Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil - PPGEC/ITEC

URI Permanente desta comunidadehttps://repositorio.ufpa.br/handle/2011/2303

O Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil (PPGEC) do Instituto de Tecnologia (ITEC) da Universidade Federal do Pará (UFPA) foi aprovado pela CAPES em 1999 e teve sua primeira turma iniciada em 2001, sendo o primeiro Curso de Mestrado Engenharia Civil na Região Norte do Brasil, realizando atividades integradas de Ensino, Pesquisa e Extensão nas áreas de Engenharia Civil e Engenharia Sanitária e Ambiental.

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Acesso aberto (Open Access)
Ação do vento na estabilidade global efeitos de segunda ordem em estruturas de concreto armado na cidade de Belém-PA
(Universidade Federal do Pará, 2018-02-23) MEDEIROS, José Odilon Barros de; MACEDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179
Devido ao crescimento exponencial das populações urbanas, a necessidade por espaço para habitação tem crescido significativamente. Para atender essas demandas, edificações cada vez mais altas e esbeltas são projetadas, sempre objetivando a necessidade da redução dos custos e elevação da margem lucrativa por parte das empresas construtoras. Novos materiais e métodos de análise estrutural são criados e aprimorados para que seja extraído o máximo de desempenho e segurança estrutural com o menor custo. Deste modo, esta dissertação tem o objetivo de contribuir para os estudos referentes à análise da estabilidade global e avaliação dos efeitos de 2ª ordem nas estruturas, a partir da análise comparativa dos parâmetros de estabilidade, com as premissas descritas na NBR 6118 (2014). Em relação ao estado limite último, foram avaliados os seguintes coeficientes: α e γz - sugeridos pela NBR 6118 (2014), bem como FAVt e 𝑅𝑀2𝑀1 - obtidos pelo Sistema CAD/TQS. No que concerne ao estado limite de serviço, foram analisados e comparados com os limites normativos os resultados relativos aos deslocamentos horizontais no topo das edificações. Para tal, foram realizadas modelagens computacionais representando nove estruturas fictícias distintas submetidas às ações das cargas usuais de projeto atuantes sobre edifícios residenciais, conforme os aspectos da NBR 6120 (1980), além da avaliação quanto à influência da consideração das cargas de vento nos referidos modelos estruturais. No que se refere ao desenvolvimento das estruturas, foram empregadas técnicas usuais de discretização, via método dos elementos finitos, por meio do programa CAD/TQS. A partir da obtenção dos resultados, foi constatado que nas estruturas mais altas os parâmetros relativos ao ELU e ELS superaram os limites normativos, e que o fato relativo à desconsideração da ação do vento nas estruturas pode comprometer de maneira significativa o comportamento e a segurança estrutural, uma vez que os esforços finais de 1ª e 2ª ordens calculados podem ser até 41% inferiores em relação aos esforços calculados mediante aplicação dos critérios descritos na NBR 6123 (1988), ocasionando por sua vez estruturas subdimensionadas e consequentemente, levando tais estruturas a resultados catastróficos, como a ruína através de colapso progressivo.
Acesso aberto (Open Access)
Avaliação da sustentabilidade da gestão dos resíduos sólidos urbanos de municípios paraenses
(Universidade Federal do Pará, 2022-05-24) NEVES, Raisa Rodrigues; FERNANDES, Lindemberg Lima; http://lattes.cnpq.br/4641468846318922
A pesquisa teve o objetivo de realizar a avaliação da qualidade da gestão dos resíduos sólidos urbanos, considerando as ações praticadas e as informações previstas nos Planos Municipais de gestão Integrada de Resíduos Sólidos (PMGIRS). Para isso, foi estruturada uma matriz inicial composta por 73 indicadores, a qual passou por etapas de filtro, a fim de retirar informações com baixo potencial para serem respondidas pelos gestores municipais, originando a matriz final de 40 indicadores incorporados em 7 dimensões, fundamentando a elaboração dos questionários utilizados neste trabalho. Inicialmente, houve a aplicação dos questionários aos gestores para obter conhecimento acerca da realidade da gestão local; em seguida, os questionários foram encaminhados aos especialistas selecionados para participar do Método Delphi. No total, 5 grupos responderam os questionamentos das 7 dimensões, os quais forneceram notas de 1 a 5 para cada indicador e pesos à cada dimensão. Com base nas respostas dos gestores, nas notas finais de cada indicador e nos pesos finais de cada dimensão, foi possível calcular o Índice de Qualidade da Gestão dos Resíduos Sólidos (IQGRS), enquadrando os valores encontrados em níveis de sustentabilidades. Em seguida, a mesma metodologia foi aplicada para avaliar a qualidade de elaboração dos PMGIRS, sendo proposto o Índice de Qualidade dos PMGIRS (IQPMGIRS), dessa forma foi possível comparar o que estava sendo feito na prática e o que estava disposto no texto do instrumento de planejamento. Como resultados quanto à gestão, 4 municípios apresentaram condições de insustentabilidade, 4 apresentaram sustentabilidade regular, 5 apresentaram sustentabilidade boa e apenas 3 apresentaram sustentabilidade excelente. Após a aplicação das técnicas de clusterização quanto à gestão, foram formados 5 grupos, sendo Inhangapi e Canaã dos Carajás inseridos no grupo com melhor desempenho; Abel Figueiredo, Augusto Correa e Curuçá inseridos no grupo com pior desempenho. A clusterização também foi aplicada quanto à qualidade dos PMGIRS, garantindo a formação de 5 grupos, sendo o grupo com melhor desempenho formado por Abaetetuba, Bonito, Goianésia do Pará e Juruti; já o grupo com pior desempenho foi composto por Acará e Concórdia do Pará. Os grupos com piores desempenhos refletiram à necessidade de investimentos e progressões tanto em relação à prática da gestão, quanto em termos de melhorias nos PMGIRS, a fim de garantir a efetivação dos PMGIRS como ferramenta de tomada de decisão.
Acesso aberto (Open Access)
Avaliação de modelos de inteligência artificial híbridos na estimativa de precipitações
(Universidade Federal do Pará, 2022-03-18) GOMES, Evanice Pinheiro; BLANCO, Claudio José Cavalcante; http://lattes.cnpq.br/8319326553139808
As análises hidrológicas realizadas a partir das precipitações na Amazônia são essenciais devido a sua importância na regulação do clima, na circulação atmosférica regional e global. No entanto, nesta região, existem limitações relacionadas a séries de dados com períodos curtos e muitas falhas, sobretudo na escala diária. Apesar dos avanços significativos em ciência e tecnologia, previsões práticas e precisas tem sido uma grande preocupação, devido a sua complexidade. Portanto, vários modelos conceituais, empíricos ou híbridos vêm sendo testados para estimativas de chuva com maior precisão. Dentre os modelos empíricos, os que incorporam métodos de inteligência artificial (IA) são abordagens potencialmente úteis para simular o processo de precipitação. As Redes Neurais Artificiais (RNA), como modelos de IA, são capazes de estabelecer uma relação entre entradas históricas (chuva, vazão, etc.) e as saídas desejadas, através de função não linear composta de vários fatores que são ajustados aos dados observados, permitindo sua estimativa. Assim, para melhorar as análises de precipitações, foi desenvolvido modelos híbridos, envolvendo Rede Neural Artificial (RNA) do tipo com Retardo de Tempo (TDNN), rede ELMAN, rede de Base Radial (RBF) e Sistema de Inferência Neuro-Fuzzy Adaptativo (ANFIS), acoplado com Wavelet Discreta de Máxima Sobreposição (MODWT). Adotaram-se 6 estações pluviométricas, que estão localizados em diferentes biomas da região, e dados de satélite (CMORPH). Os dados de chuva foram avaliados por períodos sazonais (chuvoso e menos chuvoso). Os resultados obtidos demostraram que o modelo MODWT-ANFIS teve a melhor capacidade em simular as precipitações diárias das estações pluviométricas avaliadas, mesmo para períodos menos chuvoso, que são sabidamente mais difíceis de serem simulados em relação aos períodos chuvosos. Nesse caso, as entradas de dados defasadas para 4 dias e 5 dias apresentaram melhor desempenho, com valores de Nash próximos a 1,0 e erros médios quadráticos inferiores a 0,001.
Acesso aberto (Open Access)
Estimativas de curvas IDF e curvas de permanência na Amazônia sob a influência de mudanças climáticas
(Universidade Federal do Pará, 2021-02-05) COSTA, Carlos Eduardo Aguiar de Souza; BLANCO, Claudio José Cavalcante; http://lattes.cnpq.br/8319326553139808
Os impactos nos recursos hídricos globais podem ser mais intensos devido às mudanças climáticas, dificultando o acesso à água e, consequentemente, a manutenção da vida. Na Amazônia, o efeito pode ser ainda pior, por se tratar de uma das regiões mais vulneráveis a essas mudanças. Os cenários Representative Concentration Pathways (RCPs) são ferramentas essenciais para os General Circulation Models (GCMs) e Global Hydrological Models (GHMs) simularemmudanças climáticas futuras. Já curvas de Intensidade, Duração e Frequência (IDF) e curvas de permanência de vazão são fundamentais para elaboração de projetos hidráulicos e gerenciamento de riscos. Assim, os objetivos principais deste estudo foram: 1- elaborar projeções de curvas IDF para a bacia hidrográfica do Tapajós nos RCP 4.5 e 8.5, utilizando dados dos GCMs HadGEM2-ES, CanESM2 e MIROC5; e 2- analisar variações nas curvas de permanência e volumes disponíveis do Rio Amazonas utilizando dados do GHM WaterGAP2 forçado pelo MIROC5 e HadGEM2-ES (nos RCPs 6.0 e 8.5). As curvas IDF projetadas foram comparadas com a IDF existente, elaborada a partir de um método estacionário. As curvas de permanência base foram criadas a partir dos últimos 20 anos de vazões observadas e comparadas com as curvas dos cenários futuros (a partir de 2020). Calcularam-se dos volumes decadais. As maiores diferenças para as curvas IDF projetadas foram no MIROC5 (143,15% no RCP 8.5) e as menores diferenças foram no HadGEM2-ES(4% no RCP 4.5) ambas para o período de retorno de 100 anos. As resoluções espaciais de cada GCM influenciaram as curvas IDF, já que o CanESM2 não apresentou resultados satisfatórios e o MIROC5 foi o que melhor representou as possíveis diferenças futuras. A maioria das vazões extremas foram para 2080 a 2099. Para WaterGAP2 (MIROC5), a maioria dos volumes ficaram abaixo da média decadal do século, aumentando a partir de 2060. Para projeções de WaterGAP2 (HadGEM2-ES) os volumes costumam estar próximos ou abaixo da média decadal, com queda a partir de 2060. Diante dos resultados apresentados, o MIROC5 é o modelo mais indicado para estudos de projeções climáticas na Amazônia.
Acesso aberto (Open Access)
Etiquetagem PBE Edifica em edificação pública com auxílio da tecnologia BIM
(Universidade Federal do Pará, 2019-10-30) ROSA, Rafael Cuimar Corrêa; MAUÉS, Luiz Maurício Furtado; http://lattes.cnpq.br/7497951647889934
Construir de forma sustentável tem sido um grande desafio para os profissionais do setor da construção civil. As etiquetas são uma das ferramentas disponíveis para tornar as edificações mais eficientes em diversos aspectos. Atualmente, prédios públicos acima de 500m2 de área construída tem obrigação de serem planejados e construídos com o nível A de eficiência energética segundo o Programa Brasileiro de Eficiência Energética – PROCEL, e por isso se torna imprescindível o conhecimento dos profissionais da área sobre os parâmetros da etiqueta. Com isso, foi utilizada a tecnologia de Modelagem da Informação da Construção, o BIM, para gerar a modelagem de uma edificação pública localizada na Universidade Federal do Pará, que recebeu adequações no modelo com o intuito de torna-la mais eficiente. Para avaliar a situação atual e as mudanças aplicadas na edificação, utilizou-se a ferramenta Webprescritivo onde, pelo método prescritivo, foram inseridas informações na ferramenta e a mesma calculou a eficiência. Como resultado, verificou-se que as adequações realizadas no modelo, permitiram a otimização do prédio, elevando de C para A o seu nível de eficiência energética. Além disso, constatou-se que o uso da tecnologia BIM foi capaz de auxiliar na avaliação da etiqueta PBE Edifica através do rápido processo de alterações de componentes e geração de tabelas precisas com dados da edificação, todavia ainda são necessários estudos e aperfeiçoamentos para uma melhor interação entre as ferramentas abordadas nesta pesquisa.
Acesso aberto (Open Access)
Influência de inundações no valor de aluguel de imóveis comerciais em Belém, Brasil
(Universidade Federal do Pará, 2021-09-27) LIMA, Gabriel Villas Boas de Amorim; NEVES, Renato Martins das; http://lattes.cnpq.br/6538317425557058
O valor dos imóveis é diretamente afetado por externalidades, como atributos do entorno, da localização ou da consequência de eventos naturais. Na literatura de propriedades residenciais, explora-se de forma abrangente como as inundações podem influenciar na desvalorização imobiliária. Entretanto, esta constatação ainda é um problema pouco investigado a partir das propriedades comerciais. Desta forma, o objetivo desse trabalho foi aferir a influência da suscetibilidade a inundação na valoração dos aluguéis de imóveis comerciais em Belém-PA, onde as regiões comerciais mais importantes da cidade estão em áreas frequentemente inundadas. Para isso, empregou-se o método do Mínimos Quadrados Ordinários (MQO) para predizer o efeito da inserção de imóveis em zonas de suscetibilidade a inundação no valor do aluguel por metro quadrado de 586 propriedades comerciais. Os resultados indicaram que propriedades localizadas em áreas altamente suscetíveis a inundações tendem a ser desvalorizar em 9,78% em relação a propriedades localizadas em zonas sem suscetibilidade a inundação. Para cada transição entre zonas de suscetibilidade a inundação (baixa, média e alta), os imóveis comerciais tendem a reduzir seus valores unitários de aluguel em 3,26%. Ademais, indicou-se que a magnitude da influência da suscetibilidade a inundação é reduzida quando moderada pela testada do imóvel, pois os ganhos decorrentes da propriedade ter maior extensão frontal é mais expressiva do que a desvalorização gerada pelos potenciais danos provocados pelas inundações. A análise de sensibilidade do modelo revelou uma capacidade de extrapolação de resultados mais consistentes para a faixa entre 13 e 36 R$/m². Há contribuição científica latente ao indicar que este estudo é o primeiro a verificar a relação entre inundações e valoração de aluguéis comerciais em um país emergente, enquanto que a contribuição mercadológica consiste no suporte a investidores ao utilizar o modelo como ferramenta de tomada de decisão para aquisições imobiliárias.
Acesso aberto (Open Access)
Rejeito de manganês, proveniente da Amazônia Oriental, em substituição parcial do agregado miúdo natural em concreto
(Universidade Federal do Pará, 2019-03-21) SILVA JÚNIOR, Paulo Rogério; PICANÇO, Marcelo de Souza; http://lattes.cnpq.br/4535052395600357
Sabe-se que esses resíduos, nomeados de rejeitos, em sua maior parte são armazenados em barragens, as quais podem estar sujeitas a sofrerem rompimentos e ocasionar danos materiais e risco de vida a familiares abrigados nas proximidades dessas, além de causar severos impactos ambientais. Não muito distante, pode-se citar como exemplo, a tragédia causada pelo rompimento da barragem de rejeito de minério de ferro na localidade de Brumadinho-MG, ocorrido no ano de 2019. Mesmo com os riscos e impactos provocados pela atividade mineradora, a tendência é o aumento da extração de minérios, uma vez que a tecnologia é dependente desses para produção de aço, pilhas, aparelhos eletrônicos e outros insumos, gerando com consequência um maior quantitativo de rejeito. Ressalta-se também, que a areia natural é obtida, na maioria das vezes, por processo de dragagem, o que implica no desmatamento de determinadas áreas e contamina as águas com óleo diesel. Diante do cenário supracitado, esse trabalho visa o estudo da substituição parcial da areia natural por rejeito de manganês (nas proporções de 15%, 20%, 25% e 30%), proveniente da Amazônia Oriental, referente ao município de Marabá-PA, para a confecção de concreto estrutural sem a utilização de aditivo superplastificante, a fim de verificar a influência do rejeito de manganês na trabalhabilidade da mistura. Para a confecção dos concretos foi utilizada betoneira e para a produção das amostra com rejeito, foi feita previamente a homogeneização, em recipiente plástico, do agregado natural com o rejeito de manganês a fim de melhorar a mistura do concreto. Fez-se ensaios de abatimento por tronco cônico, de resistência mecânica, de absorção de água e análise da microestrutura para as amostras de concreto com e sem rejeito. Como resultados, observou-se que o rejeito de manganês é um material fino com elevada superfície específica que demanda um aumento no quantitativo de água nas misturas, quando comparado ao concreto de referência (sem rejeito). Verificou-se que houve uma redução nas propriedades mecânicas do concreto com rejeito em virtude da demanda de água acrescentada, porém, a absorção de água se mostrou igual ao de referência.

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