiu aprimorar o conhecimento adquirido nas palestras para a construção de modelos que serão usadas durante as aulas, nos cursos de engenharia da UEMG. Como resultado dos encontros, pode-se perceber a importância da educação enquanto instrumento de reabilitação e reinserção social dos apenados, possibilitando a quebra de paradigmas, diminuindo o preconceito que existe em trabalhar com a população carcerária. Além disso, permitiu uma maior integração entre os detentos, auxiliando na promoção da saúde física e mental do indivíduo privado de liberdade.Las actividades de extensión tienen un papel esencial en la integración de la Universidad con la sociedad en general, expresando la importancia de la indisociabilidad de la enseñanza, investigación y extensión. En João Monlevade, en el barrio Baú, están ubicados la facultad de ingeniería de la Universidad del Estado de Minas Gerais (UEMG) y el presidio de la ciudad. Mientras que la UEMG se caracteriza por ser una institución que ofrece enseñanza, investigación y extensión para el desarrollo de la ciencia, el presidio enfrenta problemas de hacinamiento, reincidencia y falta de apoyo de la sociedad. El presente artículo tiene como objetivo presentar el proyecto de extensión Construyendo el Futuro que posibilitó un intercambio de experiencias entre profesores y alumnos de la UEMG con los detenidos, a través de encuentros con charlas, dinámicas y actividades de confección de maquetas. Las conferencias abordaron temas principales de la Construcción Civil, como Puentes, Techos de Madera, Estructuras Metálicas, Fundaciones, Escaleras e Instalaciones Eléctricas. La confección de maquetas permitió perfeccionar el conocimiento adquirido en las conferencias para la construcción de modelos que serán usados durante las clases, en los cursos de ingeniería de la UEMG. Como resultado de los encuentros, se puede percibir la importancia de la educación como instrumento de rehabilitación y reinserción social de los apenados, posibilitando la ruptura de paradigmas, disminuyendo el preconcepto que existe en trabajar con la población carcelaria. Además, permitió una mayor integración entre los detenidos, ayudando en la promoción de la salud física y mental del individuo privado de libertad