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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Navegando Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil - PPGEC/ITEC por Linha de Pesquisa "ESTRUTURAS E CONSTRUÇÃO CIVIL"
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Dissertação 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/8313864897400179Devido 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.Dissertação Acesso aberto (Open Access) Análise da manutenção de pavimentos urbanos: uma proposta de implantação de um sistema de gerência de pavimentos(Universidade Federal do Pará, 2017-09-19) BARRA, Renata Brabo Mascarenhas; NEVES, Renato Martins das; http://lattes.cnpq.br/6538317425557058; MACEDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179A ausência do planejamento e gerenciamento urbano é o fator que mais contribui para conduzir os municípios a um estágio precário de sua infraestrutura. O gerenciamento da manutenção dos pavimentos urbanos é importante para uma boa gestão dos serviços públicos oferecidos por um órgão municipal, sendo um grande desafio a seus gestores. O desenvolvimento de um sistema interno de gerenciamento incorpora melhor às necessidades do órgão responsável pelas intervenções na malha viária, além do que, visa gerar economia e melhoria da qualidade dos serviços prestados. A malha viária urbana é um dos principais componentes do sistema de infraestrutura municipal, e ainda assim, a preocupação dos gestores públicos com a sistematização de procedimentos para a gerência desse sistema viário é pequena. Diante do exposto, esta pesquisa tem o objetivo de propor a implantação de um Sistema de Gerenciamento de Pavimentos Urbanos a um Departamento de Obras Viárias público. Como estratégia de pesquisa adotou-se o estudo de caso, pois se realizou uma pesquisa de campo por meio da aplicação de um questionário estruturado analisando de forma aprofundada o ambiente foco da pesquisa. Além da etapa de revisão bibliográfica, o estudo compreendeu a execução de três fases, a primeira referente a apresentação da ideia (motivação) e o diagnóstico inicial do órgão foco da pesquisa, a segunda fase correspondeu a etapa de desenvolvimento do software ou seja a elaboração do Sistema de Gestão de Pavimentos Urbanos – SGPU e a terceira fase correspondeu a implantação e uso do sistema desenvolvido. Como principais resultados destacam-se: a criação de uma ferramenta computacional capaz de gerar um inventário da malha viária do município, a geração de relatórios de apoio para tomada de decisão considerando tipo de pavimento existente, tipo da última manutenção feita na via, demanda de serviços por bairro da região analisada, a condição do subleito e seu sistema de drenagem, o tipo de revestimento da via e o seu Índice de Condição de Pavimento. Tais relatórios proporcionam para a alta gestão o embasamento necessário para se planejar de maneira correta as ações a curto, médio e longo prazo, aumentando a eficiência e assertividade no atendimento das demandas. Por fim, se concluiu que o sistema desenvolvido atendeu ao objetivo geral da pesquisa, gerando de forma satisfatória o inventário das vias da região analisada agregando informações para tomadas de decisões gerenciais no órgão, além disso, a esta pesquisa torna-se importante para o meio acadêmico pelo seu caráter inovador na região analisada, se consolidando como uma das referencias frente ao tema de gerência de manutenção de pavimentos urbanos em órgãos públicos.Dissertação Acesso aberto (Open Access) Análise das causas de aditivos de custo e de prazo em obras públicas de instituições federais de ensino(Universidade Federal do Pará, 2019-03-19) ALVARENGA, Felipe Campos; MAUÉS, Luiz Maurício Furtado; http://lattes.cnpq.br/7497951647889934Concluir obras dentro do custo e prazo estipulados na fase de planejamento é um grande problema enfrentado por gestores na indústria da construção civil. Com isso, diversos estudos têm sido realizados ao redor do mundo para identificar os principais motivos que levam ao não cumprimento das obras no tempo e custo inicialmente estabelecidos. O presente estudo tem como objetivo analisar os aditivos contratuais celebrados em obras públicas das Instituições Federais de Ensino (IFEs) e os principais motivos que levaram a celebração dos mesmos. Para atingir este objetivo, ferramentas estatísticas foram utilizadas para comparar as alterações de custo e prazo entre as regiões do país. Os dados deste trabalho englobam obras públicas divididas em 5 regiões do País, filtradas do banco de dados do Ministério da Educação. Um diagnóstico foi feito mostrando os percentuais de aditivos dentre as regiões e as principais justificativas dos mesmos foram apontadas em uma amostragem nesse banco de dados. Técnicas estatísticas como a Análise de Variância de Kruskal-Wallis e o Teste U de Mann-Whitney foram utilizadas para análise e inferência dos dados. Como resultados, tem-se que as diferenças nas distribuições de aditivos de prazo e custo foram estatisticamente significativas entre as regiões, tendo as regiões Sul e Centro-Oeste apresentado as maiores diferenças e as regiões Norte, Nordeste e Sudeste com comportamento estatisticamente semelhante entre si. Das 2178 obras coletadas, 69,05% tiveram aditivos de prazo e 61,89% de custo. Os principais fatores que alteraram o prazo e custo das obras foram as inclusões e/ou modificações de projetos e os acréscimos de serviços. Os caminhos para redução da incidência de aditivos apontam para utilização da tecnologia Building Information Modeling (BIM), construção enxuta e maior experiência no gerenciamento de obras.Dissertação Acesso aberto (Open Access) Análise de risco de cumprimento de prazo de construção comercial(Universidade Federal do Pará, 2018-05-25) BATISTA, Amanda Cremilda Lima; MAUÉS, Luiz Maurício Furtado; http://lattes.cnpq.br/7497951647889934; DUARTE, André Augusto Azevedo Montenegro; http://lattes.cnpq.br/1135221873341973A construção civil é caracterizada pela sua complexidade e incerteza, pois os seus processos ocorrem de forma simultânea e interdependente, inseridos em um ambiente dinâmico, não-linear e imprevisível. Tornando-se necessário durante todo o ciclo de vida uma avaliação e gestão dos fatores de risco, possibilitando assim a elaboração das estratégias de prevenção e oportunidades. Logo, esta pesquisa teve como objetivo a avaliação probabilística dos riscos nos prazos de um empreendimento de construção vertical, localizado no município de Belém/Pa. Cujo objetivo estratégico das partes interessadas era a conclusão da obra no período de 15 meses e uma previsão de custos diretos e indiretos de R$ 8.808.614,04. Desta forma, a probabilidade de o projeto ocorrer no prazo desejado (15 meses), foi avaliado através de duas redes PERT/CPM, denominadas de cenário 01 e cenário 02. Sendo que o cenário 01 foi desenvolvido considerando o período de 15 meses e o cenário 02 desenvolvido de acordo com as tabelas de composição unitárias de prazo e custos, sendo este denominado de cenário pessimista da obra. Assim, o resultado da avaliação demonstrou que o projeto apresentava uma probabilidade 76,79% de ocorrer em 22 meses, com um possível aumento orçamentário de 35,18%, ficando próximo dos R$ 11.907.293,46. Portanto, a metodologia PERT/CPM se demonstre satisfatória, pois aos objetivos desta pesquisa foram alcançados. No entanto, a rede é incompatível com a realidade contextual do projeto, haja vista que os projetos de construção apresentam outras variáveis em interação que influenciam o tempo e os custos e que são impossíveis de serem avaliadas com a rede PERT/CPM.Dissertação Acesso aberto (Open Access) Análise experimental de pisos mistos de madeira e concreto de pós-reativos (CPR)(Universidade Federal do Pará, 2016-12-20) BRITTO, Raimundo Angelo de Lima; VELOSO, Luís Augusto Conte Mendes; http://lattes.cnpq.br/9476653308517248As estruturas de piso misto de madeira e concreto já algum tempo fazem parte do contexto construtivo pelo mundo, sendo empregadas principalmente na recuperação de pisos antigos de madeira em residências uni ou multi familiares, principalmente em países da Europa e da America do Norte, são usadas também em estruturas de pontes e passarelas ao ar livre pois a placa de concreto protege a madeira das intempéries, radiações solares entre outros. Vários fatores contribuem a favor do uso deste tipo de estrutura em residências, entre eles destacam-se: o custo bem mais barato que a construção convencional em concreto armado, a leveza arquitetônica do arranjo, com as peças de madeira aparentes envernizadas e laje pintada, proporcionando um acabamento muito bom, o isolamento térmico e acústico se tomarmos como referencia os pisos somente de madeira. Este trabalho ressalta o uso de madeiras de reflorestamento no Brasil, sendo escolhida por sua beleza e resistência a Tectona Grandis (TECA), e para a laje que compõem a mesa escolhemos um concreto de pós-reativos, onde alguns agregados são subprodutos das indústrias de papel e vidro. A geometria traçada para laje foi delineada em busca de se ter o melhor arranjo estrutural, aliado ao bom efeito arquitetônico. As expressões para cálculo do piso misto madeira-concreto estão fundamentadas nas equações de equilíbrio e nos preceitos da EUROCODE 5 os parâmetros para verificação e segurança seguem os preceitos da NBR 7190/97, NBR 6118/14 da própria EUROCODE 5. Os resultados apresentados demonstram que há diferenças entre os métodos de cálculo analítico e de elementos finitos (SAP 2000), os resultados entre estes modelos tiveram diferenças quanto ao modelo experimental, às medições realizadas mostraram uma rigidez efetiva bem mais elevada que as apresentadas nos dois modelos citados anteriormente. Concluímos então, que os módulos de elasticidade dos materiais e o módulo de deslizamento devem ser ensaiados para que haja uma proximidade com resultados experimentais. Os resultados obtidos no modelo experimental nos mostra ótima rigidez, os fatores de segurança quanto aos EL Último e de utilização, foram atendidos o custo final da montagem mesmo com a utilização do concreto de pós-reativos ficou mais baixo que o custo de uma estrutura convencional, assim podemos denotar que as estruturas de concreto-madeira apresentam ótimas condições de emprego em construções e reformas, sendo de suma importância o incentivo e a continuidade dessa técnica construtiva.Dissertação Acesso aberto (Open Access) Análise mecânica e microestrutural da interação do bambu com o concreto(Universidade Federal do Pará, 2018-04-03) SALGADO NETO, Francisco de Souza; PICANÇO, Marcelo de Souza; http://lattes.cnpq.br/4535052395600357Diversos materiais têm sido empregados na construção civil, sendo o aço e o concreto os mais utilizados. No entanto, tais materiais apresentam elevados custos de produção e geram grandes impactos ao meio ambiente. A proposta desta pesquisa é analisar a interação entre o concreto e o bambu da espécie Dendrocalamus giganteus, bem como verificar o potencial do arame recozido como mecanismo de reforço de aderência entre os materiais supracitados, justificada pela busca de materiais alternativos e renováveis concomitantemente com defesa da sustentabilidade. O cronograma experimental divide-se em 3 etapas: caracterização morfológica, física e mecânica do bambu; dosagem do concreto; e estudo da interação bambu concreto, analisando o emprego de dois tipos de envolvimento de arame recozido na superfície do bambu como mecanismo de reforço de aderência: espiral simples e espiral dupla, a partir da determinação da resistência de aderência aos 28 dias para cada caso, do comportamento carga x deslocamento e da análise microestrutural da interação bambu concreto. Os fatores fixos foram: resistência à compressão do concreto (28 MPa), embutimento de 200 mm, taliscas de bambu com seção retangular de 20 mm x 10 mm. Todos os resultados obtidos foram analisados mediante testes estatísticos e constatou-se que a presença do nó e o emprego de arame recozido aumentam a resistência de aderência em 42% e no mínimo 25%, respectivamente.Dissertação Acesso aberto (Open Access) Análise não linear de vigas de concreto armado com fibras de aço(Universidade Federal do Pará, 2019-08-20) FIGUEIRA, Fábio Rogério Mendonça; OLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho de; http://lattes.cnpq.br/1324105476558186No presente trabalho, apresenta-se uma proposta para o cálculo do momento resistente último, MR, de vigas de concreto armado com fibras de aço(CRFA), considerando o comportamento não linear desse material. Para este propósito abordam-se as propostas de cinco recomendações normativas, ACI 544.4R-88 (1988), RILEM TC 162-TDF (2002), CECS 38 (2004), CEB-FIP (2010) e DAfStb (2010). Para avaliar a proposta, foi utilizado um banco de dados com 42 vigas, que romperam à flexão. A performance da proposta é julgada em função do parâmetro ⅄ = Mexp/Mteo, o qual define a razão entre os momentos resistentes experimentais (BD) e teóricos. Ressalta-se que o parâmetro ⅄ é avaliado em termos da precisão, dispersão, segurança e classificado segundo uma adaptação do Demerit Points Classification – DPC. Por fim, apresenta-se a simulação (não linear do material) da relação momento – curvatura com o auxílio da ferramenta computacional SAP 2000, aplicando-se as equações propostas pelo RILEM TC 162-TDF (2002) e as equações desenvolvidas por Moraes Neto (2013) para a resistência residual desse material. Observou-se que o programa computacional apresenta resultados compatíveis com a base de dados.Dissertação Acesso aberto (Open Access) Análise para implementação de usina para reciclagem de resíduos da construção civil em Tucuruí-Pa(Universidade Federal do Pará, 2018-05-25) SIQUEIRA, Rafaela Ribeiro; MACEDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179Os Resíduos da Construção Civil (RCC), como são conhecidos, são os gerados nas construções, reformas, reparos, escavação de terrenos para obras civis e demolições. Neste contexto, o trabalho foi realizado no município de Tucuruí no Estado do Pará, com o objetivo de avaliar a viabilidade econômica para implantação de uma Usina de Reciclagem de RCC. Foram realizadas pesquisas para diagnosticar a forma de gerenciamento dos RCC pelo poder público da cidade e constatou-se que a gestão não se dá de forma eficiente. Deste modo, também por intermédio do levantamento das informações foi possível estimar a geração de RCC em Tucuruí, a geração diária é em torno de 1.566,33 𝑚. Deste modo, para a realização da análise de viabilidade econômica determinou-se a receita bruta anual, onde foram levantados os custos de implantação do projeto e de operação e a partir dos valores líquidos calculados, gerou-se o fluxo de caixa da Usina de Reciclagem e calculou-se o método de análise de investimento utilizando o Valor Presente Líquido (VPL), Taxa Interna de Retorno (TIR) Payback (PB) e o Índice de Lucratividade (IL) para o horizonte de tempo de 20 anos, não considerando a inflação. Para definir a Taxa Mínima de Atratividade (TMA), adotou-se uma taxa de 12%, pois e próxima do valor da taxa SELIC para o ano 2017, 12,25%. Os resultados encontrados mostram que há viabilidade econômico-financeira na implantação deste investimento, dessa forma, o VPL R$ 1.148.946,06 positivo, a TIR 14%, o PB se concretizará em 4,2 anos e o IL 1,71, demonstrando a viabilidade econômica do projeto. Também foi realizada a estimação de três cenários diferentes, sendo eles, aumento da receita bruta em 5% a.a, aumento das despesas em 5% a.a e aumento da TMA em 15%, concluindo assim resultados atrativos para o investimento.Dissertação Acesso aberto (Open Access) Análise quantitativa da degradação de fachadas em revestimento cerâmico: estudo de caso em edifícios de Belém– PA(Universidade Federal do Pará, 2018-06-15) SANTOS NETTO, Clementino José dos; MACEDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179Este estudo aborda o levantamento e a identificação de manifestações patológicas nas fachadas de cinco edifícios, com sistema de revestimento cerâmico (SRC), da Região Metropolitana de Belém/ PA, por meio do modelo de quantificação de danos adaptado de Silva (2014). A metodologia proposta consiste em uma sistematização do processo de inspeção, com identificação, mapeamento e quantificação das manifestações patológicas nas fachadas dos edifícios, aplicando o Fator de Danos (FD) como forma de avaliar o comportamento da degradação em função de fatores de influência como o tipo de manifestação, idade e orientação solar das fachadas, analisando também agentes de degradação como a chuva dirigida, radiação solar e umidade. Posteriormente, foi aplicado o Fator de Danos Combinado (FDC) que atribui índices de ponderação ao FD, relativos ao custo de reparação de cada anomalia observada. Analisando os resultados, verificou-se que a manifestação patológica manchas (MA) no revestimento cerâmico foi a que apresentou maior percentual de ocorrência, ou seja, maior área degradada, entre os tipos de anomalias observadas. Além disso, essa manifestação apresentou valores elevados de FDMédio em todas as orientações cardeais e valores expressivos desse índice de degradação, tanto nas fachadas com menos de 20 anos, quanto nas com mais de 20 anos. Esses resultados são diretamente influenciados pelo clima extremamente agressivo da região, que apresenta constantes chuvas e elevada umidade relativa do ar (atingindo até 95%), favorecendo a propagação dessa anomalia (manchamento) já nas primeiras idades da edificação, visto que, as fachadas mais jovens analisadas (10 e 16 anos) já possuíam índices de degradação consideráveis essa manifestação patológica. A orientação que apresentou maior fator de degradação foi a direção Sul (FDTotal=9,42%), influenciado diretamente pelo fenômeno da chuva dirigida, que apresenta seu maior Índice de Chuva Dirigida (ICD) na direção Norte, afetando as fachadas orientadas na direção Sul. Após a aplicação do FDC, a manifestação patológica descolamento/ desplacamento (DC) cerâmico passou a apresentar o maior índice de degradação (FDCMédio=39,22%), devido ao seu alto custo de restauração, quando comparado ao valor de reparo das outras anomalias avaliadas. Por meio dos histogramas de FDTotal e FDCTotal, observou-se uma curva exponencial característica que apresenta uma diminuição na frequência de ocorrência à medida que aumenta o valor do índice de degradação. Tal curva característica também foi observada em Silva (2014) e Souza (2016).Tese Acesso aberto (Open Access) Aplicação de madeiras amazônicas em elementos de madeira lamelada colada (MLC)(Universidade Federal do Pará, 2023-03-16) NEVES, Paulo Henrique Lobo; MOUTINHO, Victor Hugo Pereira; http://lattes.cnpq.br/8464600937488553; MACEDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179A madeira já é tida em cenário mundial como o principal material construtivo do século XXI, no entanto, para que esta potencialidade seja viabilizada, tecnologias para desdobro e uso da matéria prima, a exemplo da Madeira Lamelada Colada - MLC, necessita ser difundida e utilizada em uma maior gama de espécies. Nisto, frisa-se que, apesar da grande diversidade existente, poucos estudos são encontrados para verificar o potencial de uso de madeiras amazônicas em MLC. Desta forma, o trabalho possui como objetivo analisar a colagem de dez espécies nativas da Amazônia, a citar: Jacaranda sp., Simarouba amara Aubl., Astronomium lecointei, Couratari sp., Cedrela fissilis., Cordia Goeldiana Huber, Hymenaea courbaril., Dipteryx odorata. Euxylophora paraensis., Mezilaurus itauba., e combinação com quatro tipos de adesivos distintos, sendo dois estruturais resistentes à umidade e dois não estruturais, tendo como testemunha amostra de cisalhamento da madeira maciça, com o mínimo de 20 repetições por tratamento. Foram realizados ensaios complementares como de laminação e flexão estática. Verificou-se que para algumas espécies houve adesivo com resistência estatisticamente igual e superior em algumas combinações em comparação com a amostra testemunha, demonstrando que as espécies estudadas possuem potencial para produção de MLC, assim como para demais produtos que utilizem adesivos.