Dissertações e Teses

PÓS - GRADUAÇÃO

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO

Resumo 

Nos últimos anos, observou-se um grande processo de industrialização da construção e nos países com mercados emergentes que desencadeou uma busca por sistemas construtivos mais eficientes. Nesse contexto, estruturas mistas de aço e concreto parecem ser uma opção formidável para atender a essa demanda. Outra questão relevante são os tipos de lajes de concreto. Um tipo de laje que normalmente e utilizada em pequenos edifícios no mercado brasileiro, são as lajes nervuradas, merecendo, assim, uma investigação detalhada sobre como esse tipo de laje se comporta no contexto de estruturas mistas. No contexto de vigas compostas, a conexão de aderência, onde a resistência é devida à adesão, atrito e intertravamento entre várias interfaces, é uma solução particularmente promissora. Assim, o objetivo desta pesquisa foi avaliar a aplicabilidade das conexões por aderência no contexto do de lajes do tipo nervurada em relação ao seu comportamento à flexão. Para isso, foi realizada uma revisão sistemática da literatura para entender melhor o comportamento à flexão e o funcionamento das conexões por aderência. Além disso, foram avaliados e discutidos aspectos do comportamento estrutural de vigas mistas distintas, baseado na tipologia da laje, através de um programa experimental (ensaios de flexão e dinâmicos), onde a conexão por aderência foi obtida por meio de uma placa de aço xadrez soldada na mesa superior do perfil metálico. A partir da revisão sistemática, foi possível fazer uma análise qualitativa dos principais aspectos dessas estruturas mistas com conectores de aço lineares. A partir do programa experimental, foi possível avaliar o comportamento de uma nova alternativa de conexão por aderência, com diferentes tipos de lajes, nervuradas e maciças, as vigas mistas nervuradas apresentaram melhores resultados, atingindo até 83,32% do nível de interação, enquanto as vigas com lajes sólidas obtiveram o grau máximo de interação de 75,29%. Em relação aos ensaios dinâmicos, foi possível medir, indiretamente, a redução da rigidez à flexão da viga composta após os ensaios estáticos. Assim, a partir do programa experimental e da revisão sistemática, finalmente, pode-se dizer que conectores lineares formados por uma placa de aço xadrez podem ser utilizados em vigas compostas construídas com lajes sólidas ou nervuradas, sendo uma opção viável para a engenheiros estruturais. 

NEW ALTERNATIVE FOR CONNECTIONS BY ADHERENCE: COMPOSITE BEAM TESTS

KILDENBERG KAYNAN FÉLIX NUNES

Resumo 

O desenvolvimento técnico e econômico de alternativas estruturais na construção civil é uma demanda contínua. Apesar do grande número de estudos realizados a cada ano, poucos se dedicam ao estabelecimento de critérios metodológicos rígidos, a fim de avaliar sua relevância para o progresso da ciência. Assim, o objetivo de uma revisão sistemática (RS) pode ser discutir dados, opiniões ou práticas, fornecer um levantamento de publicações anteriores ou fazer projeções resumidas sobre descobertas futuras. Dessa forma, este artigo apresenta uma RS relacionada ao comportamento estrutural das Conexões por Aderência, com o objetivo de discutir conceitos, principais evidências e metodologias de pesquisa empregados em estudos primários. Com isso, permitiu-se inferir que os conectores apresentam resistência ao cisalhamento e ductilidade suficientes para que possam ser aplicados a vários tipos de estruturas mistas de aço-concreto, principalmente na construção de edifícios. Além disso, avalia experimentalmente a aplicabilidade da conexão por aderência entre aço e concreto no contexto de lajes nervuradas. Para esse fim, modelos de Push-out foram fabricados e ensaiados de acordo com os requisitos do Eurocode-4, onde o comportamento da conexão é analisado considerando principalmente a relação carga x escorregamento (load x slip). Além disso, os modos de ruptura dos modelos foram investigados. Desse modo, todos os resultados permitiram induzir que o Conector por Aderência fabricado com chapa de aço tipo Xadrez é apropriado para uso em estruturas mistas de aço-concreto, pois certamente exibiu desempenho satisfatório em termos de resistência ao cisalhamento e ductilidade.

New interfaces for a connection by adherence in composite steel-concrete structures

LISARB HENNEH BRASIL

Resumo 

O emprego de pilares mistos preenchidos vem ganhando espaço como solução construtiva em função das vantagens conferidas pelo trabalho em conjunto dos perfis tubulares e de seu núcleo de concreto. O concreto leve estrutural pode reduzir significativamente o peso próprio das estruturas devido a sua menor massa específica. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento estrutural de pilares mistos preenchidos constituídos por perfis de aço formado a frio e concreto leve estrutural confeccionado com agregado leve de argila expandida. Inicialmente, foi executada a caracterização do concreto leve e de massa específica normal, referencial, por meio da realização de ensaios de compressão axial, massa específica, resistência à tração e módulo de elasticidade estático e dinâmico. O concreto leve investigado apresentou resistência média à compressão de 29,55 MPa e 1.510 kg/m3 de massa específica aparente. Em seguida, 43 pilares mistos de seção transversal retangular (127 mm x 100 mm) foram confeccionados, variando-se a espessura do perfil metálico (1,5 mm; 2,0 mm; e 3,0 mm), bem como o comprimento dos pilares (381 mm; 635 mm; e 1.270 mm), todos preenchidos com concreto estrutural leve. Os 43 prototipos foram ensaiados à compressão centrada, buscando-se avaliar a influência dos parâmetros de esbeltez local e global, modo de ruptura dos pilares e comparação de suas capacidades resistentes às previsões normativas da NBR 8800 (ABNT, 2008), EUROCODE 4 (2004) e ANSI/AISC 360 (2016). De modo geral, os pilares apresentaram modo de ruptura predominante por flambagem local do perfil metálico e cisalhamento do núcleo de concreto. As capacidades resistentes evidenciadas foram 5% a 23% inferiores às das normas NBR 8800, EUROCODE 4 e ANSI/AISC 360.

Concreto leve aplicado a pilares mistos preenchidos de aço e concreto

ARLAN DE ARAÚJO MELO 

Resumo 

As estruturas mistas pré-moldadas, principalmente as de aço e concreto, têm ganhado destaque, pois buscam soluções mais racionalizadas para construção civil, apresentando vantagens como redução do desperdício de materiais, redução do tempo de execução e melhor controle de qualidade das construções. No entanto, para garantir uma transferência eficiente de esforços entre os materiais, é necessária uma conexão eficaz, capaz de gerar um alto grau de interação. Assim, este trabalho foi dividido em 3 etapas a fim de estudar novos arranjos de ligação por aderência em vigas mistas de aço e concreto constituídas por perfil formado a frio utilizando lajes pré-moldadas. A primeira etapa consistiu na realização de uma revisão sistemática com o objetivo de estudar quantitativamente e qualitativamente os principais parâmetros de estruturas mistas que utilizaram perfil formado a frio, a fim de avaliar qual conexão foi mais eficaz na transferência de esforços. Na segunda etapa, a partir de ensaios experimentais de flexão e ensaios dinâmicos, foram estudados dois arranjos distintos de ligação de aderência utilizando chapa xadrez e um terceiro modelo com um conector liso, com o objetivo de comparar e identificar a real contribuição das ranhuras da chapa xadrez. Além disso, modelos numéricos foram criados para calibrar as interfaces propostas nos testes experimentais, a fim de validar e permitir uma melhor avaliação do comportamento mecânico das interfaces. Por fim, observou-se que os arranjos com ligação de aderência apresentaram desempenho suficiente para garantir a eficácia da ligação entre a laje e o perfil de aço, sendo que as ranhuras participaram significativamente dessa contribuição.


Vigas mistas fabricadas com aço formado a frio usando conexões por aderência

JOSYVERTON GOMES FERREIRA

Resumo 

A procura por sistemas que proporcionem a execução de obras e/ou reformas cada vez mais rápidas vem sendo priorizada. Diante disto, pré-moldagem surgiu como uma forma de buscar a redução do atraso observado em tradicionais obras da construção civil. Este tipo de estrutura possui como principal característica o fato de produzir parte dos elementos construtivos fora do canteiro de obra, o que favorece o maior controle do processo produtivo e a escolha dos materiais constituintes do sistema. Assim como os elementos pré-fabricados, as estruturas metálicas também podem ser produzidas fora do canteiro de obras e depois transportadas e montadas com soldagem, diante disto, a combinação das duas soluções pode resultar em uma estrutura com mais qualidade, executada com maior rapidez e economia. Mas para que se obtenha um comportamento monolítico aço-concreto se evidencia a necessidade da presença de conectores. A maioria dos conectores já estudados não estão completamente adaptados à realidade da pré-moldagem e diante disto, o emprego de conexões por aderência, cuja resistência é devido ao atrito entre interfaces, pode ser uma alternativa frente a esta problemática. O estudo das ligações por aderência é baseado na investigação do comportamento das interfaces, que são o objeto resultante do contato entre dois materiais, sujeitas a tensões de confinamento e cisalhamento. Alguns tipos de interfaces aço-concreto nas ligações por aderência já foram estudados, mas o desenvolvimento de novas possibilidades de interfaces pode representar um avanço neste campo de pesquisa. Neste sentido, esta pesquisa teve por objetivo estudar o comportamento da interface açoconcreto – sendo esta primeira composta por chapas de aço do tipo “Xadrez” – experimentalmente, analiticamente e numericamente, a fim de propor novos ou calibrar leis de interface disponíveis na literatura, que considere na resistência da ligação parâmetros relacionados à geometria e propriedades constituintes dos materiais que estarão em contato. Para tanto, foi realizada uma revisão sistemática, ensaios de caracterização, ensaios de cisalhamento direto e Pull Out, simulação numérica utilizando o pacote computacional ABAQUS® e calibração de leis para descrever o comportamento da interface. Os resultados mostraram que a resistência das interfaces é proporcional à tensão de confinamento e à resistência do material cimentício. Tanto a simulação numérica, quanto a leis analíticas calibradas apresentaram boa correlação com os resultados obtidos experimentalmente.



Estudo experimental, numérico e analítico de nova interface para uma ligação por aderência aço - concreto

LAYS RAIANNE AZEVEDO DA COSTA

Resumo 

O uso de estruturas mistas de aço-concreto já se mostra bastante consolidado em diversas aplicações, entretanto, destaca-se ainda a escassez e relevância de trabalhos que abordem novas alternativas de conectores lineares de cisalhamento, adicionados de outros mecanismos resistentes, ou ainda de novas disposições e geometrias que contemplem os modelos construtivos mais difundidos no país. Este trabalho avaliou experimentalmente uma nova alternativa de conector de cisalhamento linear discreto, formado por chapas com ranhura xadrez, por meio de revisão sistemática e programa experimental. Foram captados 2976 trabalhos por meio de uma pesquisa sistêmica e direcionada na base de dados Scopus, dos quais, após a aplicação de diversos filtros de relevância e adequação, 18 trabalhos compuseram uma metanálise acerca das conexões lineares de cisalhamento em estruturas mistas. Como resultado, apesar da heterogeneidade dos dados, mostrou-se um perfil de resistência e comportamento dúctil bastante satisfatório, sendo 563 kN, 1808 kN/m, 511 kN, 9,73mm e 2,13 as medianas para resistência por conector, por metro, por abertura, capacidade de ductilidade e coeficiente de deslizamento, respectivamente. As análises de correlação e variância expuseram a influência dos vários parâmetros no comportamento dos conectores lineares, com destaque ao impacto da espessura, formato dos furos e presença de reforço na resistência e ductilidade dos modelos. Ao fim, foi possível a construção de modelos de regressão para o estudo de resistências de conectores lineares, com coeficiente de determinação ajustado (R²) de superiores e 0,96 e erros padrão na ordem de 140 kN, sendo considerados satisfatórios. Ademais, realizou-se uma prática experimental por meio de ensaios de cisalhamento do tipo Push-out, avaliando a tipologia das lajes e adição dos mecanismos resistentes. Os ensaios mostraram que os conectores propostos apresentaram um bom comportamento estrutural, apresentando resistência médias ao cisalhamento de 484,80 kN, 468,60 kN e 212,95 kN, respectivamente, para os modelos MAC-X, TRE-X e MAC-L. Os conectores se apresentaram com ductilidade dentro dos padrões normativos. Se tratando da lei cinemática, percebeu-se características de modelos perfurados e conexões por aderência. Em última análise, as lajes treliçadas mostraram-se mais susceptíveis aos padrões de fissuração, do que os modelos com lajes maciças, e isto deve-se à sua baixa taxa de armadura.



Estudo experimental de conectores de cisalhamento em chapa xadrez discretos

MATEUS RODRIGUES DA COSTA

GRADUAÇÃO

TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO

Resumo 

A alvenaria estrutural no mercado da construção possui elevada relevância, dado seu elevado emprego decorrente da competitividade do sistema em pequenas e médias construções. O bloco cerâmico para alvenaria estrutural possui papel fundamental no sistema, sendo responsável direto pela segurança estrutural, devendo, portanto, ter sua integridade preservada. Contudo, é usual a execução de furos nas paredes estruturais com finalidades diversas, podendo em casos extremos comprometer a segurança estrutural. Este trabalho, então, analisa os efeitos de perfurações nas propriedades estáticas e dinâmicas de blocos cerâmicos para alvenaria estrutural, por meio dos ensaios de compressão axial bem como da técnica de excitação por impulso (IET). Foram avaliadas as alterações na resistência à compressão e nas frequências naturais dos blocos cerâmicos, observando não apenas as modificações que de fato ocorreram, mas também o seu nível de sua influência nas características do bloco. 

FUROS EM BLOCOS CERÂMICOS PARA FINS ESTRUTURAIS: UMA ABORDAGEM EXPERIMENTAL ESTÁTICA E DINÂMICA 

ORLANDO MATHEUS LIMA DE LIMA ALMEDIA

Resumo 

O método construtivo convencional utilizado no Brasil é caracterizado pela baixa produtividade e alto desperdício. Diante da competitividade no mercado, do grande crescimento populacional e dos avanços tecnológicos, uma das alternativas para combater esse cenário é a utilização do sistema construtivo Light Steel Frame (LSF). Este estudo teve como objetivo analisar a capacidade de compressão axial das paredes utilizando a tecnologia LSF através da comparação com outro sistema de parede autoportante utilizado na Paraíba. No caso desse estudo, foi abordado a alvenaria estrutural com blocos de concreto. Para alcançar os parâmetros relacionados a resistência de compressão axial de forma a ser possível a comparação entre os sistemas, foram realizados ensaios de compressão axial simples com pequenas paredes possuindo dimensões de 1,20x1,20m, como também ensaios de forma a caracterizar os componentes das mesmas. Com os resultados obtidos, foi observado uma vantagem da tecnologia LSF sobre a alvenaria estrutural, quando levado em consideração a relação força resistente pelo peso da estrutura, fator esse que pode incentivar o uso da tecnologia na Paraíba. 

estudo experimental comparativo acerca da resistência à compressão axial entre paredes de light steel frame e alvenaria estrutural

KILDENBERG KAYNAN FÉLIX NUNES

Resumo 

A engenharia civil sempre foi um setor de grande importância para a economia devido ao grande número de empregos gerados direta e indiretamente, além da necessidade de vultosos investimentos. A medida que a economia se desenvolve e a competitividade aumenta, cresce o apetite por projetos mais eficientes e seguros do ponto de vista financeiro. Neste cenário, empresas com experiência no mercado e bom planejamento monetário conseguem se destacar ao mitigarem efeitos negativos de mercado. A tendência é que, em crises, os empresários de menor porte, que pecam no planejamento das obras, geralmente por falta de recursos e conhecimento, são eliminados do mercado por não conseguirem, na maioria das vezes, arcar com prejuízos e custos não previstos em um cenário desfavorável. Esse contexto vem mudando principalmente devido à difusão de ferramentas computacionais simples que são capazes de substituir o trabalho de vários engenheiros que seriam necessários para o planejamento e desenvolvimento de projetos de engenharia. A programação se torna um grande aliado do engenheiro empreendedor ao permiti-lo criar ferramentas sob medida, no caso da área organizacional, a necessidade de inúmeras simulações com quantidade considerável de cálculos, torna a programação instrumental um parceiro poderoso. Neste trabalho será apresentado o desenvolvimento de um software para dispositivos Android® visando facilitar projeções de engenheiros e investidores que buscam maior previsibilidade e segurança em seus investimentos. O aplicativo possui uma interface simples e intuitiva que permite uma iniciação de planejamento financeiro à usuários com pouco conhecimento na área, assim como os mais experientes terão uma ferramenta a mais para realizar suas simulações. Com os testes da aplicação concluídos e seus resultados validados utilizando o Microsoft Excel, pode-se concluir que o objetivo da do TCC foi alcançado, sendo, portanto, uma ferramenta confiável e objetiva para realização de projeções e análise de um projeto de investimento. 

AVAPP: APLICATIVO PARA AVALIAÇÃO DE VIABILIDADE FINANCEIRA E ECONOMIA DE INVESTIMENTOS

FELIPE RAMALHO VALLE

Resumo 

As estruturas em aço vêm se popularizando no Brasil devido sua velocidade de execução, baixa agressão ao meio ambiente e racionalização do canteiro de obra. Neste cenário pode-se destacar os Perfis de Aço Formados a Frio. Que são formados por chapas finas de aço dobradas por perfilação ou dobradeira de roletes. O que confere excelente inércia a um baixo peso. No entanto na busca por eficiência, são usadas peças cada vez mais esbeltas. O que gera novos desafios para engenharia. Por possuírem relação larguraespessura muito elevada, os PFF podem ser alvos de instabilidades do tipo, flambagem global, flambagem local da chapa e flambagem distorcional, que dificultam o seu dimensionamento. A programação por outro lado, surge para o projetista como um meio para auxiliar no exercício de sua profissão. Pois, pode-se criar ferramentas computacionais capazes de efetuar cálculos de alta complexidade teórica. Neste trabalho será apresentado o desenvolvimento de uma aplicação para dispositivos Android® , com o objetivo de ser prática e intuitiva, tornando o dimensionamento de estruturas compostas por perfis formados a frio mais acessível para novos profissionais e estudantes. Uma vez que, os testes da aplicação foram concluídos, e seus resultados validados por meio da comparação com o modelo analítico e software comercial, pode-se concluir que o o objetivo da do TCC foi alcançado. E é, portanto, uma ferramenta confiável e objetiva para a verificação das forças axiais resistentes de seções de perfis formados a frio do tipo Usimples. 

Calculadora de Perfil U® : aplicativo para cálculo da força axial resistente de cálculo em perfis de aço formado a frio do tipo u simples

SAMUEL MOREIRA LUSTOZA RODRIGUES

Resumo 

O concreto é um material amplamente utilizado na construção civil, graças as suas vantagens de facilidade de moldagem e características estruturais, mas apresenta desvantagens ligadas ao peso das construções e de dificuldades na realização de reformas. Neste sentido, é necessário que se tenha conhecimento acerca das propriedades de outros materiais construtivos, como aço e madeira, e que se possa comparar em termos financeiros e estruturais o desempenho de tais materiais com o do concreto. Com esse trabalho buscou-se fazer um comparativo acerca do dimensionamento de vigas utilizando os três materiais citados, a partir do desenvolvimento de um software na linguagem de programação Visual Basic. Os resultados obtidos pelo programa foram validados e este mostrou-se como uma ferramenta viável de dimensionamento, podendo, pois, ser utilizado para a análise desejada. O estudo foi feito a partir da adoção de parâmetros fixos de cálculo para os três materiais, com variação apenas do comprimento de vão da viga e da altura da mesma para as seções de concreto, que foi definida a partir das condições de pré-dimensionamento definidas em norma. Ao final, constatou-se que para pequenos vãos de viga, até 5 metros, praticamente não houve variação nos valores encontrados para os materiais, ainda que as vigas de aço tenham se apresentado como mais vantajosas. Entre 6 e 8 metros houve variação quando à viabilidade dos materiais. Acima deste intervalo foi constatada a vantagem do emprego das vigas de concreto, apenas quando consideramos o custo, pois no que se refere ao aspecto altura e peso dos materiais, as vigas de aço se apresentaram como mais vantajosas. Porém, a análise feita considerou parâmetros isolados e estudos adicionais a respeito do tempo de execução de obras, custo de sistemas construtivos integrados, gastos com manutenção dos materiais, propriedades resistentes, etc., são necessários, a fim de se obter um parâmetro ótimo de dimensionamento e a adoção do sistema construtivo que atende perfeitamente às exigências da obra a qual será destinado 

Desenvolvimento de código computacional para auxílio na análise de decisão sobre o tipo de estrutura: aço, madeira ou concreto armado

LAYS RAIANNE AZEVEDO DA COSTA

Resumo 

A busca por soluções otimizadas no ramo da construção civil é uma forte preocupação da atualidade. A demanda pela utilização racional dos recursos com o máximo de agilidade, economia e simplicidade é cada vez maior. Apesar disso, o cenário brasileiro da construção civil ainda sofre com baixa produtividade, controle de qualidade deficiente e índice de perdas elevados. Por tal razão, o emprego de vigas mistas de aço-concreto é uma alternativa promissora, pois visa-se aproveitar as melhores características de cada um dos materiais. Este trabalho dedica-se à busca e discussão de estratégias para modelagem e análise numérica de vigas mistas por meio do método dos elementos finitos (MEF), a fim de simular e prever o comportamento destes elementos estruturais e das ligações por aderência entre o aço e o concreto, valendo-se do software comercial SIMULIA ABAQUS® versão 2017. Foi realizada uma consulta na literatura, a fim de ressaltar a relevância da modelagem numérica na compreensão das estruturas mistas. A etapa de análise consiste na elaboração e validação de modelos numéricos de vigas mistas testadas e analisadas em trabalhos anteriores. As diferentes estratégias empregadas foram detalhadas. Os resultados obtidos foram comparados com valores de simulações e experimentos, mostrando-se promissores no que tange ao desempenho e demonstrando que os modelos concebidos são capazes de estimar o comportamento das vigas analisadas de forma convincente. Por fim, efetuou-se uma análise paramétrica com o modelo que apresentou melhor resposta geral, a fim de averiguar a influência de parâmetros como coeficiente de atrito da interface aço-concreto, espessura da laje de concreto e taxa de armadura. 

Estratégias de modelagem de vigas mistas via ABAQUS®

RENAN ARAÚJO MONTEIRO

Resumo 

As estruturas mistas de aço-concreto configuram-se uma solução estrutural vantajosa, por ambos os materiais extraírem de si suas melhores características. Os projetos são guiados por normas específicas: nos EUA, utiliza-se a ANSI/AISC 360-16; na Europa, a EUROCODE 4 (EN 1994-1-1:2004); e no Brasil, a NBR 8800:2008. Este trabalho analisou as considerações normativas, de modo a identificar qual delas apresenta resultados mais conservadores ao dimensionar essas estruturas. Para isso, realizou-se uma revisão das normas em estudo e da literatura, de modo a entender os processos de cálculo e identificar as suas diferenças. As vigas mistas foram dimensionadas considerando interação completa entre os materiais, utilizando o aço MR-250 (ASTM A-36), concreto de 25 MPa e laje com forma de aço incorporada (steel deck), em seguida, ocorreu as análises comparativas. Assim, foi possível observar que os coeficientes de diminuição da resistência dos materiais utilizados pela norma brasileira determinaram resultados mais conservadores quando comparada com as demais, com maiores discrepâncias quando relacionada com a norma europeia 

Sobre considerações normativas aplicadas ao dimensionamento de vigas mistas: uma análise da norma americana, europeia e brasileira

ALISSON ANDRADE DA SILVA

Resumo 

A queda na atividade da construção civil, setor outrora em destaque, ocupando posições elevadas quanto à sua contribuição na economia do país, incutiu de incertezas o processo de cisório das empresas de construção que objetivavam a retomada de seu crescimento. Nesse contexto, a certificação surge como uma ferramenta capaz de garantir a qualidade das cons truções e propiciar benefícios às empresas que a adotarem. Atualmente, as principiais institui ções financiadoras exigem que as empresas construtoras que buscam financiamentos possuam certificação de qualidade. É sabido também que, para implantar e se certificar pela qualidade, são necessários investimentos financeiros e intelectuais. Esta pesquisa almeja traçar um pano rama do ônus e bônus obtidos pelas empresas que optaram por certificar-se pelo PBQP-H no nível A na cidade de João Pessoa. Para tanto, partiu-se de uma revisão bibliográfica, explo rando a evolução do conceito de qualidade desde a década de 50 até a os dias atuais, seguida de uma explanação sobre as normas ISO e o PBQP-H. Finalizando a revisão, explorou-se os benefícios e entraves da certificação da qualidade. O cerne da pesquisa constituiu-se pela aplicação de um questionário, respondido por representantes de empresas construtoras certifi cadas que atuam na cidade de João Pessoa, Paraíba. Por meio do qual foi possível caracteri zar essas empresas e analisar qualitativamente – respondia-se de 1 a 5 conforme o grau de importância do ponto - os principais motivos que as levaram a buscar a certificação, bem como os principais benefícios decorrentes da certificação, as dificuldades durante a sua im plantação e os principais custos para a certificação, obtendo-se ainda algumas conclusões des tas empresas sobre certificar-se. Por fim, da análise dos resultados obtidos observou-se que o bônus da certificação se sobressaiam ao ônus para as empresas analisadas na cidade de João Pessoa/PB. 

Panorama dos resultados obtidos após certificação do PBQP-H nível A por empresas construtoras na cidade de João Pessoa/PB

MARCELLA ANTÔNIA CAVALCANTI CÂMARA

Resumo 

O presente trabalho faz um panorama do uso de painéis pré-moldados de concreto no estado da Paraíba, e analisa a execução de uma unidade habitacional unifamiliar em substituição ao modelo convencional. Utilizando o orçamento elaborado para uma casa de 79,86m² e que inicialmente foi pensada para ser construída em alvenaria de bloco cerâmico, compararam-se os custos caso a alvenaria fosse substituída por painéis de concreto. Para tal, fizeram-se algumas adaptações tanto no projeto arquitetônico quanto no projeto orçamentário a fim de, considerar as diferenças existentes na execução dos referidos sistemas. Sendo assim, alguns itens foram incluídos e outros tiveram de ser excluídos do orçamento original. O resultado mostrou que houve uma redução de 3,46% do valor final da obra, tornando-a economicamente viável frente ao modelo convencional, podendo inclusive ter uma redução no tempo de execução, o que pode gerar uma economia ainda maior e gerar mais eficiência para a empresa.

Comparação de custos entre a utilização de alvenaria de blocos cerâmicos e painéis pré-moldados de concreto para a construção de unidades habitacionais unifamiliares

RONIELLE DA SILVA BARBOSA

Resumo 

A falta de racionalização na construção é um problema vivenciado na maioria dos canteiros de obras do Brasil, ficando ainda mais evidente quando os objetos são bens públicos. O alto índice de desperdício de materiais, atrasos em grande parte das obras, produtos com má qualidade de acabamento e qualidade de vida sofrível nos canteiros de obras põem em questão a eficiência dos métodos construtivos executados. A racionalização se apresenta como ponto de partida para o início destas mudanças. Quando aliada a produção em série, obtém-se a industrialização, passo final para o completo desenvolvimento do processo. Uma das soluções abordadas em todo o mundo a fim de atingir a industrialização completa do processo é o sistema construtivo que utiliza elementos pré-fabricados. A pré fabricação da construção possibilita menores desperdícios de materiais, produtos com melhor acabamento, execuções em tempo reduzido e melhoria da qualidade dos canteiros. Além da fundamentação teórica, o trabalho busca apresentar números em um estudo de caso específico que indiquem que estas melhorias não estão em uma realidade distante, além de serem reais e necessárias.

A Utilização de pré-moldados de concreto armado visando a racionalização de obras públicas

ISRAEL VICTOR COSTA DE ARAÚJO CAVALCANTI

Resumo 

A situação de déficit habitacional no país leva à procura de novas técnicas construtivas que sejam de rápida execução e economicamente viáveis. Este trabalho vem apresentar a problemática do déficit habitacional, o conceito de Habitação de Interesse Social (HIS), o estado da arte de um sistema que vem se popularizando no país, o Light Steel Framing (LSF), juntamente com um estudo comparativo dos custos diretos de uma HIS construída utilizando o sistema de paredes de concreto armado, sistema já comumente utilizado no estado da Paraíba, e em LSF. A apresentação do LSF é feita através de cada etapa do seu processo construtivo. Já a comparação de custos no estudo de caso é feita baseando-se no orçamento de uma habitação já executada, fornecido pela JGA Engenharia LTDA, e adaptada para o LSF. O LSF mostra um custo de execução elevado em comparação ao sistema de paredes de concreto, porém, por conta do seu menor tempo de execução, o sistema se torna viável devido ao seu retorno financeiro mais rápido.

Estudo comparativo de custos diretos entre o sistema light steel frame e o sistema de paredes de concreto aplicados a uma habitação de interesse social.

ADRIANO PINHEIRO VILAR MEIRELES

Resumo 

Os materiais derivados do cimento Portland são indispensáveis para a construção civil, porém o impacto ambiental do seu processo produtivo é alto, 5% da emissão global de CO2 advém dessa fonte. Diante disso, há o crescimento nas pesquisas em aglomerantes sustentáveis. Os geopolímeros formam uma nova geração de aglomerantes e são obtidos a partir da ativação alcalina de uma matriz inorgânica, fonte de sílica (SiO2) e alumina (Al2O3). Os materiais geopoliméricos possuem propriedades mecânicas equiparáveis aos derivados de cimento Portland, maior durabilidade e menores impactos ambientais. Este trabalho procurou avaliar um concreto geopolimérico, obtido pela ativação do metacaulim por silicato de sódio e hidróxido de sódio, como uma possível alternativa ao concreto convencional através da caracterização não destrutiva, aferindo o módulo elástico dinâmico e o amortecimento do material, e da caracterização destrutiva, medindo sua resistência à compressão, além de um comparativo de custo em relação ao concreto de cimento Portland. Os resultados dos ensaios foram satisfatórios, apresentando uma resistência média na faixa de 29 MPa, um módulo elástico dinâmico de 15,85 GPa e um amortecimento de 0,89%, aos 14 dias de idade, mostrando o concreto geopolimérico como possível substituto do concreto tradicional, exceto em relação ao custo demandado na obtenção do geopolímero, atualmente, dificuldade encontrada em tecnologias recentes.

Caracterização destrutiva e não destrutiva de concreto geopolimérico álcali-ativado com base em metacaulim

LUCAS GIOVANNI COSTA DE ARAÚJO E ARAÚJO

Resumo 

Neste trabalho é apresentado a discussão acerca do estudo dos consolos de concreto, os quais são elementos de ligação utilizados para transmissão de cargas principalmente entre vigas e pilares. Neste estudo foi observado que, para o dimensionamento da estrutura, os modelos de simplificação escolhidos estão relacionados com a sua forma geométrica. Ademais, foi desenvolvido o software denominado “CONSOTEC BETA 1.0”, sendo esse capaz de gerar o dimensionamento de consolos classificados como diretamente carregados, ou seja, aqueles que apresentam carga solicitantes apenas em sua parte superior. Desse modo, o código computacional apresenta o roteiro de cálculo da armadura principal (tirante), estribos horizontais e verticais, e os principais parâmetros para os detalhamentos, assim como os gráficos comparativos de área necessária das armaduras entre os critérios apresentados pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), Comité Europeu de Normalização (CEN) e pelo Instituto Americano de Concreto (ACI). Foi observado nos gráficos gerados pelo software que ocorrem maiores variações entre os critérios de dimensionamento desses elementos nos consolos classificados como muito curtos. Por fim, por meio do critério ACI, foi observado que, em consolos com razão a/d reduzida, o dimensionamento dessas estruturas é realizado com base nos efeitos da força cortante. No entanto, a partir de certo valor dessa razão, a influência da cortante é desprezada e o combate ao momento provocado pela carga vertical torna-se essencial para o dimensionamento

Desenvolvimento de código computacional para dimensionamento e detalhamento de consolos de concreto

RENAN CIRILO FEITOZA EPAMINONDAS

Resumo 

Em um processo progressivo como o da construção civil, onde as etapas iniciais influenciam o produto final, a otimização da coleta e transmissão de informações agiliza a tomada de decisão e diminui o risco de erros. Visto que a fundação é um dos primeiros e mais importantes elementos constituintes de uma obra, a qualidade e confiabilidade dos dados fornecidos pela investigação do solo possuem uma importância incontestável. No Brasil, o método de investigação do solo mais utilizado é o de sondagem à percussão (SPT), é baseado nos dados fornecidos por este ensaio que são elaboradas as fundações, um elemento vital a qualquer obra, que garante a estabilidade e segurança da edificação. Com a utilização dos benefícios fornecidos pelos dispositivos móveis em conjunto com os aplicativos, é possível atender à esta demanda. Por isso, o objetivo deste trabalho é desenvolver um aplicativo para coleta e compartilhamento de informações do ensaio de sondagem à percussão (SPT), segundo a NBR-6484/01. Assim, buscando atender um maior número de usuários, é desenvolvido o aplicativo para plataforma Android, com uma interface simples e de fácil utilização. O aplicativo de sondagem SPT se mostra uma ferramenta muito útil, gerando um relatório de sondagem imediatamente após a inserção das informações, está pronto para ser impresso ou compartilhado. De fato, o aplicativo desenvolvido aumenta a agilidade e confiabilidade dos dados coletados, e moderniza mais uma etapa do ramo da construção civil. 

Desenvolvimento de aplicativo para relatório de sondagem SPT na plataforma Android

GIOVANA SOUTO MAIOR WANDERLEY

Resumo 

O desenvolvimento das pesquisas relacionadas à dinâmica das estruturas deixou de ser motivado apenas pela necessidade de entender o comportamento das construções em relação às ações sísmicas. Isso ocorre devido ao avanço dos materiais e das tecnologias utilizadas nas obras, possibilitando a construção de edificações maiores, mais complexas e esbeltas, que consequentemente precisam de uma maior análise no seu funcionamento estrutural. Para atender essa necessidade, o estudo da dinâmica das estruturas é uma ferramenta bastante útil e precisa. Ainda no contexto de modernização da construção, a técnica de protensão de estruturas se tornou uma tecnologia eficaz e bastante utilizada para proporcionar soluções estruturais ousadas, pois oferece uma boa relação custo-benefício nesses casos. Para que essas estruturas funcionem da forma esperada e não apresentem patologias, é necessário que suas características dinâmicas sejam estudadas. O presente trabalho apresenta um estudo sobre os efeitos que a protensão pode causar em uma viga de concreto, principalmente no que diz respeito à sua frequência de vibração natural. Para isso, foi realizado o estudo comparativo de modelos analíticos e experimentais de uma viga. O resultado dessa comparação foi que o método analítico produz resultados coerentes com o observado experimentalmente, desde que seja possível quantificar precisamente a rigidez da estrutura. Ainda, foi notado que a carga de protensão aplicada não foi suficiente para aumentar a rigidez do elemento e consequentemente não alterou a sua frequência natural. Além disso, foi analisada a influência da protensão como reforço estrutural. 

Efeitos da protensão na frequência natural de vigas de concreto

JOÃO PAULO DOS SANTOS VERÍSSIMO

Resumo 

Atualmente, com 29 anos o Movimento Empresa Júnior brasileiro apresenta 55% das empresas juniores do mundo tendo como principais atores: a Confederação Brasileira das Empresas Juniores - Brasil Júnior - instância que representa as empresas juniores brasileiras, além de 22 Federações – instância que representa as empresas juniores em nível estadual, e conta com 450 empresas envolvendo 16 mil empresários juniores em todo país em 110 universidades. Dessa forma, para alcançar uma unidade e para que a missão seja compartilhada em toda a estrutura do Movimento Empresa Júnior, a Brasil Júnior constitui uma rede, em que todos têm o mesmo nível de responsabilidade na realização dos objetivos, ainda que com papéis diferentes. O principal objetivo do movimento é buscar por um Brasil Empreendedor, formando pessoas comprometidas e capazes de transformar o Brasil por meio da realização de mais e melhores projetos, construindo assim um país mais competitivo, ético, educador e colaborativo. Com o intuito de cumprir o seu objetivo a Brasil Júnior definiu a concepção empresarial em três pilares: projetos, gestão e cultura empreendedora, simplificando dessa forma a mensagem para todo o movimento. Com a aprovação da Lei 13.267/2016, as empresas juniores que tinham caráter de “anomalia jurídica” passam a ter um conceito jurídico que contempla todas as suas características, dentre elas: associação sem fins lucrativos constituído por alunos dos cursos de graduação das instituições de ensino superior que tem o intuito de realizar projetos e serviços para o mercado sob a supervisão de professores orientadores, sendo essas atividades inseridas no conteúdo acadêmico como atividade de extensão. No entanto, um ano após a aprovação da lei se tem o desafio de ser colocada em prática nas Instituições de Ensino Superior e Conselhos Profissionais, para que seja garantido o reconhecimento da empresa júnior por parte dessas instituições. Dessa forma, este trabalho tem o propósito de avaliar os impactos e estabelecer orientações para a implementação de empresas juniores sob a luz da lei 13.267/2016 sancionada pela Presidente Dilma Rousseff no dia 6 de abril de 2016 que foi uma das maiores conquistas do Movimento Empresa Júnior (MEJ) e que define o que são as empresas juniores, os serviços que serão prestados, além dos deveres e direitos dessas associações. Para alcançar tal objetivo, foi realizada uma pesquisa exploratória e bibliográfica além de um estudo de caso da Empresa Júnior de Arquitetura e Urbanismo e Engenharia Civil da Universidade Federal da Paraíba – PLANEJ.

Implementação de Empresas Juniores a luz da Lei n°13.267: estudo de caso Planej

BRENDA RAMALHO FALCONE PEREIRA NEVES

Resumo 

As construções das edificações atuais atingem números surpreendentes, elevando não apenas a complexidade das solicitações como também os riscos. Espera-se que a evolução nos requisitos construtivos acompanhe a evolução nos itens de segurança. Sobre a segurança contra incêndio e pânico nas edificações, historicamente observase avanços científicos no decorrer de grandes tragédias, gerando reflexão sobre como o poder público e a comunidade técnica e científica tem tratado a questão da segurança contra incêndio nas edificações. Na expectativa de promover avanços na segurança contra incêndio, a Lei Nº 13.425, de 30 de março de 2017, entre outros atos, atribui às instituições de ensino superior dos cursos de Engenharia e Arquitetura a responsabilidade de implantar nas disciplinas ministradas conteúdos programáticos sobre segurança contra incêndio e pânico. A presente pesquisa objetiva avaliar a atuação do engenheiro civil na área de prevenção e combate a incêndio e controle de pânico sobre as edificações, por meio da análise das inconformidades dos projetos submetidos à Diretoria de Atividades Técnicas, Corpo de Bombeiros Militar da Paraíba. Os resultados foram divididos em relação aos projetistas e aos projetos no período de 01° de janeiro de 2017 a 30 de junho de 2017. Sobre os projetistas, constatou-se que a atuação dos profissionais em relação a maior probabilidade de aprovação dos projetos submetidos à análise independe da formação e do tempo de atuação profissional e está intimamente relacionada a atuação constante neste tipo de projeto. Sobre os projetos, verificou-se que especial atenção deve ser dada as medidas: controle de materiais de acabamento, saídas de emergência, extintores de incêndio, brigada de incêndio, sinalização de emergência e hidrantes e/ou mangotinhos. Com a análise de resultados, espera-se que os responsáveis pelo poder público, os bombeiros, os projetistas, os estudantes e os docentes possam argumentar, discutir e contribuir para o aprimoramento da segurança contra incêndio das edificações

Panorama da segurança contra incêndio em edificações: análise dos laudos no corpo de bombeiros militar da paraíba

ANA CAROLINA RODRIGUES VICENTE

Resumo 

O concreto protendido é uma tecnologia construtiva capaz de vencer vãos inimagináveis para vigas em concreto armado. Entretanto, seu processo de dimensionamento é consideravelmente mais oneroso em tempo que o de vigas com armaduras passivas. Utilizar ferramentas computacionais para estimular o aprendizado e permitir rápidas verificações de resultados é uma alternativa cada vez mais presente. Portanto, este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento do PTool, um software dedicado a ensinar ao usuário todas as etapas existentes no cálculo manual de dimensionamento de armaduras ativas e passivas de vigas biapoiadas de concreto protendido em protensão reta com aderência inicial. O software apresenta um relatório em formato .DOC que contém os dados de entrada com caracterização do problema, os esforços internos em 11 seções do vão, as tensões nas seções homogeneizadas, o dimensionamento finalizado da armadura de protensão, da força de protensão e de todos os valores representativos intermediários ao cálculo segundo a NBR 6118/2014. Apresenta, ainda, a armadura passiva longitudinal, as curvas limites, a armadura de cisalhamento e, em uma das possíveis execuções, faz o cálculo de frequência natural e verificação de vibração excessiva da peça, de acordo com o PCI Design Handbook (2010), permitindo a verificação de um dimensionamento de forma célere e apresentando um passo a passo sobre como o usuário pode fazer o mesmo de forma manual. 

DESENVOLVIMENTO DE SOFTWARE DEDICADO AO ENSINO DE CONCRETO PROTENDIDO – PTOOL

JOÃO BATISTA MADRUGA NETO

Resumo 

Diante das preocupações com o futuro da disponibilidade dos recursos terrestres, e no peso do consumo dos recursos exercidos pela construção civil, surge a necessidade de desenvolvimento de metodologias que busquem minimizar os danos causados ao meio-ambiente por essa indústria. Com isso, o objetivo desse trabalho é desenvolver um estudo focado na elaboração da estrutura pré-moldada de um edifício, buscando por meio da otimização com algoritmos genéticos a diminuição do consumo de água nesta etapa. Foi realizado um levantamento para quantificar as fontes de consumo de água na elaboração da estrutura, sendo as principais identificadas: a água utilizada na fabricação do aço, no traço do concreto e na cura das peças estruturais. Para a aplicação da metodologia foi simulado um edifício com 30mx30m e 4 pavimentos, a partir do qual foi possível detectar que a cura das peças é a parcela que demanda maior quantidade de água, representando um consumo de até 80% do total de água utilizada na fabricação da estrutura. Foi encontrado um valor para o consumo de água na elaboração da estrutura por área construída, na solução mais otimizada esse valor foi de 0,40 m³/m², considerando a cura por período de 28 dias. A fim de comparação, uma simulação com cura de 14 dias também foi realizada e o resultado foi uma diminuição de 34% no consumo total de água. Foi comparado o resultado do código apresentado nesse trabalho com o código de Vieira (2014), que reduz a emissão de CO2. O resultado indicou que para a minimização da água as resistências do concreto foram maiores do que na otimização de Vieira (2014). A partir de uma análise do comportamento divergente entre as resistências dos códigos, foi identificado um ponto de intersecção que resultou em uma solução de equilíbrio entre as otimizações. Com todo o desenvolvimento deste trabalho, pode-se notar que os fatores que interferem na sustentabilidade são inúmeros e difíceis de relacionar em uma única linha de raciocínio, tratandose, portanto, de um tema multidisciplinar.

Avaliação Do Consumo De Água Nas Estruturas Pré-Moldadas A Partir Da Otimização Com Algoritmos Genéticos

GRAZIELA LOPES DE SOUSA