DECIV - Departamento de Engenharia Civil
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Resultados da Pesquisa
Item Parâmetros para prevenção de patologias em edificações estruturadas em aço.(2019) Hofmann, Giane Alfenas Antunes; Souza, Henor Artur de; Souza, Henor Artur de; Gomes, Adriano Pinto; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Dandolini, Gertrudes Aparecida; Nascimento, Otávio Luiz doA construção estruturada em aço mostra-se uma opção interessante à já consagrada estrutura em concreto no cenário brasileiro, especialmente em um momento em que a construção civil no Brasil busca por mais competitividade e tecnologia como forma de enfrentar a crise econômica em um mercado em grande e constante mudança. Entretanto, por motivos históricos e culturais, o aço é ainda pouco utilizado como elemento estrutural na construção no Brasil. Para fomentar o uso de tal material faz-se necessário um maior domínio acerca de suas características, vantagens e, principalmente, de suas possíveis patologias. E a prevenção das patologias pode evitar degradação, gastos e até o colapso da estrutura. Nesse trabalho definem-se parâmetros essenciais na prevenção de patologias relacionadas à interface aço/fechamento em edificações estruturadas em aço. A identificação das patologias é feita em cinco edificações de médio e grande porte estruturadas em aço. De posse das informações acerca das patologias, são levantados os elementos causadores e a análise de risco das patologias, por meio das ferramentas da Gestão da Qualidade Total, utilizando-se, especialmente, o Diagrama de Ishikawa e a Matriz GUT. Os resultados obtidos mostram em qual etapa do processo de construção devem ser aplicados parâmetros na prevenção das patologias encontradas: corrosão na estrutura, trincas nos fechamentos, infiltrações na interface fechamento/estrutura, vazamento nas lajes entre andares e transmissão de som pelas lajes e instalações elétricas.Item A study on geopolymerization of iron ore tailings.(2019) Silva, Keoma Defáveri do Carmo e; Silva, Guilherme Jorge Brigolini; Peixoto, Ricardo André Fiorotti; Silva, Guilherme Jorge Brigolini; Peixoto, Ricardo André Fiorotti; Aguilar, Maria Teresa Paulino de; Carvalho, José Maria Franco de; Pedroti, Leonardo GonçalvesGeopolymers are a relatively new technology, which is pointed as a potential alternative to the ordinary Portland cement for some applications. The need for an alternative to this binder comes from the environmental problems related to its production process and the tremendous volume of non-replaceable resources extracted to its production. Considering the importance of ordinary Portland cement, to find a suitable alternative binder is a hard task. At the same time, the re-application of industrial by-products from several productive sectors is an effective management way to save non-replaceable resources as well as a correct destination. In this sense, the main objective of this study is evaluating the feasibility of the iron ore tailings as a raw material to the production of geopolymeric composites. Additionally, two blend materials and fine aggregate were applied and verified the influence and effects on the geopolymer final properties. Were applied a solution of sodium hydroxide at three different molar concentrations (8, 10, and 12 mol/l) and curing temperature of 100 °C. A depth characterization procedure was applied in all raw materials and blend used in this work. The performance of the obtained geopolymer was observed over mechanical strength, physical properties, dimensional stability, and microstructural analysis. The experimental procedure enabled a closely understand of the geopolymeric synthesis and kinetics, influence of specific aspects on the geopolymerization and final properties, and the role of iron in this process. The experimental results showed that the geopolymer based on iron ore tailings is an efficient binder with interesting properties to construction industry. Finally, the geopolymers derived from iron ore tailings rise as an interesting construction material.Item Desempenho térmico de galpões industriais equipados com lanternins.(2019) Camargos, Bruno Henrique Lourenço; Souza, Henor Artur de; Gomes, Adriano Pinto; Souza, Henor Artur de; Gomes, Adriano Pinto; Rocha, Luiz Joaquim Cardoso; Bortolaia, Luis Antônio; Tribess, ArlindoNeste trabalho, faz-se uma análise do desempenho térmico via simulação computacional de galpões industriais dotados de fonte interna de calor de alta intensidade, visando-se aferir as condições internas de conforto higrotérmico. Estuda-se a influência de algumas configurações de sistemas de fechamento considerando-se ainda os efeitos da ventilação natural, em função da posição das aberturas e da presença de lanternins. Compara-se os resultados anuais finais com os limites do índice IBUTG previstos na norma regulamentadora NR-15, como forma de avaliar a exposição ocupacional ao calor. Os resultados mostram que o aumento da temperatura interna pode chegar a 1,8°C em se tratando do fechamento metálico do galpão industrial e de até 0,9°C ao se aplicar camadas de isolantes térmicos no fechamento. Sob o viés da ventilação natural, proporcionada pelas aberturas de entrada de ar e pela presença do lanternim, observa-se que devido a esse se tem uma diminuição de até 9,2°C da temperatura interna do galpão, provando que esse aparelho é indispensável em se tratando de edificações dotadas de fonte interna de calor, uma vez que a fonte interna tende a contribuir para a intensificação do efeito chaminé e acentuar a exaustão natural do ar interno através do lanternim. Verifica-se que os galpões com maiores áreas para saída de ar apresentam melhor desempenho térmico, diminuindo em até 5,1°C a temperatura interna. Nota-se que a vazão possui comportamento simétrico nas aberturas do lanternim longitudinal, ou seja, quando uma abertura está com a máxima vazão de saída do ar interno, a abertura oposta à direção predominante do vento está atuando como ponto de entrada para o ar externo. Já os lanternins transversais mostram-se mais sensíveis em relação à direção do vento, posto que estão posicionados perpendicularmente à edificação. À vista disso, o melhor resultado encontrado é para a situação do vento incidindo paralelamente ao galpão obtendo-se uma redução na temperatura interna de até 1°C, aumento na taxa de renovação de ar por hora, no ambiente interno, em até 1ren/h, e um acréscimo de cerca de 10% no volume de ar infiltrado. O total de horas de desconforto anual do galpão munido com a melhor configuração, ou seja, aqueles com maiores áreas de saída de ar (equipados com lanternim longitudinal e lanternins transversais) e fechamento utilizando materiais com menores valores de absortância, apresenta apenas 8,25% das horas do ano acima do limite para o IBUTG recomendado pela norma, demonstrando a eficácia das intervenções de construção sugeridas neste trabalho frente à maximização do desempenho térmico global desta edificação industrial.Item Arquitetura pré-hospitalar pública : estratégias de otimização da produção em Light Steel Framing com ênfase na flexibilidade dos espaços.(2019) Melo, Mirvane Vasconcelos Santos; Souza, Henor Artur de; Souza, Henor Artur de; Gomes, Adriano Pinto; Gonçalves, Gislayne Elisana; Ferreira, Franciele Maria Costa; Teobalto, Izabela Naves CoelhoO projeto arquitetônico de um ambiente assistencial à saúde tem características muito específicas e deve contemplar um programa físico-funcional o mais adequado possível, independentemente da tipologia e do sistema de construção utilizado. O espaço hospitalar deve ser uma construção multifacetada, onde interagem atividades e relações diversas, ao mesmo tempo e em um único edifício, 24 horas por dia e 365 dias por ano. A produção em Light Steel Framing (LSF) ainda ocorre de acordo com a facilidade de absorção da tecnologia neste sistema de construção, como treinamento de mão de obra, montagem e logística. Nesta tese propõe-se estabelecer estratégias de otimização da produção de unidades pré-hospitalares em LSF para nortear o trabalho dos profissionais, com ênfase na flexibilidade dos ambientes. O desenvolvimento da pesquisa envolve revisão bibliográfica e documental específicas incluindo a aplicabilidade do sistema de construção LSF nestas tipologias e sobre a legislação vigente no país e análise de três estudos de casos no estado de Minas Gerais como base de dados. Nestes estudos de caso são utilizadas entrevistas com os gestores das unidades e aplicação de questionários aos usuários como forma de uma avaliação de diagnóstico real dos ambientes. Para que se alcance uma arquitetura hospitalar mais flexível e que outras edificações possam ser adaptadas seguindo a recomendação da ANVISA, são propostos: módulos básicos infraestruturais em LSF, considerados multiuso que atendem a todo programa inicial de dimensionamento dos ambientes comuns a várias tipologias hospitalares; ambientes a partir da reversibilidade do sistema de construção para a arquitetura hospitalar patrimonial específica; Estabelecimentos Assistenciais à Saúde (EASs) descentralizados considerando a flexibilidade dos módulos propostos em LSF; e , por fim, uma ferramenta simplificada de retroalimentação pós-ocupação para EASs.Item Potencial de viagens por bicicleta em Belo Horizonte : uma proposta metodológica com base na Pesquisa Origem e Destino de 2012.(2019) Viola, Priscilla Dutra Dias; Cardoso, Leandro; Lobo, Carlos; Lessa, Daniela Antunes; Matos, Bárbara AbreuO entendimento sobre as necessidades dos ciclistas potenciais, bem como o com- portamento de viagens e, especialmente, o perfil de usuários cativos, é fundamental para a concepção e implantação de novos projetos de apoio aos adeptos da bicicleta. Diante desse pressuposto, este trabalho tem como objetivo verificar o potencial dos moradores de Belo Horizonte (Brasil) para o ciclismo urbano, considerando o perfil mais provável do ciclista, utilizando a base de dados da Pesquisa Origem e Destino de 2012. Para encontrar o potencial de Belo Horizonte para o uso da bicicleta como meio de transporte foi proposta a utilização do método estatístico da regressão logística. Os resultados demonstram que Belo Horizonte tem um grande potencial para o uso da bicicleta como meio de transporte, especialmente na região central da cidade. O aumento da participação da bicicleta na divisão modal pode contribuir para a melhoria tanto das condições de mobilidade na cidade quanto da qualidade de vida urbana.Item A mobilidade urbana em Belo Horizonte/Minas Gerais/Brasil : indicadores e projeções para as viagens por automóveis.(2019) Lessa, Daniela Antunes; Miranda, Giovanni Candido; Lobo, Carlos; Cardoso, LeandroO aumento das vendas de automóveis no Brasil nas últimas décadas teve como conse- quência direta a ampliação do uso do transporte individual em detrimento ao coletivo. As evidências para Belo Horizonte, capital do estado de Minas Gerais, parecem indicar essa tendência, com a gradativa redução do uso do seu principal modo de transporte coletivo: o ônibus. O presente trabalho tem como objetivo o objetivo deste trabalho é analisar a atual magnitude do transporte individual e projetar para 2022 a utilização do automóvel no município de Belo Horizonte/MG/Brasil. A metodologia de projeção utilizou-se das linhas de tendências do modelo de regressão linear e como base de dados a matriz de viagens extraída da Pesquisa Origem e Destino da Região Metropolitana de Belo Horizonte dos anos de 1992, 2002 e 2012, além de um fator de correção baseado na variação da renda domiciliar entre 2000 e 2010. Em geral, as projeções para 2022 indicam a permanência da concentração das viagens por automóvel na área central, pericentral e nas regiões de maior renda do município, além do expressivo crescimento desse modo nas periferias. Há, nesse sentido, a iminente necessidade de melhorias no transporte público frente à realidade que se apresenta para os próximos anos.Item Accessibility and urban mobility by bus in Belo Horizonte/Minas Gerais – Brazil.(2019) Lessa, Daniela Antunes; Lobo, Carlos; Cardoso, LeandroAccessibility and mobility are fundamental conditions of urban life today, which reinforces the need to evaluate the dynamics of access to and use of the public transport system in large cities that have experienced serious traffic and congestion problems. The present article analyses the levels of accessibility by bus in the city of Belo Horizonte / MG, including its relationship with the levels of urban mobility. To this end, accessibility indicators for bus and the mobility of the population are proposed. In addition, indicators of global and local regression models were evaluated, considering accessibility as an explanatory variable. In general, the results indicate a strong regional variation in the municipality of Belo Horizonte and suggest that accessibility to public transport by bus does not directly lead to effective mobility. Some regions have a greater discrepancy between the levels of accessibility and mobility, especially those located in peripheral areas where access to the bus transport system is lower than expected by the methodology, given the existing levels of mobility. The results, albeit essentially exploratory, may be useful to support the formulation of constructive measures, in order to minimize possible distortions in the provision of accessibility, encouraging the best use of mobility opportunities in urban space.Item Obtenção de zona de conforto utilizando a regressão Probit e o método de médias associadas para as condições climáticas de Ouro Preto : ambientes universitários.(2017) Cristeli, Pablyne Sant’Ana; Souza, Henor Artur de; Souza, Henor Artur de; Gomes, Adriano Pinto; Rossi, Francine AidieAo se estudar o conforto térmico de um ambiente construído analisa-se sua relação com o ambiente térmico, luminoso e à transmissão de ruído objetivando adequação do sistema de fechamento (externo e interno) da edificação e um projeto arquitetônico eficiente que se insira no meio ambiente da região respeitando as condições climáticas locais e a iluminação natural. O interesse sobre conforto térmico no interior de edificações tem aumentado ao longo dos anos à medida que estudos comprovaram a relação do conforto térmico com a saúde e o bem- estar dos usuários. Esta crescente preocupação tem resultado no desenvolvimento de métodos de conforto adaptativos que contribuam para a avaliação do conforto térmico, condição diretamente relacionada com o desempenho e a produtividade dos usuários no exercício de suas atividades, especialmente em edificações escolares. Nesses ambientes, a qualidade do ambiente, ou seja, as condições de conforto (térmico, acústico e luminoso), pode atuar no rendimento do aluno, influenciando na concentração, compreensão, aprendizagem e desempenho global. Nesse contexto, vários índices de conforto térmico, levando em conta a capacidade adaptativa das populações, foram desenvolvidos para realidades climáticas distintas, inclusive alguns apropriados às condições climáticas brasileiras e outros necessitando da verificação da sua aplicabilidade. Neste trabalho obtêm-se zonas de conforto térmico por meio de dois métodos adaptativos: a Regressão Probit e as Médias Associadas, tomando como base as condições climáticas da cidade de Ouro Preto, Minas Gerais. Os dados são obtidos por meio da aplicação de questionários e medição das variáveis ambientais, simultaneamente. A análise é realizada por meio de comparação da zona de conforto térmico plotada em carta psicrométrica a partir dos limites de neutralidade em relação: à temperatura operativa do ar e à temperatura de globo de bulbo úmido (Método de Regressão Probit), e à temperatura do ar e à temperatura de globo de bulbo úmido (Método de Médias Associadas). Os resultados obtidos pelos dois métodos apresentaram zonas de conforto similares – Método de Regressão Probit: Top entre 17,8 e 24,7oC e Tbu entre 12,2 e 20,2oC; Método de Médias Associadas: Tar entre 17,2 e 25,6oC e Tbu entre 13,4 e 20,3oC – e em conformidade com as sensações térmicas expressadas pelos entrevistados, o que comprova a validade dos modelos adaptativos utilizados para o ambiente em estudo e para as condições climáticas locais.Item Mapeamento de linguagem e técnicas de representação gráfica em projetos de estruturas metálicas.(2018) Barbosa, Rafael de Mattos; Arcipreste, Cláudia Maria; Paula, Geraldo Donizetti de; Arcipreste, Cláudia Maria; Paula, Geraldo Donizetti de; Mazon, Ana Amélia Oliveira; Ribas, Rovadávia Aline de JesusOs desenhos estruturais de construções metálicas apresentam características particulares e sua qualidade está diretamente ligada à qualificação e experiência dos profissionais envolvidos. Os documentos gerados durante o processo de desenvolvimento do projeto devem fornecer informações suficientes para alimentar as várias etapas do empreendimento e essas informações devem estar completas e com linguagem adequada para possibilitar o bom entendimento por parte dos envolvidos. As normas brasileiras regulamentadoras para a disciplina de estruturas metálicas tratam de maneira superficial a representação gráfica em desenhos estruturais e, por muitas vezes, os projetos são elaborados com informações insuficientes e desorganizadas, o que gera retrabalho e prejuízo para empresas do setor. A inexistência de uma norma mais completa ou manual para o assunto força a dependência de uma herança profissional, na qual a transmissão de conhecimentos se dá a partir da experiência prática de profissionais da área. Este trabalho apresenta um estudo relativo à representação e elaboração de desenhos técnicos voltados para estruturas metálicas e propõe uma investigação, por meio de uma análise documental, para mapear as principais informações e critérios comumente adotados por projetistas e desenhistas na elaboração de desenhos e, por fim, tomando como base os dados identificados em documentos disponibilizados por empresas projetistas do setor, são elaborados checkclists para auxiliar o desenvolvimento e verificação de desenhos da especialidade.Item Recomendações para o aperfeiçoamento dos sistemas de construção industrializados que utilizam aço, com ênfase em fechamento metálico.(2019) Faria, Marcela Assunção; Souza, Henor Artur de; Souza, Henor Artur de; Gomes, Adriano Pinto; Moreira, Thiago Augusto Araújo; Marques, Aline CalazansA baixa qualidade dos ambientes internos das edificações no país está diretamente relacionada a uma resposta inadequada dos sistemas de construção usuais aos condicionantes climáticos do local onde a edificação está inserida. O resultado desse baixo desempenho térmico de edificações residenciais ocasiona o aumento de consumo de energia pelo uso de condicionamento artificial para que os usuários alcancem o conforto desejado e esperado. O Brasil possui uma diversidade climática muito grande, com diferentes demandas para o desempenho térmico ideal, em que as variáveis que impactam no desempenho térmico têm influências diferenciadas dependendo da localidade e tipo de envoltória. Neste sentido, todos os conceitos de arquitetura bioclimática devem estar de acordo com os materiais e com o processo de construção utilizado. Quando não é feito um estudo prévio do desempenho térmico de uma edificação na fase de projeto, os efeitos desagradáveis ao usuário aparecem depois que a edificação está pronta, e trazem consigo problemas como temperaturas internas altas demais no verão ou baixas demais no inverno acompanhando as oscilações externas nos ambientes internos. Notam-se estudos sempre para edificações multifamiliares e no setor de habitação social, sendo também de igual importância o seguimento residencial unifamiliar de médio para alto padrão por ser exatamente o seguimento que não poupa gastos energéticos para atingirem seu máximo conforto interno, por maior tempo possível, um setor que não apresenta crise financeira e cresce constantemente. Nesse sentido a necessidade de incentivar novas práticas aplicáveis ao setor residencial unifamiliar é uma necessidade urgente, que tem pouca visibilidade tanto no ensino quanto na prática. Essa pesquisa traz recomendações a partir de simulações numéricas utilizando o programa Energyplus (versão 8.9.0), conforme os requisitos na norma NBR 15.575 e visando o conforto térmico do usuário, testando dois novos produtos na aplicação para fechamento externo no setor residencial unifamiliar, os painéis compósitos ACM (Aluminium Composite Material) e as telhas termoacústicas (sanduíche). São analisados os resultados encontrados para os dias típicos de inverno e verão correspondentes às oito zonas bioclimáticas e comparados com as recomendações da norma NBR 15.575, gerando um modelo fatorial duplo para as três zonas bioclimáticas críticas, ZB1 cidade representativa Curitiba, na análise do inverno, ZB3 cidade representativa São Paulo inverno e verão, e para a ZB8 cidade representativa Manaus na análise de verão. Utiliza-se o experimento fatorial abrangendo as principais variáveis de desempenho térmico como absortância, ventilação natural e propriedades termofísicas da envoltória. Os resultados obtidos são significativos: observa-se que a telha termoacústica mantém a temperatura estável independente das oscilações externas, enquanto os painéis de ACM acompanham as oscilações externas, não correspondendo às expectativas de conforto e necessitando de outras estratégias para adequar o desempenho térmico.