Engenharia Civil

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Comparativo entre rotinas de cálculo aplicadas aos elementos tracionados e comprimidos de madeira lamelada colada cruzada
(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2021-12-16) Aguiar, Fabricio da Silva; Marin, Cristiane Prado
O recente e inovador sistema estrutural em Madeira Lamelada Colada Cruzada (MLCC), popularmente conhecido pela sigla CLT do inglês Cross Laminated Timber, é tema de estudo deste trabalho que visa à compreensão das diferentes rotinas de cálculo apresentadas para essa tecnologia. Os painéis de madeira lamelada colada cruzada, bastante utilizados como lajes, paredes e até telhados de edificações, são concebidos pela sobreposição de camadas de lamelas de madeira coladas perpendicularmente entre si. O estudo comparativo aqui desenvolvido entre dois principais manuais de referência mundial foca no dimensionamento à tração e compressão dos elementos em MLCC. Por se tratar de um material compósito e relativamente novo na construção civil existem diversas particularidades e considerações abordadas nas diretrizes fazendo-se necessária a confrontação de cada uma delas. Notou-se que as divergências encontradas entre os manuais estão nos fatores de ajuste de resistência que variam de acordo com cada país e estudos realizados sobre o material. Verificou-se, conforme os exemplos desenvolvidos, que na normativa europeia existe um conservadorismo no que se refere à correção da resistência para a tração paralela, enquanto que para a compressão paralela às fibras a diretriz norte-americana fornece fatores de resistência mais conservadores.
Construção de permeâmetro para carga constante de baixo custo
(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP) , 2022-11-18) Silva, Rafaela de Fátima Gomes da; Marin, Cristiane Prado
O estudo geotécnico é de suma importância para engenharia civil, uma vez que a partir do mesmo obtemos projetos seguros e econômicos. A permeabilidade do solo é um dos fatores que possibilita tais projeções e o conhecimento dessa propriedade pode solucionar várias problemáticas na área da construção civil, principalmente no ramo de fundações e estradas. Este trabalho teve como objetivo a construção de um permeâmetro de carga constante em regime de escoamento laminar, usando recursos de baixo custo, avaliando a eficácia do dispositivo na obtenção do coeficiente de permeabilidade de amostras de solo. Devido a fácil disponibilidade e valor acessível, foram utilizados tubos e conexões de policloreto de vinila (PVC) como material para o corpo do permeâmetro. Com o permeâmetro construído foram avaliadas as permeabilidades da areia grossa sob diferentes condições de compactação: sem compactação, compactação normal e compactação na energia intermediária. Com a diminuição do índice de vazios em função da compactação, observou-se, também, como esperado, uma redução na permeabilidade do solo. Os valores variaram de 1,12.10-1 cm/s para o solo sem compactação para 7,3.10-2 cm/s para o solo compactado com energia intermediária. O permeâmetro construído foi considerado satisfatório, pois atingiu resultados coerentes a valores bibliográficos.
Construção milenar de madeira no Japão: templos budistas e mansões ninja
(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP) , 2022-11-29) Sugiyama, Bruna Sayuri; Marin, Cristiane Prado
As construções com estrutura de madeira mais antigas e preservadas até a atualidade estão localizadas no Japão. A maior característica dessas estruturas são os encaixes entre os elementos construtivos que possibilitam a conexão utilizando somente a madeira, sem nenhum prego ou parafuso. Esta técnica foi passada com a chegada do budismo no Japão alterando de maneira definitiva a arquitetura daquele país. Além dos templos budistas, as conexões entalhadas foram usadas nos castelos e mansões dos ninjas com finalidade de criar compartimentos e passagens secretas. A técnica de ligação entalhada japonesa ainda sobrevive como parte da cultura no Japão e essas construções milenares são exemplares da excelente funcionalidade do sistema construtivo em madeira.
Ligações metálicas: análise do mecanismo de ruptura por cisalhamento de bloco
(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2022-12-02) Santos, Iago Oliveira; Marin, Cristiane Prado
Na análise estrutural busca-se determinar os esforços internos e externos a fim de verificar a atuação dos elementos estruturais frente a tais solicitações. Uma estrutura deve suportar carregamentos extremos, ao longo da vida útil, sem entrar em colapso ou apresentar danos severos. Nas estruturas metálicas, grande atenção deve ser dada às ligações, pois deve-se atender diversos critérios de segurança propostos em norma. Um desses critérios é o Colapso por Rasgamento. Esse colapso estrutural é mais relevante quando são combinadas numa mesma ligação chapas finas ligadas por conectores. Como nas peças estruturais em perfil laminado utiliza-se, na maioria dos casos, chapas grossas, motivou-se a ideia desse trabalho que consiste em simular ligações com chapa fina (3 mm de espessura) e grossa (5 mm de espessura), usando conectores metálicos, com a finalidade de compreender melhor o mecanismo de ruptura. Assim, foi proposta uma ligação cujo cálculo teórico apontava para a ruptura por cisalhamento de bloco, tanto para a chapa de 3 mm quanto para a chapa de 5 mm. Na sequência essas ligações foram ensaiadas à tração e o resultado constatou a projeção teórica, com ruptura por cisalhamento de bloco em todas as situações.
Técnicas de ligações em madeira lamelada colada cruzada (MLCC): comparação entre recomendações e normativas internacionais
(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP) , 2021-12-14) Andreata, Pedro Henrique Tonello; Marin, Cristiane Prado
Popularizada na Europa, mas ainda pouco conhecida no Brasil, a Madeira Lamelada Colada Cruzada (Cross Laminated Timber - CLT) tem sido apontada como um material bastante promissor devido à sua resistência, aparência, versatilidade e sustentabilidade. É um material composto por tábuas de madeira serradas, coladas e prensadas em camadas, sendo que cada camada é orientada perpendicularmente à anterior, aumentando assim a rigidez estrutural. Sua eficiência estrutural depende dos elementos de conexão utilizados para interligar os painéis individuais ou conjuntos. Nessas conexões é comum o uso de chapas de aço e parafusos autoatarraxantes; porém, outros sistemas de ligação podem ser usados eficientemente nas conexões em MLCC. No Brasil, embora já exista a aplicação e fabricação deste material, ainda não é contemplada em norma a rotina de cálculo para verificação de ligações em painéis de MLCC. Dessa forma, buscando compreender os fatores envolvidos no dimensionamento de ligações, foram comparadas rotinas de cálculos e orientações presentes em normativas norte americanas e normativas europeias. Observou-se pelo comparativo das fórmulas que, embora existam similaridades entre as rotinas de cálculo, a normativa americana leva em consideração um número bem maior de fatores intervenientes para determinar os valores de cálculo em comparação com a normativa europeia.
Verificação dos esforços e deslocamentos em elementos estruturais de aço devido à variação térmica
(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2022-11-25) Leite, Pétrya Sirelli; Marin, Cristiane Prado
A variação da temperatura dos elementos estruturais, em estruturas metálicas, pode provocar alterações de suas dimensões, devido à dilatação ou retração térmica. Em função das restrições entre os elementos estruturais, esta dilatação ou retração leva ao aparecimento de tensões internas aos elementos. Desta forma, a variação de temperatura pode gerar efeitos significativos que devem ser considerados na análise estrutural. Porém, para analisar as tensões geradas pela variação térmica na superfície dos elementos estruturais é necessário conhecer ou, estimar tal variação que depende muito do local onde a estrutura está instalada e dos parâmetros internos à edificação (ar-condicionado e lâmpadas, por exemplo). Assim, buscou-se com esta pesquisa avaliar a variação térmica de elementos estruturais de aço, em um edifício comercial, nas diversas estações do ano. Durante o período analisado, obteve-se uma temperatura interna de 25,00oC e externa de 62,30oC, gerando uma variação térmica (T) entre as faces dos pilares de 37,30oC e para as vigas foram auferidas as respectivas temperaturas, interna de 35,00oC e externa de 62,20oC, gerando um T de 27,20oC. O resultado do trabalho demonstrou que os elementos estruturais em aço estão sujeitos a grandes variações térmicas que dependem das condições climáticas, do posicionamento dos elementos estruturais e do local onde o edifício foi construído. Após análise com softwares verificou-se valores consideravelmente altos para os esforços, destacando a importância da análise de variação térmica em estruturas de aço expostas.

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