Resumo Neste artigo é apresentada a modelagem numérica em elementos finitos de pilares com seções transversais circular, quadrada e retangular solicitados por força centrada e excêntrica, reforçados com PRF. O modelo numérico foi calibrado com os resultados experimentais e indicou boa compatibilidade de forças axiais, deformações axiais e deformações transversais. Foi demonstrada a distribuição das tensões de compressão na seção transversal do pilar, indicando que no caso de solicitação por força centrada as seções transversais circulares apresentam distribuição uniforme e os pilares com seção quadrada e retangular a região de concreto confinado fica limitada por parábolas e se concentram junto aos cantos arredondados. Para o caso de força excêntrica, a região efetivamente confinada se desloca junto à borda mais comprimida, sendo que isso não reduz o ganho de resistência para seções quadradas e retangulares, mas reduz a eficiência do reforço em seções circulares.

Abstract In this paper, the finite element method was used for the numerical modeling of columns with square, rectangular and circular cross sections wrapped with FRP. The numerical modeling was successfully calibrated with the experimental data considering axial load, axial strain and transverse strain. The distribution of compressive stresses in the cross section of the column indicates that for centered load, circular cross sections have uniform distribution and for square and rectangular sections the effective confined concrete was defined by parabolas and concentrates next to the rounded corners. For eccentric load, the effective confined region moves to the most confined edge, thus, this does not reduce the gain for square and rectangular columns, but is unfavorable for circular columns.

Apresentamos as várias maneiras de definir uma derivada fracionária, na forma de uma introdução histórica ao cálculo fracionário. Partindo do conceito de derivada fracionária, que é uma generalização da integral de Cauchy, abordamos as derivadas fracionárias nos sentidos de Riemann-Liouville e Caputo. Discutimos propostas recentes de novas derivadas fracionárias que, por meio de um processo de limite adequado, recuperam ambas as formulações de Riemann-Liouville e Caputo. Também discutimos outras formulações em que o núcleo da integral é não singular. Com base em um critério recente, justificamos por que tais derivadas podem ser consideradas derivadas fracionárias autênticas. Também apresentamos algumas aplicações de cunho estritamente matemático, junto com uma aplicação a um problema físico específico.

We present the several ways one can define a fractional derivative, in the form of a historical introduction to fractional calculus. Starting with the concept of fractional derivative, which is a generalization of the Cauchy integral, we approach the fractional derivatives in the senses of Riemann-Liouville and Caputo. We discuss recent proposals of new fractional derivatives which, through an adequate limiting process, recover both the Riemann-Liouville and the Caputo formulations. We also discuss other formulations in which the kernel of the integral is nonsingular. On the basis of a recent criterion, we justify why such derivatives can be considered authentic fractional derivatives. We also present some applications of strictly mathematical nature, together with an application to a specific physical problem.

Este artigo analisa o comportamento estrutural de blocos de concreto armado sobre seis estacas dispostas em arranjo retangular. Considerou-se a deformabilidade do solo de apoio das estacas, diferentes resistências para o concreto e pilares com seções transversais quadradas eretangulares, solicitados por força centrada. O dimensionamento foi feito por um modelo de bielas e tirantes. Realizou-se análise numéricatridimensional por meio do método dos elementos finitos. A configuração do fluxo de tensões e a formação das bielas foram analisadas emperspectiva. Observou-se que quanto mais deformável for o solo, mais uniformes são as distribuições das reações entre as estacas. A seçãotransversal do pilar influenciou na configuração das bielas. A variação da resistência do concreto teve maior influência na resistência dos blocos do que na rigidez. O método analítico utilizado apresentou compatibilidade com os resultados obtidos na simulação numérica.

This paper presents the structural behavior of six reinforced concrete pile caps in rectangular arrangement, considering the ground deformability of pile support, different concrete strengths with square or rectangular cross section of column under central load. For this purpose, the analysis emphasizes a strut and tie method design and a three-dimensional numerical using the finite element method. So, the stress flow configuration and the formation of struts were seen in perspective. How much deformable is the ground, more uniform are the reactions distribution observed between the piles. The column cross section influenced the configuration of the connecting struts. The concrete strength variation had more influence in the pile caps strength than the stiffness. The analytical method has shown compatibility which obtained from the numerical simulation results.

Os municípios costeiros apresentam uma gama de conflitos de uso em seu território, e a presença de um porto de considerável importancia aumenta a complexidade de suas relações. Para que se tenha um melhor entendimento dos desafios da gestão costeira torna-se necessário uma visão sistêmica da evolução do processo do desenvolvimento e suas conseqüências na urbe. O planejamento territorial e de seus recursos nestes municípios costeiros não é uma tarefa nada fácil. Por um lado, existem as pressões de âmbito local, como invasões de áreas de preservação ambiental, déficit crescente na infraestrutura, desemprego e subemprego causados pela instabilidade econômica nacional e mundial. Por outro lado, há pressões político-econômicas da esfera estadual e federal induzidas pelos macroprojetos de desenvolvimento. O objetivo deste artigo é correlacionar o crescimento portuário com o desenvolvimento municipal e com o passivo socioambiental por ele causado, evidenciando novas demandas de gestão costeira. O município de Rio Grande (RS, Brasil) foi utilizado como estudo de caso em uma análise sistêmica desse processo. As fases de crescimento portuário foram identificadas a partir dos dados de movimentação de carga e correlacionadas com os indicadores de desenvolvimento. A alteração físico natural foi avaliada a partir de um SIG da expansão urbana, comparando os anos de 1975 e 2009. As melhorias em infraestrutura urbana foram consolidadas apenas nos períodos em que estiveram presentes os investimentos federais, caracterizados como ciclos de crescimento exógeno. O processo gerou alteração ambiental, mais significativa nas unidades físico ambientais do tipo cristas praiais litorâneas com campos litorâneos. A análise do processo pela ótica sistêmica evidencia que os atores locais não estão capacitados para absorver os passivos socioambientais gerados pela implantação de macroprojetos. Este fato é agravado pela forte pressão exercida pelo setor privado, industrial e imobiliário, contribuindo para a desarticulação das políticas e instrumentos de gestão. Há em municípios, como no caso estudado, a alternativa entre o crescimento econômico rápido com constrangimentos para a população e perda da sustentabilidade ambiental, ou um crescimento balizado por instrumentos técnicos, legais e políticos que busquem o equilíbrio entre crescimento econômico, qualidade de vida da população e qualidade ambiental.

Coastal municipalities have a range of land use conflicts on its territory, and the presence of a harbor significantly increases the complexity of such conflicts. To get a better understanding of the challenges involved in coastal management is necessary to take a systemic approach of the evolution of development processes and its consequences for urban structures. Territorial planning and resource management are not easy tasks in coastal municipalities. On one hand there are local pressures related to settlement invasions of environmental protected areas, growing deficit in infrastructure, and unemployment caused by national and global economic instability. On the other hand, there are political and economic pressures from induced by state and federal macro-projects development. The purpose of this article is to understand the relations between port expansion, regional growth and the environmental changes caused by that, highlighting new challenges and opportunities for coastal management. The municipality of Rio Grande (State of Rio Grande do Sul, Brazil) was taken as a case study for a systemic analysis of this process. The phases of port expansion were identified from data on cargo handling and related with development indicators. Environmental changes were evaluated by looking the urban expansion with GIS methods, comparing the years of 1975 and 2009. Improvements in urban infrastructure were consolidated only in periods in which federal investments were present, characterized as exogenous growth cycles. The observed development process significantly jeopardized coastal environmental like beach ridges and coastal fields. The process analysis highlighted that local stakeholders are not able to truly manage the environmental and social impacts generated by the macro-projects implementation. This fact is intensified by the strong pressure exerted by the private sector (e.g. industry, real estate development), and contribute to constrain a desired good application of policies and management tools. Case study conclusions suggest a needed alternative for the present rapid economic growth with impacts on the population and loss of environmental sustainability. Such alternative can possibly propose a growth pattern supported by technical, legal and policy tools that seeks a balance between economic growth, quality of life and environmental health.