Trabalho de Conclusão de Curso

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Análise comparativa das técnicas não destrutivas de esclerometria e ultrassom na avaliação de estruturas de concreto armado
(2019-08-14) Costa, Natanael Belmiro; Mestre Júnior Henrique Canaval
O concreto é um dos materiais mais utilizados no mundo, sendo considerado por muitos o mais importante da Engenharia de Estruturas, por ser utilizado em diversas aplicações. Diante deste fato, surge a necessidade de técnicas de controle e investigação da sua condição de conservação. A inspeção preventiva das estruturas de concreto é uma estratégia necessária, visto que quanto mais rápido se identificar um problema no elemento, maior será a economia no procedimento de reparo. Um procedimento muito utilizado para avaliação da resistência do concreto é por meio do rompimento de testemunhos retirados da própria estrutura, porém esta técnica gera danos ao elemento analisado. Além deste método, existem outras técnicas para realizar estas avaliações, os ensaios não destrutivos, cujas técnicas permitem avaliar a condição das estruturas de concreto por meio de sua área superficial, evitando perda na capacidade resistente do elemento. A avaliação feita pela utilização de equipamentos, como o ultrassom e o esclerômetro, são exemplos de ensaios não destrutivos. As principais características destas técnicas de ensaios são: o processo simplificado de execução, a dispensa do processo de análise da região da estrutura a ser realizada o ensaio; a ausência de danos a estrutura, a agilidade na execução e disponibilidade instantânea dos resultados. O presente trabalho tem por objetivo utilizar as técnicas não destrutivas de esclerometria e ultrassom na avaliação do concreto. Para isto, foram realizados ensaios de esclerometria e ultrassom em três vigas do empreendimento analisado. Os resultados obtidos por meio das técnicas não destrutivas apresentaram boa concordância em relação aos ensaios destrutivos, cujos valores indicam que o concreto analisado apresenta excelente qualidade e resistência.
Análise comparativa no dimensionamento estrutural de um edifício em concreto armado variando a resistência à compressão do concreto
(2022-12-01) Oliveira, Guilherme Costa de; Mestre Júnior Henrique Canaval
O concreto armado é um dos materiais construtivos mais utilizados no mundo devido a sua boa resistência à compressão, trabalhabilidade e durabilidade. Nos últimos anos, os softwares de cálculo estrutural se mostram cada vez mais presentes nos escritórios de engenharia, e as estruturas que antes demandavam muito tempo para serem dimensionadas e detalhadas, hoje em dia podem ser calculadas em um menor período. Com isso, foi permitido ao engenheiro estrutural “testar” várias situações distintas na tentativa de encontrar um projeto que atenda as questões de economia, segurança e desempenho em serviço. Este trabalho tem como objetivo geral analisar a influência da resistência à compressão do concreto no dimensionamento estrutural da superestrutura de um edifício residencial de 6 pavimentos. Foram definidos dois modelos de dimensionamento, identificados como modelo A e modelo B. No modelo A variou- se o valor da resistência à compressão do concreto, sendo as seções transversais dos pilares, das vigas e das lajes mantidas constantes. Para o modelo B, além da variação do fck, variou-se também as seções transversais dos elementos até suas seções mínimas permitidas pelo Estado Limite Último e Estado Limite de Serviço. Os 11 dimensionamentos foram realizados com o uso do software de cálculo estrutural TQS (versão estudante). Verificou-se economia no consumo de aço dos elementos cujo esforço preponderante é a compressão (pilares) para ambos os modelos, em que a maior economia representa 37,39% no consumo de aço se comparado os concretos de classe C25 e C50. Para as vigas e lajes, aumentar o valor do fck se mostrou pouco eficiente no quesito economia de aço. Porém, estes elementos se mostraram menos deslocáveis com o aumento do fck quando mantidas as seções constantes. Em relação aos custos diretos da superestrutura, verificou-se grandes variações, sendo o concreto de classe C30 do modelo B o mais econômico.
Avaliação da influência do processo de cura na resistência à compressão do concreto
(2020-04-13) Teixeira, Glayson Ronan; Mestre Júnior Henrique Canaval
O processo de cura é um dos estágios fundamentais na execução do concreto, pois contribui para o aumento de sua resistência e para garantir características necessárias para um bom desempenho. As propriedades do concreto são consequências do controle de qualidade de sua produção, onde os materiais utilizados são de grande importância para que o concreto alcance os requisitos exigidos em projetos. Assim sendo, o presente trabalho tem como objetivo analisar e comparar a resistência à compressão do concreto, por meio de ensaio de compressão axial de corpos-de-prova cilíndricos, variando os tipos de cura. Os tipos de curas empregados foram por aspersão, submersão, corpos-de-prova enterrados e expostos ao ambiente (sem cura). De posse dos resultados foi observada a relevância do processo adequado de cura que pode proporcionar um ganho de até 52% na resistência final à compressão axial do concreto. O processo de cura por aspersão, que é muito utilizado na prática, se mostrou eficaz, entretanto, é de elevada importância o controle na produção, tendo em vista a grande variedade de fatores que influenciam na resistência final do elemento de concreto. A cura com corpos-de-prova enterrados demonstrou resultados semelhantes aos aspergidos para o tempo de cura de 28 dias, tendo um efeito semelhante para impedir a evaporação da água de amassamento. Analisando a cura exposta ao ambiente, demonstrou resultados elevados devido a condições climáticas ocorridas no período inicial de cura. Já a cura por submersão apresentou resultados satisfatórios e esperados, por estar sempre em contato com a água durante todo o processo.
Comparativo de custos diretos entre lajes maciças e lajes nervuradas unidirecionais (lajes treliçadas) com base no SINAPI
(2023-05-10) Barbosa Júnior, Múcio Sales; Mestre Júnior Henrique Canaval
A Engenharia Civil passa por uma constante evolução em busca de novas tecnologias e técnicas que aumentem o rendimento do trabalho dos profissionais da área. O presente trabalho busca comparar os custos diretos existentes na produção de lajes maciças de concreto armado e lajes nervuradas unidirecionais (vigotas treliçadas com enchimento em EPS) para diferentes vãos, com base no banco de dados e planilhas fornecidas pelo SINAPI. Os cálculos para dimensionamento das lajes foram executados por meio de planilhas no Microsoft Excel. O dimensionamento seguiu as normas da ABNT necessárias durante o desenvolvimento do trabalho. Neste trabalho as lajes foram dimensionadas com base no método elástico, onde os esforços das lajes maciças foram determinados com o auxílio das tabelas de Bares. Essas são um conjunto de tabelas que facilitam a determinação de momentos fletores máximos e deslocamentos máximos. Para o dimensionamento das lajes treliçadas, as vigotas foram consideradas como elementos isolados, onde os esforços atuantes nas vigotas eram aqueles correspondentes à sua área de atuação. O custo direto das lajes dimensionadas foi determinado com o auxílio de planilhas desenvolvidas no Microsoft Excel, onde as composições e custo unitário dos materiais foram adquiridos através das planilhas disponibilizadas pelo SINAPI. Durante a execução do trabalho foi observado uma grande limitação de opções de composições de lajes treliçadas nas planilhas do SINAPI. Pelas comparações de custo direto realizadas neste trabalho, foi possível observar que as lajes maciças apresentaram custo direto de 2,36 a 2,52 vezes superior ao custo direto das lajes treliçadas, porém, para uma comparação mais justa e direta entre os tipos de lajes, é necessária uma melhor representação das lajes nervuradas no banco de dados presentado pelo SINAPI.
Comparativo do consumo de aço em lajes maciças submetidas à flexão dimensionadas por tabelas
(2020-04-13) Souza, Gabriel Flores Barreto de; Mestre Júnior Henrique Canaval
A existência de diversos métodos para o cálculo de lajes maciças é bastante sugestiva para o dimensionamento destes elementos. Porém, a existência de vários métodos pode fazer com que os projetistas encontrem dificuldades em definir a melhor opção para cada situação. Diante disso, o presente trabalho pretende efetuar uma revisão bibliográfica sobre o assunto e analisar os resultados das áreas de aço calculadas através de diferentes metodologias de cálculos, sendo estas através das tabelas de Marcus, de Bares e de Czerny utilizando solicitações uniformemente distribuídas em todos os modelos de laje, variando o tipo de vinculação. Os cálculos foram realizados a partir de uma planilha elaborada especificamente para isso. De modo geral os resultados obtidos pelo método de Bares foram os mais conservadores, mas não se diferenciavam muito dos de Czerny. Porém no método de Marcus houve alguns tipos de lajes que mostraram uma diminuição do consumo de aço, que é o caso das lajes de tipo 2A, 3, 4A, 5A, 5B e 6, chegando a ter uma diferença de até 82% na laje do tipo 5A, indicando assim que é o método mais econômico, porém com resultados bem discrepantes dos outros dois.
Desenvolvimento de aplicativo mobile para dimensionamento e verificação de blocos sobre estacas
(2022-07-05) Oliveira, Thiago de Souza; Mestre Júnior Henrique Canaval
Com a alta diversidade de estudos relacionados ao dimensionamento e a verificação de blocos sobre estacas, os profissionais do ramo da construção civil se deparam com metodologias complexas que apresentam diversas etapas em seus cálculos. Seja pela alta demanda de tempo para a aquisição de conhecimento sobre a temática ou em virtude da utilização de softwares complexos, em sua maioria pagos, para a realização destes cálculos, os projetistas estruturais criam métodos alternativos para facilitar a elaboração de seus projetos, sendo ferramentas muitos utilizadas neste meio: as rotinas computacionais. O presente trabalho focou na elaboração de aplicativo mobile que se baseiam nos princípios das rotinas computacionais, utilizando funções lógicas e expressões matemáticas. Unindo a agilidade dos aplicativos mobiles com a demanda apresentada pelo ramo da construção civil, no que diz respeito ao dimensionamento e à verificação de blocos sobre estacas, desenvolveu-se uma ferramenta capaz de realizar estes cálculos de maneira mais acessível. O aplicativo desenvolvido neste trabalho pode ser utilizado para o dimensionamento e verificação de blocos sobre até 4 (quatro) estacas.
Estudo comparativo entre os métodos de análise estrutural por pórticos planos e pórtico espacial
(2020-07-08) Soares, Gabriela Alves Amorim; Mestre Júnior Henrique Canaval
O dimensionamento de uma estrutura é realizado a partir dos esforços solicitantes nos elementos, valores que podem ser obtidos através de diferentes métodos de análise e estes podem ser ainda mais simplificados ou refinados. Os métodos simplificados permitem que os engenheiros realizem análises, manualmente ou usando ferramentas como tabelas, software livre, calculadoras, mesmo que trabalhosos e demorados. Por outro lado, os métodos mais refinados possuem alta complexidade, tornando sua aplicação inviável sem o uso de softwares pagos específicos, se forem considerados padrões de produtividade atuais. Para analisar as diferenças que podem ocorrer nos esforços variando o tipo de método de análise estrutural, este trabalho busca comparar os valores obtidos utilizando um método simplificado, considerando a estrutura como plana em comparação com o pórtico espacial (método refinado). O uso de um software específico leva à economia no tempo para ser utilizado no processamento, além de ser feita uma análise mais refinada e próxima do movimento real da estrutura. Para a produção deste trabalho foi desenvolvido um projeto comercial para realizar o levantamento dos esforços ativos. Para cálculos pelo método de pórtico plano, foram utilizados planilhas, tabelas e software Ftool. Para o método de pórtico espacial, utilizou-se o software CypeCAD. Os resultados dos esforços foram coletados e comparados, e embora se esperasse que o método de pórtico plano fosse mais conservador, pois apresenta algumas majorações por ser um método mais implificado. Em geral, o software CypeCAD mostrou-se mais conservador, e as maiores variações encontradas nos valores dos momentos, uma vez que o pórtico espacial considera a influência dos esforços de outras direções simultaneamente, e os efeitos causados pela flexão composta oblíqua. Apesar de apresentar os maiores valores, o software compensa com o ganho de produtividade e confiabilidade.
Estudo da influência do tipo de vínculo das fundações na análise estrutural
(2020-03-12) Rezende, Bianca Silva; Mestre Júnior Henrique Canaval; Mestre Tobias Ribeiro Ferreira
Uma edificação é constituída pela superestrutura, infraestrutura e terreno de fundação, contudo, na maioria dos casos, ao ser modelada, as três partes são analisadas separadamente. Visto que os edifícios são construídos sobre o solo, esse tem influência sobre a estrutura, sendo de grande relevância considerar todos os possíveis efeitos gerados na estrutura por esta interação. Dessa forma, o intuito desde trabalho é analisar numericamente e comparar uma mesma estrutura em concreto armado variando a vinculação entre a fundação e solo em indeslocável e flexível, sendo a primeira desconsiderando o solo para dimensionar a superestrutura. Para isso, foi utilizada uma metodologia de cálculo em que se utiliza a deformabilidade do solo, calculando coeficientes de recalque que foram empregados para constituir um modelo com apoios flexíveis, verificando assim a influência da interação solo estrutura. Projetou-se um edifício residencial multipavimentos cuja estrutura e fundação, de concreto armado, foram processadas e dimensionadas utilizando o software Eberick 2019, versão demonstrativa, da empresa AltoQi, o qual possibilita a utilização do coeficiente de reação do solo. Compararam-se parâmetros de estabilidade da estrutura, como o deslocamento horizontal, e alguns elementos estruturais para analisar a variação dos esforços e do dimensionamento. Por fim, conclui-se que houve uma considerável variação entre os modelos, incluindo a redução do recalque diferencial quando considerada a interação solo-estrutura, o que pode evitar danos à edificação durante sua vida útil.
Estudo de viabilidade econômica para o sistema wood frame aplicado a projetos do programa minha casa minha vida em substituição ao modelo convencional.
(2023-11-27) Diniz Júnior, Alessandro Fernando; Mestre Júnior Henrique Canaval
A pesquisa exposta no presente trabalho trata de um comparativo de valores entre o custo direto e indireto dos sistemas construtivos wood frame e alvenaria convencional em concreto armado, sendo um dos objetivos finais, enquadrar o preço final em wood frame ao valor final máximo financiável pelo programa governamental “Minha Casa Minha Vida”. Como base orçamentária empregou-se o SINAPI (Sistema Nacional de Preços e Índices para a Construção Civil) de Minas Gerais e o site GERADOR DE PREÇOS para complementar a base em wood frame. A metodologia empregada foi fundamentada em revisões bibliográficas de dissertações, trabalhos de conclusão de cursos, livros, artigos, dentre outros recursos. Além disso, foram produzidos projetos executivo, estrutural, hidráulico e elétrico em alvenaria estrutural e wood frame, e suas referentes planilhas quantitativas para os Custos Diretos. A partir da utilização de um modelo residencial unifamiliar para os dois métodos construtivos, foram levantados os custos diretos, sendo possível o estudo comparativo entre os sistemas. Com base nos resultados, verificou-se os benefícios da utilização do sistema wood frame que apresentou o menor valor de construção e menor tempo de execução do projeto.
Manifestações patológicas ocorridas por infiltrações: prevenção e métodos de correção
(2023-01-11) Silva, André Henrique Garcia; Mestre Júnior Henrique Canaval
A impermeabilização é uma fase importante durante o processo de construção de uma edificação, pois é ela quem garante a minimização dos riscos de danos ligados à umidade e a penetração da água na edificação. Entretanto, essa etapa tem sido, em muitos casos, ignorada durante o processo resultando no aparecimento de manifestações patológicas ocasionadas por infiltrações. Esse estudo apresenta uma análise de quatro casos de problemas em dificações em decorrência de infiltrações, com suas respectivas correções. De forma a esclarecer melhor o assunto, realizou-se inicialmente um estudo sobre a origem e as causas das infiltrações bem como as medidas de prevenção aplicáveis.
Projeto de prevenção e combate a incêndio - estudo de caso do centro administrativo "Prefeito Otacílio Gonçalves Tomé"
(2024-08-14) Rezende, Bruno Henrique Evangelista; Mestre Júnior Henrique Canaval
O fogo, utilizado desde os tempos pré-históricos como elemento essencial da vida humana, trouxe avanços como o cozimento de alimentos e a operação industrial. No entanto, quando fora de controle, torna-se um incêndio, capaz de causar grandes destruições e perdas. Sabendo então que situações de incêndio são extremamente perigosas, os órgãos governamentais e instituições criaram leis e normas como forma de prevenção e proteção as pessoas e bens materiais. Sendo assim, o presente estudo visa identificar quais são os sistemas preventivos e de proteção contra incêndios necessários a uma edificação de serviço profissional com escritórios e unidades de administração em geral. Para tanto, foram levantadas todas as características da edificação a partir de visitas in loco e registros, como forma de verificar as condições do local e elaborar um Projeto de Prevenção e Combate a Incêndio e Pânico, bem como especificar todas as etapas para a aprovação do Processo de Segurança Contra Incêndio e Pânico (PSCIP) no Corpo de Bombeiros de Minas Gerais.
Rotina computacional para cálculo de vigotas treliçadas
(2019-08-14) Silva, Caio Justino; Mestre Júnior Henrique Canaval
As lajes nervuradas unidirecionais, conhecidas popularmente por lajes pré-fabricadas, lajes pré-moldadas ou lajes treliçadas, são compostas por vigotas treliçadas, elementos de enchimento, capa de concreto e armadura de distribuição. Esse sistema construtivo possui inúmeras vantagens, destacando a facilidade de montagem, execução, peso próprio reduzido e economia, e tem seu emprego nas construções de pequeno e médio porte como alternativa à laje maciça de concreto armado, possibilitando ainda, vencer grandes vãos. Seu dimensionamento consiste na escolha correta da vigota treliçada a ser utilizada, podendo ser calculada como uma viga de seção T, e posteriormente devem ser acrescentadas as armaduras de distribuição e contra fissuração. Neste sentido, este trabalho teve por objetivo desenvolver uma ferramenta computacional (software) para auxiliar os profissionais e estudantes nos cálculos estruturais que envolvem o dimensionamento e as verificações deste tipo de elemento de acordo com as instruções normativas previstas na ABNT NBR 6118:2014.
Rotina computacional para dimensionamento de sapatas isoladas
(2021-06-10) Campos, Roberta Nathália de Souza; Mestre Júnior Henrique Canaval
As fundações são estruturas responsáveis por transmitir ao solo as cargas provenientes da superestrutura. O comportamento do solo, em relação às solicitações destas cargas, se dá de acordo com suas propriedades. Visto a dificuldade da elaboração de projetos de fundações, é necessário a criação de ferramentas de qualidade que auxiliem e otimizem seus processos. Dessa forma, o intuito deste trabalho é automatizar o processo de dimensionamento de uma fundação do tipo sapata isolada. Para isso, desenvolveu-se uma rotina computacional em Excel® para dimensionar geometricamente e estruturalmente sapatas isoladas submetidas a cargas centradas e momentos fletores. Para o dimensionamento geométrico foram utilizadas as recomendações da NBR 6118:2014 e NBR 6122:2019, e para o dimensionamento estrutural utilizou-se as recomendações do CEB:1970. Para avaliar a confiabilidade dos resultados da planilha, foram comparados exemplos da literatura e do software VerifCalc©. Por fim, conclui-se que apesar das diferenças nos resultados apresentados, abaixo de 10%, e limitações para algumas situações as quais exigiram a utilização do Ábaco de Montoya, a planilha se mostrou satisfatória, passando confiabilidade e segurança aos usuários.
Verificação da influência do tipo de solicitação nos ensaios de esclerometria e ultrassom
(2020-04-13) Martins, Diana Alves; Mestre Júnior Henrique Canaval
As técnicas de ensaio não destrutivo, por meio de aparelho esclerométrico e do aparelho de ultrassom, têm sido comumente utilizadas na construção civil, para analisar o estado de elementos estruturais, sem danificar a peça, como sua resistência, integridade, entre outros. Por isso, nas últimas décadas, vêm sendo realizados diversos estudos relacionados ao tema, de modo a estabelecer variáveis, para a compreensão dos resultados obtidos pela análise dos dados. Assim sendo, no presente trabalho, objetivou-se analisar o desempenho dos ensaios não destrutivos, esclerométrico e ultrassônico, em elementos comprimidos e tracionados, realizados por meio de estudo de caso, em campo e laboratoriais, utilizando corpos de provas; ainda, por meio de pesquisas bibliográficas como embasamento teórico, com o propósito de sanar dúvidas sobre a variância dos resultados de acordo com o estado de tensões da peça. Os resultados obtidos não mostraram consistência e homogeneidade, no entanto a pesquisa auxilia, ao acrescentar informações dos fatores que podem ou não alterar o produto dos ensaios.

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