DECIV - Departamento de Engenharia Civil

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    Uma proposta de padronização de telhados coloniais em estruturas metálicas.
    (1996) Reis, Márcia Veloso de Menezes; Rodrigues, Francisco Carlos; Santos, Pedrosvaldo Caram; Fonseca, Eduardo Assis; Batista, Eduardo de Miranda; Sarmanho, Arlene Maria Cunha
    A presente dissertação trata da padronização de estruturas metálicas para telhados coloniais usando perfis obtidas por conformação a frio de chapas finas de aço. As estruturas propostas podem ser utilizadas em telhados coloniais de edificações históricas ou de edificações recentes. O emprego de estruturas metálicas em edificações históricas não se trata de uma inovação e sim do resgate de uma antiga técnica, utilizando conceitos mais modernos. Inicialmente são propostos três tipos de estrutura que mantêm as características arquitetónicas originais e que não interferem com os elementos construtivos dos telhados coloniais. Uma vez consideradas as prescrições de normas técnicas nacionais e estrangeiras e escolhido o aço passa-se ao estudo das referidas estruturas com vãos de 4 a 15m e espaçamentos entre as mesmas de O,5m, l,5m, 2m, 3m, 4,5m e 6m.Na determinação das cargas atuantes e suas combinações são utilizadas as normas da ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas. No dimensionamento das estruturas são utilizadas as especificações do AISI, American Iron and Steel Institute, por serem internacionalmente aceitas nos meios técnicos. São projetadas estruturas com perfis caixa, U enrijecido e cantoneiras duplas. O projeto dos apoios ê elaborado levando-se em consideração desempenho e economia. Concluindo o trabalho, ê feita uma análise dos pesos das várias estruturas propostas e á determinado para cada vão o espaçamento que conduz á maior economia. É também elaborado um estudo comparativo, para cada vão, entre os custos por metro quadrado da estrutura de telhado considerando-se a mesma executada em aço ou madeira. Foi possível verificar que a estrutura de aço é mais econômica tanto em tesouras que vençam grandes vãos quanto em tesouras que vençam pequenos vãos, quando empregadas nos telhados coloniais.
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    Estudo de perfis U simples de chapa dobrada submetidos a compressão excêntrica.
    (1999) Bueno, Frederico Guilherme de Freitas; Sarmanho, Arlene Maria Cunha
    No presente trabalho apresenta-se o estudo teórico-experimental do elemento estrutural viga-coluna constituído de perfil de paredes esbeltas e seção transversal U simples, obtido a partir da conformação a frio de chapa de aço. Por serem constituídos de paredes esbeltas estes perfis são sensíveis aos fenômenos de instabilidade como por exemplo: flambagem local, flambagem global ou flexo-torcional. Consequentemente, a interação entre os modos de flambagem local e outros modos de instabilidade é uma importante consideração no cálculo destes elementos. Várias pesquisas têm sido desenvolvidas neste sentido, porém, para o caso do perfil U simples as prescrições de normas e códigos de projeto devem ser melhor avaliados. Para melhor avaliar as formulações de cálculo do perfil em estudo, foi realizado um programa experimental em perfis U simples submetidos a carregamento de compressão com excentricidades variadas. Os resultados experimentais obtidos neste trabalho e por outros pesquisadores são comparados aos resultados teóricos do valor da carga última segundo a norma americana AISI/96. Também foi avaliada a influência da carga crítica de flexo-torção e excentricidade do carregamento na resistência última e do modo de colapso do elemento estrutural vigacoluna.
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    Sistemas construtivos em estruturas de aço aplicados a moradias em encostas.
    (1999) Pinheiro, Reinaldo Otávio Alves de Brito; Silveira, Ricardo Azoubel da Mota; Reis, Márcia Veloso de Menezes
    O presente trabalho, apresenta uma proposta de construção industrializada em estruturas metálicas para habitações populares, visando principalmente a ocupação de encostas ou áreas em declive. Propõe-se nesta pesquisa a aplicação do aço com perfis leves de chapa dobrada em estruturas de pequenos vãos, com a aplicação de novos materiais e novas técnicas da construção industrializada, demonstrando-se com isso a sua viabilização como elemento construtivo tanto em pequena como em larga escala, pela economia de tempo e de recursos financeiros aplicados. Tal pesquisa é baseada em projeto arquitetônico do arquiteto Paulo Martin Souto Maior – Estrutura Metálica para Moradia Popular em Encosta – (dissertação de mestrado, setembro/97), onde se procura a adequação da proposta do projeto elaborado a novas soluções construtivas, com o uso de novos materiais e técnicas de construção. São estudados neste trabalho dois tipos de módulos habitacionais (módulos M4 e M 6) para dois tipos de soluções construtivas básicas, quais sejam: A) – Um sistema construtivo denominado Sistema Construtivo I Tipo – “Dry wall,” (paredes secas) – no qual as “paredes secas” têm função estrutural e não simplesmente divisórias, como é o seu uso atual. B) – Um sistema estrutural composto de perfis leves feitos de chapa de aço dobrada a frio, combinado com alguns tipos fechamentos de paredes, lajes e outros materiais. Verificou-se através de uma análise de custos das soluções abordadas, que o emprego do aço além de ser uma solução viável, é também a mais econômica para os modelos estudados.
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    Patologia dos edifícios em estrutura metálica.
    (1999) Castro, Eduardo Mariano Cavalcante de; Araújo, Ernani Carlos de
    Atualmente existem vários estudos e publicações envolvendo patologia dos edifícios no meio acadêmico, mas, na grande maioria deles, o tipo de construção abordada é aquela em que a estrutura é executada em concreto armado. Com menos ênfase, temos ainda alguns estudos envolvendo as patologias das construções em madeiras e por último, de modo bem sucinto, alguns artigos relativos às construções em aço. Sendo o aço um material de natureza e características bastante diferenciadas das do concreto armado e da madeira, verifica-se que alguns dos problemas que surgem quando de sua utilização são bastante específicos. É imperativo saber lidar com estes problemas para poder manter o desempenho de qualquer edificação em patamares aceitáveis durante sua vida útil. Porém, em nosso país, muito pouco se conhece sobre esta metodologia construtiva, e conseqüentemente os diversos problemas que surgem em função de sua utilização nas construções, muitas vezes, são resolvidos de maneira inadequada e ineficientes. Neste trabalho é apresentado um levantamento de problemas patológicos que ocorrem nas construções executadas em estrutura metálica e que necessariamente estão vinculados com a estrutura. Procurou-se também indicar soluções propondo procedimentos de manutenção, reparos e reforços, estabelecendo assim critérios para se prevenir e fiscalizar as causas das patologias. No desenvolvimento do trabalho não se analisa os aspectos estatísticos, e conforme a norma brasileira para dimensionamento de edifícios de aço, NBR 8800/8608, os estudos restringem-se a edifícios residenciais, comerciais e industriais, cujo elemento de sustentação seja o aço estrutural.
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    Sistema de Unidades Padrão Escolar - UPEC.
    (1997) Silva, Marco Aurélio Ferreira da; Rodrigues, Francisco Carlos; Santos, Pedrosvaldo Caram
    O tema abordado, SISTEMA DE UNIDADES PADRÃO ESCOLAR - UPEC, possui como objetivo a criação de unidades prediais escolares, projetadas para apoiar o ensino público primário e secundário. A principal característica onde se apoia todo o sistema, é sua flexibilidade. As unidades escolares são viabilizadas e construídas, a partir de um estudo de dimensionamento e classificação em função da demanda local, à época de sua implantação. Daí serem superadas em capacidade, em alguns casos, em curto espaço de tempo. O Sistema proposto permite o crescimento das edificações, habilitando-as para a ampliação do número de usuários existente. A transformação das edificações através da ampliação de suas instalações físicas faz-se de forma natural, sem prejuízo do aspecto formal e sem interromper as atividades escolares durante o período letivo, uma vez que não interfere de forma direta nos espaços existentes. Concebido no sistema estrutural metálico, dado à sua afinidade com os objetivos de nossa proposta, contempla principalmente os seguintes itens: • Flexibilidade • Baixo custo de implantação • Rapidez na execução da obra • Facilidade de transporte • Desmonte e locomoção com reaproveitamento • Possibilidade de industrialização. • Adaptabilidade ao terreno As unidades escolares, denominadas UPECs, classificam-se segundo o número de salas de aula, que pode variar de 4 a 16. Os crescimentos foram previstos caso a caso de acordo com a categoria de cada edificação. A viabilidade do sistema construtivo metálico foi analisada pela USIMINAS, que se posicionou de forma favorável ao projeto apresentado.