Engenharia Civil

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Implementação dos níveis de desenvolvimento (LOD) integrados com a tabela SINAPI
(IFSP, 2022-12-03) Paixão, Vitória Bossa; Correa, Ricardo Henrique Alves
Na modelagem BIM (Building Information Modeling) é necessário determinar em qual LOD (Level of Development - Nível de Desenvolvimento) cada elemento é representado. Tal definição gera um modelo com informações objetivas, claras e precisas. Com a expansão da metodologia BIM, percebeu-se que o processo de orçamentação é prejudicado pela omissão de informações. Esta pesquisa teve como objetivo analisar os níveis LOD para representação de elementos de um projeto, considerando a integração com o SINAPI (Sistema Nacional de Pesquisa de Custos e Índices da Construção Civil). Para a análise, foi criada uma Tabela de Elementosdo Modelo para classificar cada componente do projeto e com a realização de tentativas de modelagem com cada nível LOD no software Autodesk Revit® até atingir condições para a implementação do código SINAPI. Foi possível observar que os elementos integrados com dados do SINAPI devem ser modelados no LOD 300, já indicado por algumas diretrizes. Entretanto, observou-se que o SINAPI considera critérios de quantificação diferentes em relação ao software Autodesk Revit®, dificultando a incorporação do SINAPI nos modelos BIM. Esse obstáculo foi constatado nos materiais chapisco e emboço, sendo necessário analisar se existia ou não presença de vãos nas paredes e, a partir disso, foram sugeridas soluções para os critérios de quantificação dos materiais que apresentaram dificuldade na integração do LOD com o SINAPI.
Ligações metálicas: análise do mecanismo de ruptura por cisalhamento de bloco
(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.
Módulo de software: método de Navier para análise estrutural de placas retangulares quadriapoiadas
(IFSP, 2022-11-10) Silva, Guilherme dos Santos; Nirschl, Gustavo Cabrelli
Atualmente existem inúmeros programas de computador que realizam cálculos para problemas de engenharia, mas a sua maioria mostra somente os resultados finais e não os procedimentos até se chegar neles. Tendo em vista tal problemática, elaborou-se um módulo nas linguagens web (HTML/JavaScript) que permite a análise estrutural de lajes simplesmente apoiadas pelo método de Navier. O diferencial do módulo, em relação a outros softwares, é a exibição de todos os procedimentos de cálculos em relatórios gerados dinamicamente no formato PDF (portable document format). Tal módulo foi implementado em um software web já existente que permitia somente o desenho de lajes, chamado IFESTRUT-LAJES (NEV, 2020), criado pelo grupo de pesquisa NEVE, do IFSP campus Votuporanga. O módulo aqui apresentado se mostra eficaz na criação dos diagramas de deslocamento e esforços, evidenciando que os resultados das funções de Navier são satisfatórios, e elabora um relatório que poderá ser utilizado como material de apoio a estudantes, professores e profissionais.
O conceito BIM e o impacto da sua aplicação em relação a ferramenta CAD
(IFSP, 2022-12-01) Silveira, Larissa de Carvalho; Correa, Ricardo Henrique Alves
Desde 1982, com a implementação de softwares como o AutoCAD da plataforma CAD (Computer Aided Design), a rotina de engenheiros, arquitetos, projetistas e profissionais do ramo da construção civil foi facilitada. Isso porque, quando os projetos eram executados a mão, havia muitas divergências de projeto a serem discutidas entre esses profissionais, além disso, houve um aumento de produtividade tanto de concepção como revisão dos projetos. Hoje, com a implementação de softwares diversos e com o surgimento do conceito de Modelagem da Informação da Construção (BIM), esses profissionais podem trabalhar no mesmo projeto e ao mesmo tempo, utilizando o mesmo arquivo e adicionando os dados que competem à sua especialidade, além de poderem ver as atualizações no modelo em tempo real. Por conta de ser uma ferramenta muito eficiente para o trabalho de projetistas e executores de obra, é de suma importância entender como utilizar as ferramentas corretas para as necessidades. Com isso, o presente trabalho tem como foco principal avaliar o uso do BIM em comparação com as ferramentas CAD no cotidiano de um projetista de construção civil.
O estado da arte do dimensionamento de pavimento flexível no Brasil
(IFSP, 2022-12-05) Carmo, Caio Henrique Pelaio do; Ramos, Angélica Paiva
No atual cenário brasileiro, ainda é muito significativa a realização de transportes de cargas e pessoas por meio da malha rodoviária, indicando uma grande solicitação do pavimento devido ao alto volume de tráfego. Com isso, torna-se essencial um adequado dimensionamento, a fim de atender com qualidade e segurança os usuários das vias durante o período de vida útil para o qual o pavimento foi projetado. Tendo em vista essa necessidade de dimensionamento, durante muito tempo foi utilizado metodologias empíricas que atenderam de forma satisfatória o tráfego no Brasil. O principal método de dimensionamento de pavimento flexível no Brasil, conhecido como método do DNER, tem como principais parâmetros de cálculo o CBR (California Bearing Ratio) e o número N. Essa metodologia empírica utiliza tais parâmetros para proteger o pavimento contra a ruptura por cisalhamento, no entanto, não é levado em consideração a fadiga do revestimento asfáltico e nem a análise de tensões e deformações que podem ocorrer na estrutura do pavimento. A partir disso estudos mais relevantes passaram a ser desenvolvidos com o principal objetivo de aprimorar os métodos de dimensionamento dos pavimentos através de uma análise mecanística, como por exemplo o software MeDiNa – Método de Dimensionamento Nacional, desenvolvido pelo Departamento Nacional de Infraestrutura e Transporte (DNIT). Em decorrência disto, esse trabalho tem como finalidade demonstrar a evolução do dimensionamento de pavimentos flexíveis no Brasil, através da compilação de trabalhos publicados até a atualidade, mostrando como foi o processo de desenvolvimento e os resultados obtidos em cada metodologia desenvolvida até o presente momento.
Produção de concretos permeáveis utilizando agregado reciclado de construção civil: caracterização do agregado reciclado e definição do traço de concreto permeável
(IFSP, 2022-01-04) Furini, Rafaella Cordaro Bucker; Trigo, Ana Paula Moreno
Atualmente, com a expansão urbana, há duas grandes questões preocupantes: a impermeabilização do solo e a geração de resíduos de construção civil (RCC). A compactação do solo e o asfaltamento dificultam a infiltração da água, que pode gerar alagamentos nas áreas mais baixas. Os resíduos gerados, quando dispostos irregularmente, causam obstrução de vias, proliferação de vetores, assoreamento de córregos e rios etc. O uso de pavimentos de concreto permeável elaborado com agregados de RCC é uma solução inovadora e sustentável para essa problemática. Sendo assim, este projeto propõe incorporar agregados reciclados na produção de concretos, para posterior aplicação em pavimentos drenantes. Para isso, foi realizada a caracterização dos agregados natural e de RCC, mediante ensaios de granulometria, massas específica e unitária, teor de finos e absorção de água, e estudados e definidos os traços de concreto permeáveis, variando-se a proporção de substituição do pedrisco natural pelo de RCC. Os resultados de análise tátil-visual permitiram definir as porcentagens de substituição, sendo de 50% para o traço rico 1:3,5 e 75% para o médio 1:5,0. As relações água/cimento ótimas foram de 0,55 para o traço 1:3,5 e de 0,65 para o traço 1:5,0, resultando em misturas coesas e drenantes. A pesquisa teve apoio da empresa Mejan Ambiental e visa contribuir para o desenvolvimento sustentável do país.
Software on-line para estimativa detalhada de custos e insumos de edificações residenciais: pintura
(IFSP, 2022-12-01) Lui, Lucas Santos; Nirschl, Gustavo Cabrelli
É de legítima preocupação e importância a construção orçamentária para qualquer bom projeto. Graças aos dados elucidados no orçamento que se pode otimizar processos e evitar gastos desnecessários tanto de tempo, quanto financeiro. No entanto, sabe-se que esses dados valiosos não estão disponíveis muitas vezes, seja por falta de conhecimento, falta de experiência, falta de equipamento ou programa. Considerando-se esses aspectos, vem sendo desenvolvido um programa de computador on-line que estima custos e quantidades de matéria prima e mão de obra de maneira rápida, detalhada e acessível. No ano de 2019 foi disponibilizada a primeira versão desse programa pelo trabalho de Pereira (2020), que realiza a estimativa da superestrutura de concreto armado de uma edificação, que, por sua vez, compõe-se as lajes, pilares e as vigas. No ano de 2021, foi disponibilizada a continuação do programa por meio do trabalho de Vaz (2021), que realiza a estimativa das etapas de alvenaria, revestimento e acabamento de uma edificação. Este trabalho adicionou um módulo no referido programa de computador com intuito de criar uma estimativa de custos e quantitativos de materiais e de mão de obra na parte de pintura de uma edificação. O programa e seus módulos foram desenvolvidos utilizando-se a linguagem HTML/JavaScript, sendo nomeado de IFESTIMA.
Técnicas de ligações em madeira lamelada colada cruzada (MLCC): comparação entre recomendações e normativas internacionais
(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
(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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