MECOM - Mestrado (Dissertações)

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Dispersão mecânica de nanotubos de carbono em argamassa usando sílica ativa como agente dispersor.
(2024) Santos, Alaíde Marta dos; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Oliveira, Cláudio Ernani Martins; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Oliveira, Cláudio Ernani Martins; Paula, Geraldo Donizetti de; Morais, Viviany Geraldo de
A incorporação de Nanotubos de Carbono (NTC) em compósitos cimentícios pode resultar em melhorias de suas propriedades mecânicas devido ao preenchimento dos vazios entre as partículas da massa. Há alguns métodos existentes, como a ultrassonicação, funcionalização física com surfactantes e funcionalização química com ácidos, que promovem melhorias na dispersão e interação dos NTC com a matriz cimentícia. No entanto, esses métodos requerem o uso de equipamentos e estrutura laboratorial, além de mão de obra qualificada, que podem representar um custo elevado às atividades de construção civil. Isso dificulta a disseminação da incorporação de NTC como uma técnica viável à obtenção de argamassas enriquecidas com esse material. Nesse contexto, o objetivo desta dissertação é analisar argamassas produzidas com adição de Nanotubos de Carbono (NTC) de paredes múltiplas, utilizando a sílica ativa como agente mecânico de dispersão. Por meio de experimentos, propõe-se que NTC como feitos, sem tratamento químico ou processo de funcionalização prévio ou aditivos e surfactantes, sejam dispersos em matrizes cimentícias (argamassa) usando sílica comercial como agente dispersor natural de maneira a melhorar as propriedades mecânicas da matriz, tais como resistência à tração e à compressão. Esta pesquisa visa ainda agregar valor à sílica comercial, contribuindo para a viabilidade ambiental e aspectos de sustentabilidade. Assim, sílica comercial e NTC como feitos são misturados mecanicamente, em traço adequado, promovendo desaglomeração e eficaz dispersão de NTC em argamassas e melhoria nas propriedades mecânicas antes mesmo do período de ativação da sílica (14 dias). Espera-se que a busca por um método mais simples de dispersão dos NTC na matriz torne-se adequado para permitir aplicações economicamente viáveis e eficientes. A partir dos resultados obtidos durante a pesquisa, será possível indicar um caminho de aplicação da nanotecnologia de forma escalável em áreas de grande demanda, tal como no setor da construção civil.
Análise numérica da influência de furos com borda enrijecida na flambagem da alma em perfis formados a frio do tipo rack.
(2023) Ferreira, Guilherme Henrique; Souza, Flávio Teixeira de; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Souza, Flávio Teixeira de; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Alves, Vinicius Nicchio; Russo, Mário Luís Cabello
A utilização de perfis formados a frio pela construção civil e pela indústria tem crescido devido ao seu processo de fabricação produzir peças leves, econômicas e versáteis. O seu uso geralmente requer perfurações nos elementos para viabilizar o encaixe entre peças estruturais e a passagem de sistemas complementares como elétrico, hidráulico e incêndio. Entretanto, estudos apontam que essas aberturas reduzem a capacidade resistente dos perfis. Com o intuito de combater a perda de resistência provocada pelas perfurações tem-se desenvolvido trabalhos que consideram enrijecedores de borda nos furos. Porém, o seu impacto na resistência dos perfis ainda é pouco compreendido, o que pode limitar o seu uso devido à ausência de confiabilidade e replicabilidade dos cálculos. Além disso, as normas vigentes não consideram de maneira concisa a influência dos furos e dos enrijecedores em perfis formados a frio. Por ser uma configuração nova que pode interferir no dimensionamento e no emprego de perfis formados a frio, esta temática demanda novas pesquisas. Assim, o objetivo deste trabalho é avaliar, via método dos elementos finitos, a influência dos enrijecedores de borda simples e duplo na flambagem entre furos em perfis formados a frio do tipo rack com perfurações submetidos à compressão centrada. Utiliza-se um modelo numérico analisado através da Teoria Generalizada de Vigas via GBTul e da análise não linear com base no Método dos Elementos Finitos via ANSYS. A análise consiste em comparar os resultados obtidos por perfis sem perfuração aos alcançados por perfis perfurados: sem enrijecedor, com enrijecedor simples e duplo. Os resultados indicaram que as Cargas Crítica e Última são reduzidas com as perfurações. Os perfis com enrijecedor (simples e duplo) tiveram comportamento similar e em determinado intervalo, obtiveram Carga Crítica superior ao modelo sem furos. Ambos apresentaram Cargas Crítica e Última superiores ao modelo com furo não enrijecido. Ao aumentar a altura das aberturas ocorreu a transição da flambagem local para flambagem entre furos. Os enrijecedores de borda retardaram essa transição, sendo o duplo mais efetivo.
Análise de manifestações patológicas construtivas em edificações residenciais na cidade de Rio Doce, MG.
(2023) Rioga, Claudiano Luiz; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Paula, Geraldo Donizetti de; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Paula, Geraldo Donizetti de; Martins, Jaime Florêncio; Oliveira, Géferson Diogo de
A lama decorrente do rompimento da barragem de rejeitos de Fundão, da empresa Samarco Mineração, ocorrido no distrito de Bento Rodrigues, em Mariana, MG, em 5 novembro de 2015, atingiu a bacia do Rio Doce, cidades e povoados adjacentes. Foi um desabamento de grande proporção que provocou impactos ambientais, físicos e sociais. Os danos e comprometimentos das áreas físicas de cidades próximas a calha do rio Doce levaram à necessidade de várias obras de recuperação e compensação. Para realização de todas as obras, foi criada a Fundação Renova, que é uma entidade autônoma e sem fins lucrativos, responsável pela reparação dos impactos causados pelo rompimento da barragem, com o objetivo de se dedicar exclusivamente e em tempo integral a implementações e gestão de todos os programas necessários para reparar, mitigar e compensar os danos causados pelo rompimento. Com isso, várias obras vêm sendo realizadas nas cidades próximas ao Rio Doce, que estavam no caminho da lama e foram impactadas pelo rompimento da barragem. Dentro do processo de reparação, a área urbana da cidade de Rio Doce tornou-se um canteiro de obras de médio/grande porte, com grande fluxo de automóveis, caminhões e equipamentos pesados. A pedido da Fundação Renova, foram realizadas vistorias cautelares nos imóveis localizados próximos às obras e nas rotas dos caminhões e equipamentos, visando avaliar as condições das edificações e suas estruturas antes a execução das obras, identificando-se, assim, possíveis danos que viessem a surgir, garantindo segurança jurídica para a entidade e a comunidade local. Nesse contexto, o objetivo desta dissertação foi realizar uma análise quantitativa das manifestações patológicas mais recorrentes nas edificações constantes nos laudos estudados e propor soluções para sua reparação. Para isso, foi feito um estudo de caso, em que foram analisados 33 laudos realizados em edificações da cidade de Rio Doce antes do início das obras de compensação/reparação devido ao rompimento da barragem. Após análise dos laudos, foram identificadas 1415 manifestações patológicas em diversas partes das edificações, inclusive em suas estruturas. Verifica-se que, em termos gerais, a maior parte das manifestações patológicas está relacionada à presença de infiltração, má qualidade de materiais, emprego de mão de obra pouco qualificada, falta de manutenção e/ou manutenção inadequada, que podem afetar diretamente a segurança e a saúde dos usuários. Outros possíveis fatores que podem ter favorecido a instalação desses problemas é a falta de projetos e de acompanhamento técnico durante a construção. Observados esses aspectos, várias manifestações patológicas poderiam ter sido evitadas.
Análise via método dos elementos finitos de conectores HILTI X-HVB em vigas mistas de aço e concreto.
(2023) Oliveira, Elaine Ferreira de; Souza, Flávio Teixeira de; Paula, Geraldo Donizetti de; Souza, Flávio Teixeira de; Paula, Geraldo Donizetti de; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Machado, Wanderson Gonçalves
Com o avanço dos sistemas estruturais e construtivos no ramo da engenharia civil foram desenvolvidos sistemas formados por elementos mistos de aço-concreto, em que a combinação desses materiais visa aproveitar as vantagens de cada um, tanto em termos estruturais como construtivos. Esses sistemas são utilizados na construção civil em todo o mundo desde o início da década de 1930, sendo normatizado no Brasil em 1986. Para que o aço e o concreto trabalhem de forma conjunta e se caracterizem como uma estrutura mista, precisam estar ligados entre si por meio de dispositivos de transferência de esforços, os conectores de cisalhamento, que garantem a interação entre os materiais pelo atrito, aderência ou repartição de cargas. Este trabalho analisa um sistema misto por meio da simulação do ensaio Push-out, utilizando modelos numéricos via Método dos Elementos Finitos, pelo software ANSYS. Utilizou-se incialmente o conector stud bolt e os resultados foram comparados com resultados encontrados na literatura e, a partir desse modelo, foram estudadas variações com o conector Hilti X-HVB 80. Interfaces aço-concreto foram simuladas considerando elementos de contato e elementos de mola. Observou-se que o comportamento dos dois tipos de conectores foi similar, sendo que o conector Hilti sofreu menores deslocamentos do que o conector stud bolt quando submetido aos mesmos carregamentos. Quando aumentada a rigidez do sistema, os valores de tensões nos conectores foram reduzidos devido à melhor redistribuição das tensões. Os resultados obtidos foram coerentes às referências, indicando a viabilidade da análise numérica por meio dos modelos elaborados e a possibilidade de expansão dos estudos sobre este sistema misto.
Avaliação da integridade de uma estrutura industrial em aço afetada pela corrosão atmosférica aplicando simulação computacional.
(2023) Pinto, Magno Rafael Xavier; Inoue, Hisashi; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Inoue, Hisashi; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Fernandes, Walliston dos Santos; Oliveira, Danielle Meireles de
Com alta resistência mecânica, o aço possui inúmeras vantagens na sua utilização nos processos de construção. Muito empregado na indústria, as estruturas em aço possuem melhores condições para vencer grandes vãos com a utilização de perfis de menores dimensão e peso, além da facilidade no transporte, manuseio e montagem. Com o tempo de uso, manifestações patológicas, como corrosão localizada e generalizada, flambagem local e global, além de deformações excessivas causadas por sobrecargas ou relacionadas a ciclos térmicos podem surgir devido a falhas de projetos, execução e caso não sejam submetidas a uma manutenção preventiva adequada. Uma das patologias predominantes nas estruturas em aço e podendo ser caracterizada pela redução de espessura, a corrosão atmosférica pode ter o seu mecanismo de formação acelerado em ambientes industriais, à presença de alguns gases como os óxidos de nitrogênio e enxofre gerados como subprodutos e na queima de combustíveis, que, em contato com a água, geram ácidos altamente corrosivos como ácido sulfúrico e nítrico. A corrosão pode afetar seriamente o desempenho das estruturas, sendo importante compreender e avaliar a redução da capacidade do elemento estrutural. Nesse contexto, este trabalho tem como objetivo avaliar a capacidade de uma estrutura de aço considerando a corrosão atmosférica e a possível redução na capacidade resistente. A avaliação é embasada nos métodos analíticos de cálculo e projeto de estruturas em aço descritos na norma ABNT NBR 8800:2008 e realizada com auxílio do software Autodesk Robot 2023. Através dos levantamentos realizados em campo, foi possível identificar algumas patologias que precisam ser reparadas de forma imediata e em alguns casos, identificar também a redução na capacidade estrutural do perfil quando se considerado uma determinada perda de espessura acometidos por essa patologia.
Avaliação pós-ocupação : estudo de caso das instalações do 11º Batalhão da PMMG, Manhuaçu/MG.
(2023) Silva, Fábio Gomes da; Gomes, Adriano Pinto; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Gomes, Adriano Pinto; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Arcipreste, Cláudia Maria; Ferreira, Juscelina Rosiane
Este estudo tem como objetivo realizar uma Avaliação Pós-Ocupação nas instalações do 11o Batalhão da Polícia Militar de Minas Gerais, averiguando a satisfação dos usuários em relação aos quesitos de habitabilidade, com foco nos desempenhos térmico e acústico. A caracterização do complexo militar foi realizada por meio do walkthrough, uma ferramenta que contou com a participação de uma pessoa-chave para realizar o passeio-entrevista. O questionário foi o instrumento utilizado para se obter a percepção dos usuários acerca dos requisitos de habitabilidade. Anexo a esse instrumento, aplicou-se o poema dos desejos para os respondentes expressarem seus quereres sobre melhorias do 11o BPM. Em se tratando de desempenho acústico, foram realizadas medições internas e externas às edificações, e dois pontos de medição próximos à zona auditiva de militares. Também, aplicou-se simulação computacional, por meio do EnergyPlus, para buscar maneiras de reduzir o ganho de carga térmica em três ambientes selecionados. Os resultados indicaram que durante o walkthrough foi possível identificar locais que precisam de intervenções, tanto para segurança e conforto dos usuários quanto para melhorias futuras. No questionário, obtiveram-se bons índices de satisfação em todos os requisitos de habitabilidade, salvo algumas exceções, como nos índices obtidos próximos à rodovia BR-262. O desempenho acústico dos ambientes internos está em desacordo com a norma NBR 10152 (ABNT, 2017) e, no ambiente externo, apenas um ponto de medição ficou acima dos critérios da norma NBR 10151 (ABNT, 2019). As medições na zona auditiva indicam que os ambientes são salubres. Em relação ao desempenho térmico, as estratégias de condicionamento térmico passivo, como o sombreamento das aberturas, reduziram em 24,7% a carga térmica da Seção Administrativa, e a pintura do telhado do Centro de Operações Policiais Militares e da sala de aula com cores claras reduziu em 23,8% e 15,8% a carga térmica de resfriamento, respectivamente.
Desempenho térmico de construções modulares : escritório de canteiro de obra com fechamento em placas de polipropileno.
(2023) Souza, Denise Cristina de; Gomes, Adriano Pinto; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Gomes, Adriano Pinto; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Paula, Geraldo Donizetti de; Amparo, Lucas Roquete
O tipo de material empregado nos fechamentos de edificações interfere de forma significativa em seu desempenho térmico. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é avaliar o desempenho térmico de uma edificação formada por módulos habitacionais, constituídos por paredes confeccionas com placas de polipropileno injetado reciclado, que tem a função de apoio técnico/administrativo na execução de serviços de construção e montagem eletromecânica de um mineroduto. A avaliação é realizada por meio de medições in loco, seguida de simulações computacionais no software EnergyPlus, conforme normativas prescritivas. O projeto da edificação é avaliado para o parâmetro mínimo de desempenho, considerando uma cidade representativa de cada uma das 8 zonas bioclimáticas brasileiras. Posteriormente, além da avaliação do projeto original, foram realizadas simulações paramétricas a fim de analisar o impacto de estratégias direcionadas para a melhora do desempenho térmico no estudo de caso. Os resultados mostraram que, o projeto analisado atingiu o desempenho mínimo, conforme estipulado em norma, somente nas cidades que representam as zonas bioclimáticas 5 e 8 (Belém, PA e Vitória da Conquista, BA). O comportamento térmico insatisfatório da edificação ventilada naturalmente se deve, dentre outros fatores, à capacidade térmica dos componentes. No entanto, verificou- se, na análise paramétrica, que, dentre os cenários analisados, nas zonas bioclimáticas mais quentes, o uso de tons claros nas placas de polipropileno e de estratégias para potencializar a ventilação natural nos ambientes, tiveram influência significativa no desempenho térmico da edificação. Nas regiões mais frias, destacou- se que o uso de isolamentos nos fechamentos verticais e horizontais melhorou o conforto ambiental do módulo habitacional.
Análise de estratégias para mitigar os efeitos de pontes térmicas no sistema de construção Light Steel Framing.
(2023) Martins, Paula Daniela; Gomes, Adriano Pinto; Lage, Carmem Miranda; Gomes, Adriano Pinto; Lage, Carmem Miranda; Caetano, Lucas Fonseca; Mendes, Júlia Castro
Nos últimos anos o número de construções em Light Steel Framing (LSF) cresceu expressivamente no Brasil. E, apesar de ser um sistema de construção com várias vantagens, como maior sustentabilidade quando comparado com o sistema de construção convencional em concreto armado e alvenaria, se mal projetadas, as edificações podem ser penalizadas com os efeitos das pontes térmicas. As perdas e ganhos de calor, originadas pelas pontes térmicas, podem levar à degradação do fechamento vertical e a maiores gastos com energia para aquecimento e resfriamento do ambiente interno. Além disso, por ser um método construtivo importado, é imprescindível que análises sejam feitas para o clima brasileiro. Assim, o presente trabalho consiste na avaliação dos efeitos das pontes térmicas em um ambiente condicionado artificialmente, considerando 9 configurações construtivas ao longo das 8 zonas bioclimáticas do Brasil. Ademais, avalia-se o impacto de estratégias de mitigação das pontes térmicas, como a aplicação de thermal breaks, variação da geometria da mesa do perfil metálico e aplicação do sistema ETICS, utilizando o software THERM. Os resultados apontam que a construção fria, cujo isolamento está situado no interior da parede do sistema LSF, apresenta o pior desempenho em todas as zonas bioclimáticas, tanto para a condição de temperatura mínima quanto máxima. Assim, as construções híbrida e quente são as mais indicadas para o clima brasileiro. As análises apontam, também, que a estratégia que mais impacta positivamente no desempenho térmico da envoltória é a aplicação sistema ETICS, o qual chega a reduzir em 47% o valor da transmitância térmica do fechamento, quando comparado com a construção sem o sistema.
Análise de manifestações patológicas em edificações escolares da rede pública federal - estudo de caso (IFMG - Campus Ouro Preto).
(2023) Ferreira, Renato José; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Souza, Flávio Teixeira de; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Souza, Flávio Teixeira de; Paula, Geraldo Donizetti de; Oliveira, Géferson Diogo de
O longo período de uso e a falta de manutenção periódica e preventiva, geralmente por carência de orçamento, levam à degradação de edificações escolares públicas, contribuindo para o surgimento de diversas manifestações patológicas, ocasionando ambientes insalubres, com funcionalidades e estética comprometidas. Uma adequada recuperação desses edifícios deve começar por um levantamento dos problemas, bem como de suas causas e potenciais soluções. Nesse contexto, o trabalho proposto tem o objetivo de identificar manifestações patológicas em edificações escolares da rede pública federal, analisar suas causas e propor sua adequada recuperação. O estudo é realizado em edificações de um campus do Instituto Federal de Minas Gerais. Para o estudo, é feita uma investigação exploratória, levantamento fotográfico e coleta de dados in loco, mapeando-se as condições de três edificações e identificandose as manifestações patológicas existentes nas estruturas e nos sistemas de fechamento, bem como suas causas. São relacionados os tipos de manifestações patológicas dos sistemas estruturais, dos sistemas de fechamento vertical e das coberturas de cada uma das edificações, sendo propostas soluções viáveis técnica e economicamente para mitigá-las. A pesquisa indica que a prevenção das manifestações patológicas deriva de projetos adequados à realidade climática local e à disponibilidade de orçamento para manutenções preventivas, sugerindo-se a adoção de projetos mais simples e funcionais para evitar danos às edificações e elevados custos com manutenção.
Análise de flambagem distorcional em perfis formados a frio com seção do tipo U enrijecido com variação da posição e da largura das perfurações.
(2023) Pereira, Aline Fatima Nascimento; Souza, Flávio Teixeira de; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Souza, Flávio Teixeira de; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Russo, Mário Luís Cabello; Alves, Vinicius Nicchio
O uso dos Perfis Formados a Frio na construção civil possibilita vantagens econômicas intrínsecas à sua leveza, versatilidade e rapidez de produção e execução. No entanto, a esbeltez característica dos mesmos poderá agravar fenômenos de instabilidade que interferem na sua capacidade resistente. Isso aliado a inserção de furos na alma dos perfis para a passagem de dutos para sistemas construtivos e para a fixação de elementos estruturais interfere na resistência e gera a necessidade de conferência da flambagem distorcional, calculada pelo Método da Resistência Direta que consta no Anexo C da ABNT NBR 14762. Sendo assim, o presente trabalho avalia a influência da largura e da posição dos furos em Perfis Formados a Frio do tipo U enrijecido submetidos à compressão centrada e sujeitos à flambagem distorcional. Realizou-se a análise linear para perfis sem perfurações através da Teoria Generalizada de Vigas por meio do software GBTul. Em sequência, utilizou-se a área líquida da seção para a análise teórica através das formulações retiradas do Método da Resistência Direta e foi feita a análise numérica não linear baseada no Método dos Elementos Finitos via software ANSYS, para perfis com e sem furos. Os valores das forças axiais de compressão resistentes pelos dois métodos foram comparados e seus resultados demonstraram que quanto maiores os furos, maior a redução da resistência. Conclui-se que a existência de uma ou duas linhas de furos não é um critério de grande relevância, uma vez que os resultados ficaram muito próximos. Por fim, verifica-se que há uma boa correlação entre os resultados numéricos e analíticos, o que indica a validação do método utilizado.
Tijolo prensado produzido com rejeito de barragem de minério de ferro.
(2023) Faria, Andréia da Conceição de; Silva, Guilherme Jorge Brigolini; Borba Júnior, José Carlos; Silva, Guilherme Jorge Brigolini; Borba Júnior, José Carlos; Pereira, Mariana Arruda; Santos, White José dos
A Construção civil é umas das áreas que mais consomem matéria prima no mundo, contribuindo para a degradação ambiental. Diversos estudos têm sido realizados para torná-la mais sustentável, e o reaproveitamento de resíduos da mineração, tem sido incentivado. O rejeito de minério de ferro é um coproduto da mineração, gerado em grandes volumes no estado de Minas Gerais. Esses rejeitos são geralmente depositados em barragens que, quando mal executadas, podem trazer riscos conhecidos à população, como no desastre de Mariana. Esse trabalho propõe uma aplicação para esse rejeito, desenvolvendo um estudo de dosagens que podem ser utilizados na produção de tijolos prensados. Para a estabilização dos tijolos, se propõe a ativação alcalina com hidróxido de sódio e silicato de sódio, desenvolvendo 12 traços contendo o rejeito de minério de ferro como matéria prima principal. A partir destes materiais, foi definida uma metodologia para a produção de protótipos, que representem os tijolos. Os protótipos foram caracterizados, e ensaiados quanto à resistência à compressão e absorção de água. A partir destes ensaios três traços apresentaram resultados satisfatórios, com resistência a compressão entre 13,15 MPa a 19,51 MPa aos 7 dias, e absorção de água com valores entre 9,52% e 10,24 %, sendo comprovado que este material pode ser utilizado na produção de tijolos prensados para a construção civil.
Luminotecnia e patrimônio edificado : o caso do Convento da Penha, Vila Velha - ES.
(2022) Torres, Rebeca Wright; Arcipreste, Cláudia Maria; Aguiar, Tito Flávio Rodrigues de; Arcipreste, Cláudia Maria; Aguiar, Tito Flávio Rodrigues de; Monteiro, Paulo Marcos de Barros; Russo, Mário Luís Cabello
A iluminação é parte importante do projeto arquitetônico, inclusive naqueles voltados para o patrimônio histórico edificado. Um projeto luminotécnico adequado, efetivamente ajustado às demandas, valoriza o monumento e também todo o seu entorno, contribuindo para a sua preservação. Este trabalho tem como objetivo compreender as premissas de projeto adotadas para a iluminação monumental de edificações e conjuntos arquitetônicos com interesse de preservação patrimonial; bem como entender o papel da iluminação na valorização e preservação do patrimônio cultural. Toma-se como objeto de estudo o Convento da Penha, em Vila Velha – E.S., conjunto datado a partir do século XVI e que teve sua iluminação restaurada em 2018. Para alcançar os objetivos propostos, realizou-se pesquisa qualitativa, de caráter exploratório, com revisão multidisciplinar de literatura referente aos temas relacionados à preservação do patrimônio cultural e à luminotecnia. O trabalho baseou-se em estudo de caso, com coleta de dados por meio de análise documental, entrevistas com os envolvidos no projeto e observações in loco. A partir dos dados coletados foi possível entender o processo do projeto luminotécnico e analisá-lo de acordo com as três funções identificadas como inerentes à preservação: sustentabilidade, comunicação e valorização. A sustentabilidade das práticas projetuais aplicadas, tem como premissa a conservação simbólica do monumento para a sociedade contemporânea, porém sem comprometer as futuras gerações, garantindo que estas terão a oportunidade de fazer a própria leitura. A comunicação tem o papel de evidenciar suas características principais, guiando e facilitando a leitura do observador, ao refletir a história ali contada. A valorização é o resultado das duas anteriores quando bem aplicadas, viabilizando o seu uso, fortalecendo o interesse da comunidade na manutenção do seu funcionamento. Por fim, foram apresentadas diretrizes para futuros processos de projeto luminotécnico voltados para edificações com interesse de preservação patrimonial.
Análise da utilização de terra para prototipagem rápida na construção civil.
(2022) Walter, Guilherme de Oliveira; Silva, Guilherme Jorge Brigolini; Pinto, Paulo Raimundo; Silva, Guilherme Jorge Brigolini; Pinto, Paulo Raimundo; Souza, Flávio Teixeira de; Silva, Keoma Defáveri do Carmo e
Estudo da ativação alcalina do resíduo de concreto reciclado.
(2022) Reis, Edna Paula da Costa; Silva, Guilherme Jorge Brigolini; Borba Júnior, José Carlos; Silva, Guilherme Jorge Brigolini; Borba Júnior, José Carlos; Mendes, Júlia Castro; Silva, Keoma Defáveri do Carmo e
A construção civil é um dos setores que mais causam impactos ambientais, seja por meio da extração de recursos não renováveis, do consumo de energia, de emissões de gases responsáveis por efeito de estufa ou pelo grande volume de resíduos sólidos gerados. Estima-se que 57% de todo resíduo sólido gerado no Brasil é proveniente da construção civil sendo 7% das emissões globais de CO2 advindos do processo de fabricação do cimento Portland. Diante deste cenário é de extrema importância o desenvolvimento de novas tecnologias que contribuam para que a construção civil se torne um setor com menor potencial poluidor. Esta pesquisa apresenta o estudo experimental exploratório para obtenção de um material álcali-ativado (MAA) com propriedades cimentícias utilizando o resíduo de concreto reciclado (RCR) como precursor. Após preparo do resíduo de concreto por meio de moagem e peneiramento, o material precursor foi caracterizado por meio dos ensaios de fluorescência de raios- X, difração de raios-X, granulometria por difração à laser, massa específica real e MEV-SE. Foram experimentados 5 traços diferentes na produção de pastas álcali-ativadas onde utilizou-se diferentes combinações de silicato de sódio nos teores de 3% e 9% e hidróxido de sódio nos teores de 0%, 2% e 8%. Após cura térmica a 100°C as pastas foram caracterizadas aos 7 dias de cura por meio dos ensaios de densidade aparente, índice de absorção de água, difração de raios-X, MEV/ EDS e resistência à compressão. A maior resistência à compressão obtida foi de 14,71MPa e não houve correlação nos resultados de resistência à compressão quando comparados aos ensaios de densidade aparente e absorção de água. No ensaio DRX não houve formação de novas fases cristalinas. Já na análise MEV/ EDS sugere a formação de gel C-A-S-H. Os ensaios de caracterização mostraram a viabilidade do uso do resíduo de concreto reciclado para obtenção de material álcali-ativado.
Análise numérica via elementos finitos de perfis formados a frio do tipo rack com perfurações de bordas enrijecidas.
(2022) Gomes, Diego Martins; Souza, Flávio Teixeira de; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Souza, Flávio Teixeira de; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Russo, Mário Luís Cabello
Os perfis de aço formados a frio são amplamente utilizados em vários campos da engenharia civil e industrial. Essas seções podem incluir perfurações utilizadas para passagens de dutos ou encaixe das ligações. Apesar de seu efeito prático, estes furos têm a desvantagem de tornar as seções mais suscetíveis aos modos de instabilidades e, na maior parte dos casos, reduzir a sua capacidade resistente em relação ao perfil sem perfurações. Os perfis formados a frio com furos de bordas enrijecidas são uma nova geração destas estruturas desenvolvida pela indústria de construção civil. A inserção dos enrijecedores nas bordas dos furos altera o comportamento e a resistência do perfil formado a frio com perfurações, podendo aproximar, e mesmo superar, a resistência da seção formada a frio equivalente sem perfurações. Contudo, a utilização de perfis formados a frio com bordas enrijecidas não é considerada pelas normas existentes relacionados a perfis formados a frio: ABNT NBR 14762 (ABNT, 2010), AISI S100-16 (AISI, 2016) e AS/NZS 4600 (AS/NZS, 2018). Estudos recentes avaliam perfis formados a frio com furos de bordas enrijecidas de seção do tipo U enrijecido, no entanto pouco se estudou em relação a seções do tipo rack, objeto deste estudo. Neste contexto, o objetivo do trabalho se baseia em construção de um modelo numérico baseado no Método dos Elementos Finitos e simulação realizada por meio do software ANSYS, com avaliação do índice de esbeltez reduzido associado à flambagem local (λl), força axial de flambagem elástica (Nl), e força axial de compressão resistente (Nc,Rd), investigando o efeito dos furos com bordas enrijecidas em pilares sob carregamento centrado. Serão utilizadas cem simulações para cada valor distinto de largura da alma, 80 mm e 100 mm, dentre perfis com e sem furos, seções perfuradas com um ou dois enrijecedores foram considerados. Os resultados indicam que, dependendo da esbeltez da seção, a inserção dos enrijecedores nas bordas do furo leva à recuperação da resistência da seção perfurada, em relação ao pilar sem perfurações.
Análise da influência do parâmetro delta no custo de pilares mistos revestidos.
(2022) Oliveira, Paulo Edgar Fernandes Rodrigues de; Fernandes, Walliston dos Santos; Machado, Roberta Maria; Fernandes, Walliston dos Santos; Rocha, Paulo Anderson Santana; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Souza, Flávio Teixeira de; Monteiro, Anelize Borges
São recorrentes no meio acadêmico pesquisas sobre técnicas e processos construtivos mais eficientes, objetivando a busca por estruturas de menor custo e com processo executivo mais industrializado. Neste aspecto da evolução da construção civil, as estruturas mistas são interessantes elementos a serem estudados, sendo os pilares mistos constituídos por aço e concreto armado que trabalham de forma conjunta a suportar principalmente os esforços verticais de compressão. Nesse contexto, o presente estudo analisa, dentre as diversas premissas que condicionam o cálculo de pilares mistos revestidos, o fator de contribuição do aço, ou também chamado de parâmetro delta, que é obtido pela razão entre a força axial resistente de cálculo do perfil de aço e a força axial resistente da seção transversal mista. A análise direciona-se na relação do parâmetro delta e o custo total da seção transversal de pilares revestidos sujeitos a carga axial de compressão, onde foram arbitrados parâmetros fixos e variáveis para as seções mistas. Definiram-se cinco seções transversais para pilares totalmente revestidos. Para os pilares parcialmente revestidos, o próprio perfil é o limitante geométrico da seção transversal mista. Sendo assim, foram analisados 367 perfis soldados e laminados, descritos no Apêndice A, conforme as premissas presentes no roteiro de cálculo definido pela NBR 8800 (ABNT, 2008). Optou-se por desenvolver um código em linguagem Python® para auxílio e otimização do tempo na análise das inúmeras condicionantes de cálculo, além de proporcionar que tal verificação abrangesse o grande número de perfis propostos. Os resultados obtidos demonstraram para os pilares totalmente revestidos uma evidente influência do parâmetro delta no custo final do elemento misto, principalmente quando submetidos a cargas de menor intensidade, expondo uma variação de custo de até 136,57%, a depender do perfil de aço escolhido e sua respectiva área da seção transversal, sendo tal insumo governante no custo-benefício do pilar. Para pilares parcialmente revestidos o mesmo não pode ser afirmado, haja vista que o valor obtido para o parâmetro delta não corresponde necessariamente ao aumento ou não do custo da seção mista.
Avaliação de uma edificação estruturada em aço comprometida por manifestações patológicas diversas : estudo de caso.
(2022) Sousa Neto, Eduardo Olímpio de; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Paula, Geraldo Donizetti de; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Paula, Geraldo Donizetti de; Souza, Flávio Teixeira de; Mazon, Ana Amélia Oliveira
O sistema construtivo estruturado em aço é um dos mais amplos e diversificados que se tem aplicado em projetos nos últimos anos, pois apresenta características específicas, que tornam o seu uso vantajoso quando comparado a outros sistemas. Porém, sua integridade merece uma atenção especial, pois vários agentes físicos e químicos podem alterar a aparência e resistência do aço devido à corrosão, gerando patologias que podem comprometer as edificações, tanto do ponto de vista estético, quanto do ponto de vista da segurança estrutural. O estudo de técnicas de análise e levantamento das patologias de uma edificação é de grande importância para a engenharia, pois promove uma significativa redução de custos e tempo para execução das operações de recuperação das estruturas. Sendo assim, pesquisas com o intuito de realizar procedimentos para avaliação das patologias em edificações estruturadas em aço e seu impacto no sistema estrutural se tornam relevantes. Qualquer edificação tem seu ciclo de vida útil. Entretanto, existem fatores que podem prolongar ou reduzir esse tempo. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é avaliar as patologias diversas detectadas em uma edificação estruturada em aço, situada na cidade de Ipatinga, MG, adotada como estudo de caso. São apontados também os problemas decorrentes das manifestações patológicas da estrutura e do uso. Como método, é feita uma avaliação pós-ocupação e são realizadas visitas de campo a fim de levantar e registrar as patologias existentes, que podem comprometer a segurança estrutural da edificação. Com essas informações apontam-se as causas prováveis das patologias, mostrando seu impacto no ciclo de vida da edificação, e propõem-se técnicas adequadas para recuperação da estrutura.
A mecânica dos espetáculos : uma visão sistêmica do teatro de proscênio e a flexibilidade cênica.
(2022) Barbosa, Filipe Freire Pederneiras; Vale, Clécio Magalhães do; Lamounier, Rosamônica da Fonseca; Vale, Clécio Magalhães do; Lamounier, Rosamônica da Fonseca; Aguiar, Tito Flávio Rodrigues de; Maciel, Carlos Alberto Batista
A falta de literatura que aborda mecânica cênica de forma abrangente e contextualizada, tanto nas análises de casos nacionais quanto de traduções da ampla experiência internacional, constitui um dos motivos para não contarmos com teatros de melhor desempenho cenotécnico. O objetivo deste trabalho foi dar um passo no longo caminho que representa a documentação das tecnologias cênicas, propondo uma sistematização dos elementos da mecânica cênica à luz de referenciais teóricos que empregam uma visão sistêmica e flexível sobre o edifício. O teatro de proscênio, como forma mais prevalente e mais rica em arranjos cênicos, se constitui em objeto de estudo. Reconhecendo seus espaços-chave e suas funções, começam a se estabelecer relações de influência mútua entre arquitetura e cenotecnia no planejamento do edifício. Com a introdução de conceitos atrelados ao entendimento do edifício conforme composto por camadas construtivas, e, à possibilidade de promover flexibilidade a partir da definição de elementos permanentes e suas implicações no uso do teatro ao longo do tempo, desenvolveu- se uma proposta de categorização das partes deste tipo de edifício. Com base nesse raciocínio, foi elaborada uma sistematização dos elementos da mecânica cênica, explicando sua composição, funcionamento e as relações mantidas com a edificação e seus outros sistemas.
Impactos da implementação de tecnologias de apoio ao controle e gestão da qualidade : uma análise no canteiro de obras da construção civil.
(2022) Paiva, Igor Vinícius Silva; Guimarães, Irce Fernandes Gomes; Paula, Geraldo Donizetti de; Guimarães, Irce Fernandes Gomes; Paula, Geraldo Donizetti de; Arcipreste, Cláudia Maria; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Klen, André Monteiro
O aumento da complexidade dos projetos relacionados à construção civil em canteiros de obra atribui à tarefa de controle de qualidade grande importância para redução de erros, omissões, desperdícios e prevenção de problemas. Para esse fim, a aquisição rápida, automatizada e on-line de dados proporciona uma análise cuidadosa, ágil e de melhor interpretação dessas informações. Por outro lado, o setor de construção civil, em obras de pequena e média escala, ainda não adota tais sistemas devido à dinamicidade da construção, insegurança e inadequação dos locais para aplicação dessas tecnologias, sendo, portanto, propenso a falhas. Dessa forma, essa dissertação tem como objetivo analisar os impactos da implementação de tecnologias de apoio ao controle e análise da qualidade nas atividades do canteiro de obras da construção civil. A metodologia utilizada consiste na pesquisa bibliográfica, bibliometria e pesquisa de campo (aplicação de questionário e estudo de caso). As informações coletadas para este estudo foram analisadas por meio de duas ferramentas apresentadas na revisão bibliográfica: Desdobramento da Função Qualidade (QFD) e Análise de Modos de Falha e seus Efeitos (FMEA). Os resultados mostram que a análise do QFD foi útil para comparação das diferentes fontes pesquisadas (bibliometria, coleta de dados – questionário e estudo de caso) relacionadas à implementação das tecnologias, o que ajudou a cumprir o objetivo de classificar os principais benefícios advindos da utilização dessas ferramentas. A análise do FMEA permitiu classificar em ordem de importância as tecnologias capazes de eliminar ou diminuir as principais deficiências/dificuldades existentes nos canteiros de obra.
Análise da produção científica no contexto de aplicações das tecnologias da Indústria 4.0 na construção civil.
(2022) Souza, Rodrigo Vieira de; Gomes, Helton Cristiano; Guimarães, Irce Fernandes Gomes; Gomes, Helton Cristiano; Guimarães, Irce Fernandes Gomes; Souza, Clarisse da Silva Vieira Camelo de; Russo, Mário Luís Cabello
A indústria da construção civil possui relevante participação na economia de um país. Porém, nota-se que é um setor que apresenta custos elevados com desperdícios, atrasos na entrega das obras e retrabalhos nos processos produtivos. Por outro lado, os conceitos da Indústria 4.0 propõem mudanças radicais para os diferentes tipos de sistemas produtivos através de sistemas altamente automatizados e robotizados trazendo elevada e eficiente troca de dados e utilização de recursos que prometem segurança da informação, constante melhoria no processo, alta produtividade e rapidez de resposta nos processos produtivos. Observa-se uma crescente aplicações de tecnologias advindas da Industria 4.0 dentro do contexto da construção civil, buscando aprimorar processos e reduzir custos. Neste contexto, o presente estudo apresenta uma revisão sistemática de literatura (RSL) e posteriormente, uma análise bibliométrica, seguida de uma adaptação da matriz QFD para a classificar as informações encontradas em trabalhos acadêmicos sobre o tema em questão. Para a elaboração da pesquisa, considerou-se as produções científicas e comunicações publicadas no período de 2015 a 2020. As bases de dados consideradas foram Scopus, Web of Science, CAPES e Microsoft Academic. Os resultados indicam uma predominância de publicações em países como Estados Unidos, China, Austrália, Itália, Reino Unido e Malásia. Sugere-se que as políticas públicas dos países citados sejam impulsionadoras do elevado número de publicações, o que, por consequência, parece contribuir para uma maior inserção de tecnologias da Indústria 4.0 no setor da construção civil. Regiões como a América do Sul e boa parte da África apresentam baixo número de publicações, sendo que algumas destas publicações abordam justamente as dificuldades de implementação destas tecnologias nestes países, como problemas enfrentados no que diz respeito a cibersegurança, aspectos culturais e baixo investimento e desenvolvimento em tecnologias.

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