Artigos Científicos - FEC/ITEC

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Acesso aberto (Open Access)
Análise computacional do fenômeno de transferência de calor em paredes divisórias do tipo dry wall
(2007-06) ALVES, Maurício Coelho; BATISTA, Eduardo de Miranda
O presente trabalho visa a fornecer uma contribuição ao estudo dos perfis formados a frio sob altas temperaturas, em conseqüência da deflagração de um incêndio. Especificamente, abordam–se assuntos inerentes ao fenômeno da transferência de calor em paredes do tipo steel frame – dry wall com ou sem isolamento térmico na cavidade. Para tanto, propõem–se modelos computacionais capazes de fornecer, com certa precisão, o valor de temperatura em qualquer ponto do sistema estudado. Dessa forma, é possível, então, traçar configurações de distribuição de temperatura (uniforme ou não–uniforme) na seção transversal dos montantes que constituem o painel, fornecendo subsídios para análise de estabilidade e pós–flambagem dos elementos estruturais em questão. As simulações numéricas de transferência de calor são efetuadas com auxílio dos programas computacionais ABAQUS e SAFIR, ambos baseados no método dos elementos finitos.
Acesso aberto (Open Access)
Análise do desenvolvimento de competências gerenciais na construção civil através do modelo da Aprendizagem Baseada em Problemas adaptado ao contexto organizacional
(2014-03) MARTINS, Vitor William Batista; NEVES, Renato Martins das; MACÊDO, Alcebíades Negrão
As mudanças no cenário da engenharia civil e consequentemente da gestão da produção das obras exigem um engenheiro com perfil diferente, resultando na necessidade novas competências, relacionadas a inovação, foco no cliente, planejamento e controle, sistemas de gestão da qualidade, sustentabilidade e uma visão humanista. O objetivo principal deste artigo é identificar as competências desenvolvidas em uma empresa construtora com o processo de implantação da Aprendizagem Baseada em Problemas adaptado ao contexto organizacional. A estratégia de pesquisa adotada foi a pesquisa-ação, na qual a equipe de pesquisa atua com profissionais para melhorar a forma como estes entendem e resolvem problemas. Os resultados alcançados envolveram o desenvolvimento de competências relacionadas ao contexto organizacional, à aprendizagem individual, coletiva e organizacional, apontando problemas e possíveis soluções de gestão na empresa. Através do desenvolvimento de competências gerenciais, foi estimulada uma visão humanística, sustentável, com foco no cliente, além de um melhor sistema de gestão da qualidade. Identificaram-se problemas no sistema de gestão organizacional, ficando evidente a necessidade da criação de um ambiente propício para troca de informações entre diferentes setores da empresa.
Acesso aberto (Open Access)
Análise estática e dinâmica de uma ponte ferroviária em concreto armado localizada na Estrada de Ferro Carajás
(Instituto Brasileiro do Concreto, 2010-09) TEIXEIRA, Ritermayer Monteiro; AMADOR, Sandro Diord Rescinho; OLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho de
Neste trabalho são apresentados os resultados de análises estáticas e dinâmicas realizadas na Obra de Arte Especial número 40 (OAE 40), localizada na Estrada de Ferro Carajás. A obra consiste em uma ponte de concreto armado com 593 m de comprimento, no km 510 da ferrovia, estado do Maranhão. O estudo do comportamento da estrutura veio a assumir importância crescente frente às perspectivas de alterações das ações dinâmicas, que passarão a considerar trens-tipo operacionais com carregamento superior aos atuais. Assim, fez-se uso de um modelo matemático utilizando o método dos Elementos Finitos para avaliar seu desempenho e do monitoramento estrutural "in loco" das deformações e vibrações produzidas quando da passagem dos trens. Foram realizados diversos arranjos com acelerômetros piezoelétricos no tabuleiro, além de extensômetros elétricos de resistência no tabuleiro, longarinas e pilares. São apre- sentados os resultados numéricos e experimentais, bem como as conclusões relevantes que corroboram a metodologia empregada.
Acesso aberto (Open Access)
Behavior prediction models and control charts for safety control of concrete dams
(Universidade Federal do Pará, 2012-06) LOPES, Romulo Antonio Chaves; SANTOS, Eurípedes Pinheiro dos; VELOSO, Luís Augusto Conte Mendes
Um estudo para a melhoria dos procedimentos de auscultação de barragens de concreto é apresentado neste trabalho a partir do desenvolvimento de modelos de previsão de comportamento baseados em regressão múltipla e gráficos de controle. Tomou-se como exemplo de aplicação a série histórica dos deslocamentos da crista do bloco de concreto TA-2 da UHE Tucuruí, maior usina hidroelétrica genuinamente brasileira. A metodologia apresentada foi capaz de gerar um modelo de previsão de comportamento aderente aos deslocamentos medidos. Dois tipos de gráficos de controle foram testados, onde ambos identificaram a mudança de comportamento estrutural do bloco.
Acesso aberto (Open Access)
Caracterização da cinza de caroço de açaí residual para adição ao concreto
(Universidade Federal do Pará, 2019-05) CORDEIRO, Luciana de Nazaré Pinheiro; PAES, Isaura Nazaré Lobato; SOUZA, Paulo Sérgio Lima; AZEVEDO, Caroline Menezes
Os problemas ambientais são uma realidade do mundo atual e vêm associados ao crescimento urbano e populacional, com pouco ou nenhum planejamento. O setor da construção civil é um dos maiores consumidores de recursos naturais e gerador de resíduos sólidos. Assim, é interessante pensar em uma maneira de incorporar materiais que hoje são considerados resíduos ao processo construtivo e reduzir o consumo de materiais naturais. Nessa vertente, tem-se as cinzas de caroço de açaí, resíduo de fornos cerâmicos, que hoje não apresentam um destino adequado. Assim, esta pesquisa tem por objetivo principal caracterizar a cinza de caroço de açaí residual (CCAR), de modo a possibilitar seu reaproveitamento como insumo da construção civil. Para que esse objetivo seja alcançado realizou-se um estudo de moagem, de modo a determinar o tempo ótimo de beneficiamento do material, a caracterização do ponto de vista químico, físico e mineralógico e a análise do potencial pozolânico para avaliar a reatividade da cinza residual. Os resultados mostram que a cinza apresenta características físicas que permitem utilizá-la como adição ao concreto. Houve diminuição na resistência à compressão axial e aumento da absorção de água dos concretos com adições, em relação ao concreto de referência. Apesar desses efeitos, percebeu-se certa densificação da matriz cimentícia, provavelmente devido à variação do tamanho das partículas que podem vir a proporcionar maior compacidade com otimização do empacotamento dos grãos.
Acesso aberto (Open Access)
Chapas de cimento-madeira com resíduos da indústria madeireira da Região Amazônica
(2012-06) MACÊDO, Alcebíades Negrão; SOUZA, Alberto Alexandre Costa e; POMPEU NETO, Bernardo Borges
Este estudo teve como objetivo avaliar o emprego do resíduo da indústria madeireira da região da Amazônia brasileira na produção de material compósito cimento-madeira. Foi avaliada a compatibilidade de seis espécies de dicotiledôneas nativas da Amazônia com o cimento CP V ARI por meio da realização de ensaios de compressão axial em corpos de prova cilíndricos. Os resíduos foram utilizados ao natural e submetidos ao tratamento de lavagem em água quente por 2 h. A relação cimento-madeira foi de 3:1, em massa, juntamente com os aditivos aceleradores de pega sulfato de alumínio a 3% e cloreto de cálcio a 3% e 5%. Os resultados dos ensaios de compressão indicaram como potencial de uso os resíduos de três espécies combinado ao tratamento com o acelerador de pega cloreto de cálcio a 5%. Foram confeccionadas chapas cimento-madeira com resíduos das espécies Cedrela Odorata L. (Cedro), Vochysia máxima Ducke (Quaruba), Hymenaea courbaril L. (Jatobá) e mais a mistura delas. Os resultados dos ensaios das propriedades físicas e mecânicas das chapas mostraram que todas apresentaram características adequadas para a finalidade, e as chapas da espécie cedro apresentaram o melhor desempenho.
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Comportamento de blocos cerâmicos estruturais produzidos a partir da mistura de lama vermelha e argila
(2011-12) MACÊDO, Alcebíades Negrão; COSTA, Diogo Henrique Pereira e; TRINDADE, Sandro Roberto dos Santos
A utilização de novas técnicas de aproveitamento de resíduos tem-se tornado cada vez mais importante na construção civil, principalmente quando se trata da utilização de resíduos de outros segmentos industriais e da redução de consumo de matérias-primas naturais. O objetivo deste estudo foi avaliar a utilização da lama vermelha, resíduo proveniente da produção de alumina metalúrgica, na produção de blocos cerâmicos vazados estruturais. A produção dos blocos foi realizada em uma indústria cerâmica, a partir de uma mistura de 60% de lama vermelha (LV) e de 40% de argila. Após a produção dos blocos, realizaram-se ensaios de acordo com as normas técnicas, tais como absorção de água e compressão axial simples. A partir da análise dos resultados, observou-se que os blocos estruturais produzidos a partir da mistura de LV e argila atenderam aos parâmetros normativos quanto ao índice de absorção de água e de resistência à compressão, e que as resistências médias e características desses blocos foram superiores às dos blocos cerâmicos de referência.
Acesso aberto (Open Access)
Concretes with red mud coarse aggregates
(2012-06) OLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho de; ROSSI, Carlos Rodrigo Costa
Acesso aberto (Open Access)
Contribuição ao estudo de lajes lisas unidirecionais de concreto armado com pilares retangulares ao puncionamento
(2007-12) FERREIRA, Maurício de Pina; OLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho de
São apresentadas análises das recomendações para estimar a resistência ao puncionamento de lajes lisas de acordo com a versão atual da norma brasileira, a NBR 6118:2003, que não considera o efeito da retangularidade de pilares internos, e sua predecessora, a NBR 6118:1980. Em seções transversais retangulares, o índice de polarização das tensões de cisalhamento é crescente. Isto altera a forma de ruptura da laje, já que a punção se inicia em torno das extremidades da seção do pilar, não se estendendo para os lados maiores, como prescreve a norma, comportamento este que reduz a resistência última das lajes frente às estimativas normativas. São apresentados os resultados de uma análise numérica por elementos finitos (M.E.F.) e uma proposta para melhorar a ductilidade das lajes lisas através das dimensões mínimas dos pilares. Observou-se que a NBR 6118:1980 mostrou-se conservadora e que as estimativas da NBR 6118: 2003 podem ser melhoradas.
Acesso aberto (Open Access)
Controle Fuzzy aplicado à melhoria da estabilidade dinâmica em sistemas elétricos de potência
(2005-06) BARRA JUNIOR, Walter; BARREIROS, José Augusto Lima; COSTA JÚNIOR, Carlos Tavares da; FERREIRA, André Maurício Damasceno
Este trabalho propõe uma estratégia fuzzy, do tipo Rede de Controladores Locais, aplicável à melhoria da estabilidade dinâmica em sistemas elétricos de potência, visando compensar possíveis perdas de sintonia devido à ocorrência de variações nas condições operacionais da planta. A adaptação dos ganhos do controlador fuzzy é efetuada on-line, interpolando-se os ganhos de um conjunto finito de controladores locais fixos. Ao ocorrer variações nas condições operacionais da planta, os ganhos da lei de controle são ajustados automaticamente de modo a manter satisfatório o desempenho do sistema de controle. O desempenho do controle foi avaliado através de estudos de simulação, utilizando-se um modelo dinâmico não-linear, do tipo máquina barra infinita. Os resultados mostram que o emprego da estratégia proposta permite obter melhorias no desempenho dinâmico do sistema.
Acesso aberto (Open Access)
Efeitos do tipo, tamanho e teor de agregado graúdo no módulo de deformação do concreto de alta resistência
(2011) POMPEU NETO, Bernardo Borges; OLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho de; RAMOS, Danielle
O concreto, material de composição heterogênea e complexa, é o principal insumo em construções. Do ponto de vista estrutural, ele tem como propriedade principal sua resistência. O estudo do comportamento do concreto, baseado em estudos conceituais da resistência granular, pode conduzir a um projeto estrutural mais seguro e de melhor utilização do material. Este trabalho expõe os resultados de um estudo conduzido para avaliar os efeitos do tipo, tamanho e teor de agregado graúdo no módulo de deformação do concreto de alta resistência. A mistura de concreto estudada contém agregados de basalto e de granito com dimensões máximas características de 9,5 mm e 19 mm e relação água/cimento de 0,35. O módulo de elasticidade do material foi determinado usando o trecho inicial linear da curva Carga-CMOD (deslocamento de abertura da boca da fissura) no ensaio de flexão com três pontos em viga entalhada no meio do vão, seguindo a proposta do comitê técnico 89-FMT da RILEM (Internacional Union of Testing and Research Laboratories for Materials and Structures).
Acesso aberto (Open Access)
Experimental analysis of the efficiency of steel fibers on shear strength of beams
(Associação Brasileira de Ciências Mecânicas, 2016-07) GOMES, Lana Daniele dos Santos; OLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho de; MORAES NETO, Bernardo Nunes de; MEDEIROS, Adelson Bezerra de; MACÊDO, Alcebíades Negrão
A eficiência das fibras de aço para resistência ao cisalhamento de vigas de concreto armado é avaliada.Quatro feixes foram avaliados: o controle consistiu em um feixe sem fibras de aço e três feixes com concreto armado com fibras de aço. Todas as vigas foram reforçadas para resistência ao cisalhamento por uma taxa mínima de reforço. A influência do teor de fibras no concreto, a 0,5%, 0,8% e 1,0%, e a possibilidade de substituição parcial ou total da armadura de cisalhamento convencional (estribo) por fibras de aço foram avaliadas. Os resultados mostraram um aumento significativo na ductilidade e rigidez das vigas com fibras de aço e, consequentemente, mudanças no modo de falha foram observadas, de cisalhamento (feixe de controle) ao comportamento de flexão (vigas com fibras de aço).
Acesso aberto (Open Access)
Extração de oleoresina de Cúrcuma (Curcuma longa l) com CO2 supercrítico
(1997-12) CHASSAGNEZ MÉNDEZ, Angel Luis; CORRÊA, Nádia Cristina Fernandes; MEIRELES, Maria Angela de Almeida
Dentre as fontes de corantes naturais mais utilizadas na indústria de alimentos, encontra-se a cúrcuma (Curcuma longa L.) uma rizomaina do qual podem ser obtidas substâncias como a curcumina, demetoxicurcumina e bis-demetoxicurcumina. Estes pigmentos possuem coloração amarela e capacidade de substituir corantes artificiais. Com a finalidade de verificar a influência do pré-tratamento de secagem na extração, foram realizados experimentos de extração de oleoresina de cúrcuma com CO2 supercrítico, na unidade de extração do Laboratório de Engenharia Química da Universidade Federal do Pará, submetendo-se a matéria-prima a uma secagem nas temperaturas de 70 e 105oC. As extrações foram feitas a pressões de 200, 250 e 300 bar, e na temperatura de 45oC. Os resultados estão apresentados em tabelas e gráficos, em termos de rendimentos totais e teor de curcumina presente na oleoresina. A secagem a 70oC favoreceu a extração de oleoresina em termos de tempo de extração, e contribuiu para a manutenção de curcumina na matéria-prima.
Acesso aberto (Open Access)
Fatigue lifetime of a RC bridge along the Carajás railroad
(Universidade Federal do Pará, 2012-10) SANTOS, Régis Rivo Ferreira dos; OLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho de
O foco principal deste trabalho é apresentar e discutir os resultados obtidos com a metodologia utilizada para caracterização mecânica do concreto e avaliação da segurança estrutural à fadiga da ponte número 50A, em concreto armado, localizada na estrada de ferro Carajás. Foi realizada uma inspeção “in loco” com o objetivo de avaliar a evolução dos danos nos elementos estruturais, usando como referência informações disponibilizadas em projetos existentes, memorial descritivo de cálculo e relatórios de inspeções anteriores. Foram realizadas extrações de testemunhos, ensaios de alcalinidade, esclerometria, pacometria e ensaios laboratoriais que permitiram caracterizar mecanicamente os materiais e estimar o comportamento estrutural da obra de arte sob carregamentos futuros maiores.
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Global stability analysis of reinforced concrete buildings using the γ z coefficient
(Universidade Federal do Pará, 2017-10) VIEIRA, Vitor Vinicius dos Santos; RODRIGUES JÚNIOR, Sandoval José; VELOSO, Luís Augusto Conte Mendes
A análise da estabilidade global tem se tornado cada vez mais importante no projeto de edifícios de concreto armado, sobretudo nos mais esbeltos, por serem mais sensíveis aos deslocamentos laterais. A perda de estabilidade é usualmente associada à intensidade dos efeitos de 2ª ordem e, nesse sentido, o coeficiente gama-z (γz) torna-se um importante parâmetro de avaliação deste problema. O objetivo deste trabalho é verificar a eficiência do γz como parâmetro de estabilidade global, tomando como base os fatores de carga de flambagem das estruturas e os respectivos modos críticos de instabilidade. Para esta finalidade, é realizada uma análise comparativa de diversas estruturas idealizadas, de onde obteve-se uma equação para o cálculo aproximado do fator de carga crítica em função do coeficiente γz. A validação dessa equação foi realizada por meio da análise numérica de modelos em Elementos Finitos de edifícios reais de concreto armado. Constatou-se que a equação proposta oferece resultados satisfatórios para um certo intervalo de γz.
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Influence of the cable´s layout on the shearing resistance of prestressed concrete beams
(Universidade Federal do Pará, 2016-10) SOUZA JUNIOR, Orivaldo de Azevedo; OLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho de
Poucas informações relativas às investigações experimentais sobre a colaboração da protensão na capacidade resistente ao esforço cortante dos elementos estruturais protendidos, são encontradas na literatura técnica. Assim, foi avaliado experimentalmente o desempenho ao cisalhamento de seis vigas de concreto protendido com cordoalhas engraxadas, seção transversal de (150 x 450) mm2, comprimento de 2400 mm e resistência à compressão do concreto de 30 MPa, sendo que as variáveis do trabalho foram o traçado do cabo de protensão, reto ou parabólico, e a taxa de armadura transversal. São apresentados os resultados para os deslocamentos verticais, deformação do aço e do concreto e as cargas últimas experimentais comparadas com as estimadas das normas ACI 318, EUROCODE 2 e NBR 6118: 2014. Os resultados mostraram que as vigas com traçado inclinado apresentaram aumento na resistência ao cisalhamento em até 16 % quando comparadas às vigas com cabos retos.
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Influence of the column rectangularity index and of the boundary conditions in the punching resistance of slab-column connections
(Universidade Federal do Pará, 2015-06) PAIVA, Odilson da Silva de; FERREIRA, Maurício de Pina; OLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho de; LIMA NETO, Aarão Ferreira; TEIXEIRA, Marcelo Rassy
Evidências experimentais indicam que tanto o índice de retangularidade dos pilares quanto as condições de contorno da ligação podem afetar a resistência última à punção. Este artigo apresenta aspectos gerais sobre estas situações e, através da análise de resultados experimentais de ensaios em 131 lajes, avalia a precisão e a adequabilidade das recomendações apresentadas pelas normas ABNT NBR 6118, Eurocode 2, ACI 318 e fib Model Code 2010. Os resultados experimentais mostraram uma tendência de redução do nível de segurança das estimativas normativas, à medida que o índice de retangularidade aumenta, chegando-se em alguns casos a superestimar a resistência à punção. Por fim, são sugeridas adaptações nas equações da norma brasileira e do MC2010 buscando eliminar esta tendência de resultados inseguros.
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Lajes lisas nervuradas bidirecionais com furos
(Universidade Federal do Pará, 2014-08) MATEUS, Gustavo Menezes; AGUIAR, Amaury José Oliveira de; FERREIRA, Maurício de Pina; OLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho de
A passagem de tubulações em elementos estruturais ainda merece atenção especial dos projetistas, principalmente quando o modo de ruptura dos mesmos pode ser alterado devido às mudanças em seus comportamentos. Este trabalho compara os resultados experimentais obtidos para 06 (seis) lajes lisas nervuradas bidirecionais em concreto armado, com furos retangulares adjacentes aos pilares e sem armadura de cisalhamento, com as estimativas das formulações dadas pelas normas ACI 318 e NBR 6118. As lajes foram moldadas e ensaiadas no Laboratório de Engenharia Civil da UFPA e apresentaram dimensões de 1.800 mm x 1.800 mm x 150 mm, sendo submetidas a carregamento central em placas quadradas que simularam pilares com 120 mm de lado. O material inerte entre as nervuras foi o EPS e o espaçamento entre as mesmas foi de 250 mm, com largura média de 75 mm e altura 130 mm. Os resultados mostraram que as normas convergem em suas estimativas de resistência ao cisalhamento, quando as nervuras são tratadas isoladamente como vigas, e também ao puncionamento, mas neste caso tendem a ser conservadoras quando as lajes apresentam dois furos.
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Lajes lisas nervuradas de concreto armado ao cisalhamento
(Universidade Federal do Pará, 2011-10) SOUZA, Shirley do Socorro Melo de; OLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho de
Os sistemas estruturais com lajes lisas nervuradas são os mais utilizados no Brasil quando a exigência principal é a disponibilidade de "layouts" flexíveis e grandes vãos com razoável economia. Entretanto, poucos estudos foram realizados no Brasil considerando o comportamento destas lajes quando a resistência à flexão é satisfatória e as resistências ao cisalhamento nas nervuras e ao puncionamento tornam-se concorrentes. Este trabalho traz as análises experimentais de 8 lajes lisas nervuradas bidirecionais de concreto armado sujeitas a carregamento centrado. As dimensões das lajes foram constantes e iguais a 1.800 mm x 1.800 mm x 140 mm. As nervuras apresentaram 80 mm de altura por 50 mm de base e a resistência do concreto à compressão foi de aproximadamente 40 MPa. Os resultados foram comparados aos estimados pela norma brasileira NBR 6118:2003 1. Verificou-se que a resistência das nervuras não é satisfatoriamente estimada pela norma, subestimando demasiadamente os resultados para as nervuras sem e com armadura de cisalhamento.
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Monitoramento de pilares em edifícios altos de concreto armado
(Universidade Federal do Pará, 2010-06) NAHUM, Kelly Ataide Rodrigues; OLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho de
O comportamento estrutural simulado por programas computacionais pode ser bem diferente da realidade, uma vez que as cargas ideal- izadas no cálculo não representam fielmente a verdadeira distribuição do carregamento. Essa disparidade torna-se mais significativa em edificações altas, devido às ações verticais e horizontais que contribuem aos efeitos de segunda ordem nos pilares e tornam a precisão no cálculo de grande relevância para a estabilidade global da estrutura. Neste trabalho são comparadas as cargas nos pilares, calcu- ladas com o software comercial CAD/TQS com as cargas observadas pelo monitoramento de 7 pilares selecionados, que receberam 3 barras extras ao longo de sua altura em dois níveis antes da concretagem. Nessas barras foram fixados extensômetros elétricos para medir as deformações ao longo do tempo. A aquisição de dados foi realizada através de um módulo "Spider" que realiza e armazena as leituras. As medições foram executadas em períodos pré-fixados até a conclusão da estrutura, incluída a caixa d’água. As cargas simu- ladas para os pilares, nesta etapa de carregamento, mostraram-se coerentes com os resultados obtidos pela análise das deformações medidas e dos resultados de ensaios dos materiais empregados na estrutura.