Engenharia Civil

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Análise comparativa dos sistemas estruturais de lajes convencionais e lajes lisas
(2018) CRUZ, B. C. Rafael; MAESHIRO, T. T.; KOJIMA, T. A.; ALONSO, P. S.; MACEDO, F. S.; ESTABILE, H. M.
A escolha do sistema estrutural envolve diversos fatores e apresenta uma grande variedade de métodos construtivos. Nesse diapasão a demanda de insumos de construção varia de acordo com o modelo estrutural adotado, com isso é relevante estabelecer a variabilidade deste consumo em função de cada modelo. O objetivo deste trabalho é apresentar analisar o consumo de concreto, aço e formas em estruturas de concreto armado do tipo convencional e laje lisa com apoio de sistemas informatizados. A metodologia sedimentada com estudo de caso, cujo objeto é um edifício residencial de 8 pavimentos analisado segundo a NBR 6118:2014 – Projeto de Estruturas de Concreto - Procedimento, com o apoio do software CAD/TQS®. Os resultados serão representados em uma análise comparativa gráfica relacionando a variação dos insumos.
Análise convencional e incremental construtiva de edifício de aço considerando a interação solo-estrutura
(2022-12-08) Cypriano Filho, Delso Cardoso; Viana, Diego Lima; Medeiros, Kamila Braga; Santos, Leticia Renata Fernandes dos
O presente trabalho dispõe de um estudo comparativo entre um edifício em aço, de oito pavimentos, analisado de maneira convencional e de modo incremental construtivo. Além disto, é considerada a verificação dos efeitos da interação solo-estrutura (ISE) sob fundações superficiais do tipo sapatas isoladas. A princípio, é realizada uma ampla revisão bibliográfica contendo os principais estudos sobre o tema, de maneira a evidenciar a escassez de pesquisas envolvendo estruturas metálicas. Desta forma, a relevância do tópico motivou o estudo das alterações de esforços e deslocamentos quando considerada, na modelagem do edifício, a deformabilidade do solo e a sequência construtiva. A consideração da ISE consiste em um refinamento da análise estrutural permitido por meio dos avanços computacionais, que tornaram os projetos construtivos fontes de resultados mais realistas; tal deformabilidade é ponderada nos cálculos por meio do coeficiente de apoio elástico (𝑘𝑚), baseado no Modelo de Winkler. Para obtenção dos resultados numéricos, foram utilizadas ferramentas computacionais como o software SCIA Engineer, o qual permite a modelagem estrutural do pórtico rígido, e o software Plaxis 2D, programa de elementos finitos que fornece os parâmetros de recalques. Por fim, os resultados obtidos revelam a redistribuição dos esforços normais e reações verticais nas bases dos pilares, evidenciando a importância da consideração da sequência construtiva e interação solo-estrutura na análise estrutural.
Análise da implementação de um monotrilho de cargas para o aumento do escoamento de mercadorias do Porto de Santos
(2020-12-04) Silva, Felipe Soares da; Magnani, Guilherme Fabretti; Cardoso, Leonardo da Silva; Vicente, Pedro Rogério Themoteo; Paschoal Junior, Rodrigo Umburanas; Rodrigues, Anderson Samuel Araujo Coelho
Com a grande demanda de importação e exportação de cargas no Porto de Santos, podese ver uma grande necessidade de escoamento dessas cargas que chegam no retroporto, é explícito a necessidade de um meio de transporte que auxilie em conjunto com o sistema atual de transporte de cargas. Referente a esse problema o trabalho terá o foco em quatro pontos, o primeiro é de contemplar o cenário antecedente do porto, através da história, dificuldades e seu crescimento. No segundo ponto, ver o contexto atual, analisar os dados, desempenhar a quantificação dessas cargas que atualmente chegam e o quanto sai do nosso país através do porto. No terceiro ponto verificar as soluções que atualmente existem no mercado, analisando possíveis inovações no sistema de transporte de cargas mundiais e qual será o que melhor se adequa ao porto de santos. Com tudo isso definido, no quarto e último ponto, traremos o estudo desse sistema implantado. Analisando qual seria o melhor lugar e como seria implantado, assim como o quanto tempo demandaria para a construção e o quanto seria necessário investir, para ver esse projeto trazer um retorno positivo para nosso país.
Análise da resiliência de pavimentos de concreto quanto ao aumento da temperatura devido às mudanças climáticas
(2023-06-13) Kamo, Adriano Massato ; Rocha, Débora Monteiro da; Sanson, João Henrique Silva Romero ; Oliveira, Rarielle Sousa de ; Lima, William Santos
Ao longo dos anos, observa-se o aumento dos efeitos decorrentes do avanço das mudanças climáticas e aquecimento global. Da mesma forma, cada vez mais, aumenta-se as intensidades e as frequências de eventos meteorológicos extremos, sendo pontos de destaque as variações nas ondas calor e precipitações. Diversos setores são impactados e, no âmbito dos transportes, considera-se que estas variações climáticas influenciam diretamente as rodovias, ferrovias, aeroportos e portos. Neste contexto, diferentes autores realizaram análises de pavimentos flexíveis quanto às variações de temperatura, entretanto, os estudos para pavimentos rígidos ainda são escassos. Dessa forma, este documento objetiva a análise da influência da temperatura em pavimentos de concreto. Para isto, foram consideradas extrapolações das variáveis climáticas temperatura, precipitação de chuvas e velocidade do vento a partir de séries históricas, utilizando o Método de Holt-Winters, o dimensionamento de pavimentos rígidos pelo Método da PCA 84 e a realização da análise estrutural utilizando simulações no software EverFE e o Modelo de Fadiga. Após as análises, observou-se que, até o ano de 2050, a temperatura média anual poderá aumentar em cerca de 15%, o que impactará diretamente o desempenho dos pavimentos, visto que o aumento das variáveis climáticas elevará o diferencial térmico entre o topo e a base das placas de concreto, resultando em empenamento térmico, deformações nos pavimentos e redução da vida útil dos mesmos. Para evitar estes efeitos é necessária a utilização dos diferenciais térmicos anuais durante as etapas de dimensionamento dos pavimentos. No entanto, observou-se que o método convencional atual não considera os efeitos dos diferenciais térmicos para o dimensionamento das placas de concreto e, como consequência, tem-se pavimentos subdmensionados. Assim, é necessário que seja realizada a calibração das geometrias e espessuras mínimas para o acumulado de fadiga aceitável dentro do período de projeto, visando a inclusão dos impactos térmicos e agregando aumento da vida útil do pavimento em cerca de 45% do período de projeto.
Análise da utilização de polímeros para estabilização de camadas de base em pavimentos semirrígidos
(2022-06-21) Silva, Anderson Rolemberg da; Liu, Daniel Maicon; Rodrigues, Gustavo Larios; Nakagawa, Kevin Ryu
O cimento é um dos materiais mais utilizados no mundo, porém seu processo produtivo é muito nocivo para o meio ambiente, operários da fábrica e pessoas que vivem nos arredores. Os respectivos impactos são a geração de particulados suspensos com óxidos químicos, contaminação dos solos durante a extração de matéria prima, emissão de CO2 durante a fase de clinquerização do cimento e alto índice de consumo energético para operação de maquinário. Atualmente o uso do cimento é muito comum para estabilização de camadas granulares, como a brita graduada tratada com cimento para bases e sub-bases de pavimentos. Apesar do aumento de rigidez da camada, o baixo consumo de cimento resulta em retração e leva ao aparecimento de trincas. As trincas de retração podem refletir para o revestimento asfáltico em casos do emprego da BGTC como material de base. No presente trabalho foi analisada a substituição do cimento por polímero liquido à base de éster acrílico para estabilização de camadas granulares de pavimentos semirrígidos. Foi definido um projeto de mistura e teor de umidade ótima para esta e, a partir desses parâmetros, realizada uma análise comparativa entre o desempenho da BGTC convencional e do material estabilizado com polímero líquido por meio de ensaios laboratoriais, como resistência à tração por compressão diametral, resistência à compressão axial, ensaio de retração e ensaio de flexão a 4 pontos. Com os resultados foi possível observar o comportamento das misturas com diferentes ligantes em concentrações variadas. Apesar do bom desempenho do polímero em relação à resistência mecânica, houve acentuada retração e foi possível identificar os efeitos gerados pela exposição ao calor bem como a diferença de resistência à compressão axial para dois diferentes métodos de compactação
Análise do impacto do aumento da temperatura devido às mudanças climáticas na resiliência de pavimentos asfálticos no Brasil
(2023-06-15) Sampaio, Bruna Bival ; Silva, Davi de Oliveira ; Martiniano, Erik Thadeu ; Lopes, Jéssica Cristina Ferreira ; França, Lucas Andrade
O aumento contínuo nas temperaturas médias e máximas globais ao longo dos anos despertou a preocupação, a necessidade de manter a integridade e, consequentemente, de garantir a vida útil de projeto das estruturas dimensionadas para a infraestrutura de transportes. Neste trabalho serão abordadas questões como a influência do calor nos meios de transporte atuais e como as altas temperaturas, como projeções estudadas para os anos de 2030 e 2050, irão afetá-los. Isso especificamente em três misturas de pavimentos asfálticos, que utilizam o tradicional ligante Cimento Asfáltico de Petróleo sem incrementos (CAP 30/45) e outros dois modificados por polímero (CAP 60/85 A e B). As projeções de temperatura foram realizadas por meio do método de Holt-Winters, utilizando os dados climáticos históricos de 50 anos da cidade de São Paulo. As temperaturas médias anuais de 2030 e 2050 calculadas foram 27,4°C e 29,7°C, respectivamente. Com o resultado de ensaios de módulo dinâmico das misturas asfálticas foi possível realizar uma análise mecânica da estrutura no software FlexPAVE 1.1 Alpha. Dessa forma, foi capaz de analisar como as misturas se comportam quando expostas às temperaturas propostas com base nos critérios de confiabilidade estabelecidos pelo DNIT. Os resultados mostraram que o aumento da temperatura do ar diminui a vida útil da estrutura quanto à deformação permanente, porém, o mesmo não se repete quanto à área trincada devido a fadiga. A estrutura com melhor desempenho na deformação permanente total foi a que contém o ligante de CAP 30/45. Além disso, foi proposto estudar estruturas que continham duas das três misturas analisadas individualmente. Neste caso, a camada de revestimento inteira com asfalto modificado por polímero, mas com uma camada inferior com o CAP 60/85 A e uma camada superior com o CAP 60/85 B, apresentou o melhor desempenho entre as estruturas mistas e até mesmo que o CAP 30/45 individual. A dosagem e especificação da mistura asfáltica se mostra relevante quando resultou em diferentes comportamentos entre as misturas asfálticas ao longo do tempo de projeto nas temperaturas analisadas.
Análise estrutural do contraventamento do steel frame
(2021-06-17) Muniz, Clarice Farias; Afonso, Fernando Cirilo Teruel; Cazac, Guilherme Cassimiro Schunck; Silva, Talles Martins da
O sistema Light Steel Framing (LSF) é um sistema construtivo industrializado de concepção racional e rápida execução. O mesmo é composto por perfis leves formados a frio, o fechamento pode ser realizado com placas cimentícias, gesso acartonado ou tiras de madeira orientadas. Com a industrialização do Light Steel Framing vem as vantagens de uma obra racional com o mínimo de erros possíveis, o que reduz a quantidade de entulho e sujeira. Com o crescimento do sistema LSF no Brasil é necessário estudos analitos da estrutura, o que vai proporcionar mais segurança e eficácia. Considerando esse contexto, o trabalho teve como objetivo a análise de um edifício de 5 pavimentos, contendo em cada pavimento 2 apartamentos. Nessa análise foi feito o estudo dos efeitos de primeira ordem dos deslocamentos laterais conforme cada tipo de contraventamento e de sua posição. Com o auxílio do software mCalcLSF, foram formuladas diferentes modelos estruturais com diferentes arranjos dos contraventamentos (X, V e K) visando encontrar um sistema que apresente melhor desempenho estrutural, ou seja menor deslocamento horizontal.
Aplicação do BIM a anteprojetos de obras portuárias
(2020-12-03) Oltramari, Guilherme; Carvalho, Matheus Ferreira de; Gomes, Stefanie Correa
A dissertação a seguir aborda a incorporação do BIM às obras portuárias. O foco foi especificamente o estudo de berço portuário (componente fundamental para a logística de um empreendimento deste tipo), mais especificamente um modelo de píer de contêiner para navios de porte “Panamax”. A partir destas considerações, foi feita uma automatização para a confecção de modelagens computacionais 3D (que combinou o uso dos softwares “Dynamo”, “Revit” e “Excel”), baseando-se no porte de 11 navios distintos contidos na tipologia “Panamax”, previamente citada. O usuário hipotético do produto gerado por este estudo se comunica com o sistema de automatização por meio de uma interface, onde, para este, serão apresentadas as informações de porte de cada um dos navios (cabendo ao usuário escolher entre uma das 11 opções). Feita a escolha, o sistema retornará ao usuário, além da modelagem em 3D, uma estimativa de custo para a confecção do empreendimento (píer) em questão. Por se tratar de um “primeiro passo” no que tange à utilização do “Dynamo” em um projeto de automatização de modelagem de estruturas deste tipo, muitas considerações de simplificação foram feitas no que se refere ao estudo de dimensionamento estrutural (todas embasadas em conceitos teóricos, normas técnicas e arquivos do acervo pessoal do professor orientador deste estudo). Obtiveram-se resultados satisfatórios. O “Dynamo” apresenta uma excelente alternativa para automatizar a modelagem em 3D de anteprojetos de estruturas deste gênero. Há, portanto, grande potencial para este tema no tocante a pesquisas futuras quanto à padronização de rotinas computacionais para estruturas portuárias.
Aplicação do Método AHP na Tomada de Decisão na Seleção de Sistemas de Fundação Profunda de Edifícios
(2019) CRUZ, R.B.C; BALLARDIE, J. C.; SALVADOR, F. A. A.
Um desafio da engenharia de fundações é estabelecer métodos que apoiem na escolha do tipo de fundação para se obter um projeto otimizado. Portanto, de forma exploratória com apoio de revisão bibliográfica e estudo de caso este trabalho tem o objetivo de demonstrar a aplicação do modelo multicritério para selecionar alternativas de fundações profundas do tipo estaca em projetos de edifícios em centros urbanos. Nesse complexo cenários autores como Cruz et. al (2016), Santos e Cruz (2013) e Cruz (2012), já demonstraram a aplicabilidade de métodos multicritérios que auxiliam na tomada de decisão, dentre eles o método AHP (Analytic Hierarchy Process) desenvolvido em 1970 por Thomas Saaty, caracterizado pela capacidade de analisar o problema de forma hierárquica, com sucesso em problemas de construção civil. Analisando os critérios selecionado a estaca pré-moldada de concreto é a alternativa mais preferível e a estaca Franki por sua vez é a menos preferível. Assim como mencionado anteriormente, a estaca pré-moldada de concreto é muito utilizada como sistema de fundações profundas de edifícios, sendo assim, este estudo de caso apresenta um resultado esperado e coerente, constatando a efetividade dessa ferramenta de apoio à tomada de decisão.
Calçada drenante como técnica de captação, armazenamento e aproveitamento de águas pluviais em residências
(2020-04-04) Rocha, Aryane Raposo; Isidro, Cecília de Almeida; Clemonte, Natasha Baruffaldi; Nascimento, Rafael Gomes do
Sistemas de drenagem eficientes e aproveitamento da água pluvial são alternativas que podem contribuir para a redução de enchentes, por amortecer o escoamento superficial devido a possibilidade de armazenamento, impedindo que toda vazão chegue até seu destino final ao mesmo tempo, saturando a drenagem urbana. A captação e aproveitamento da água da chuva auxilia na diminuição do consumo de água tratada e preserva o meio ambiente, reduzindo a escassez dos recursos hídricos. Desta forma, o trabalho consistiu em desenvolver um sistema que contribuísse para amenizar os problemas de enchente, captando, armazenando e aproveitando as águas pluviais. O projeto consiste em uma calçada drenante que possui um reservatório inferior e, através de tubulações, leva a água escoada até uma cisterna, e com o devido tratamento pode ser utilizada na residência para fins não potáveis como irrigação de jardim, descargas sanitárias, lavagem de roupa, veículos, pisos, entre outros. O local escolhido para estudo foi o bairro Rudge Ramos, localizado em São Bernardo do Campo, com o intuito de amenizar os problemas causados por frequentes enchentes na região. A implantação das calçadas drenantes contribuirá para contenção do rápido escoamento superficial, aliviando o sistema de abastecimento público além disso, reduzirá o consumo de água potável, portanto, evitará que a casa seja alagada, e a água pluvial captada poderá ainda ser aproveitada. Diante disso, o sistema foi dimensionado considerando as precipitações da região em um período de 20 anos (1995 a 2015), para atender em média três moradores por residência, realizando o estudo dos materiais que compõem o sistema para analisar a viabilidade de construção, eficiência no alívio de enchentes e economia para o proprietário.
Construção modular
(2020-12-03) Ferreira, Beatriz Galdino dos Santos; Ávila, Bruna Gabrielle Sena; Shinohara, Letícia Miyuki; Takahashi, Milena Sayuri
Nas últimas décadas, segundo o Censo Demográfico do IBGE de 2010 e um estudo do grupo CEM em 2016, pode-se observar um crescimento acentuado no déficit habitacional de São Paulo, estimando que 1.675.221 paulistanos residem em setores de precariedade, já que o modelo de construção atual não supre a demanda necessária de habitação, principalmente das pessoas mais carentes. De acordo com Índice Nacional da Construção Civil (Sinapi), divulgado pelo IBGE, o custo da construção por metro quadrado subiu 0,25% de janeiro a fevereiro de 2020, alcançando R$1.165,13, com isso, dificultando a moradia digna. Portanto, desenvolveu-se um modelo de conjunto habitacional para pessoas de baixa renda utilizando um método construtivo inovador capaz de construir de forma mais rápida, barata e eficiente em relação ao método convencional (alvenaria, viga, laje e pilar), tendo em vista o conforto e o bem-estar do usuário. O contêiner marítimo, utilizado para o transporte de cargas pelo mundo, tornou-se útil dentro da construção civil, sendo possível construir por meio de sua estrutura uma forma de habitação. Com isso, a partir da revisão bibliográfica levantou-se parâmetros construtivos e técnicos de forma a realizar um projeto que atenda às necessidades de interesse social utilizando contêineres. Desta forma, desenvolveu-se um complexo com 36 unidades habitacionais com dois tipos de layouts diferentes para assim atender famílias com diferentes necessidades. Foi feito o estudo da metodologia completa para aplicação nesse modelo, desde sua fundação aos seus acabamentos, demonstrando soluções eficientes para os principais problemas de sua aplicação na construção civil, como o seu desconforto térmico e acústico. Para a entrega do projeto, foi demonstrado que é possível utilizar fundação com sapatas isoladas, que a estrutura do contêiner é autoportante, mostrando a possível forma de empilhamento, montagem das habitações e as instalações mais relevantes para edifício para transformá-los em edifício de 4 pavimentos, incluindo o térreo. Por fim, foi apresentado a viabilidade econômica com a implantação completa do projeto desenvolvido ao longo deste trabalho.
Diretrizes de projeto para abrigo de animais
(2020-12-03) Bradfield, Betina Reimer; Corsi, Bruno Henrique; Kuboyama, Carolina Tami; Cavalcante, Isadora Loiola; Aburaya, Sarah Harumi
O presente Trabalho Final de Curso em Engenharia Civil do Centro Universitário FEI aborda a problemática referente a animais em condição de abandono. A presença de animais abandonados em espaços públicos é considerada ameaça em potencial para as áreas de saúde pública, social, ecológica, econômica e de segurança de transporte. O intuito do trabalho é trazer essa problemática não apenas com o enfoque na saúde pública, como também considerando o bem-estar físico, emocional e natural dos animais. Para isso o objetivo principal é propor as diretrizes de projeto para abrigo de animais. A metodologia adotada consiste na análise de um referencial teórico abordando as legislações existentes com relação aos animais no universo jurídico federal, às unidades existentes de controle animal e sua relação com abrigos de animais e o viés de sustentabilidade e como ele pode ser adotado nesse projeto, culminando em um estudo das soluções sustentáveis que podem ser executadas na construção do abrigo, dos materiais necessários na construção e das áreas que devem estar presentes em abrigos de animais. O desenvolvimento aborda as diretrizes para o projeto de abrigos de animais, as recomendações necessárias com relação às etapas construtivas, levando em consideração os materiais que resultam no melhor desempenho técnico e as áreas essenciais que devem estar presentes no projeto. Relata também como aplicar as propostas de soluções sustentáveis em abrigos de animais. O trabalho resultou em um projeto de manual técnico, que contém todas as etapas trabalhadas no desenvolvimento.
Ecoeficiência de sistema construtivo
(2021-06-16) Silva, Bruno Lima; Garcia, Felipe Andreoli; Vive, Lucas Pereira; Barbosa, Luiz Henrique Pastore
O presente trabalho tem como principal objeto de estudo o desenvolvimento inicial de um sistema construtivo que se sustenta em recursos essenciais para o cenário atual da construção civil. Além de uma matéria prima sustentavel e ecoeficiente, o bambu é completamente utilizado por diversos setores industriais, sendo assim um insumo que não possui resíduos, ou que seja danoso ao ambiente no seu processo de cultivo. A evolução dos estudos e pesquisas sobre as milhares de espécies da planta, acompanhado de ensaios que garantem o conhecimento de suas melhores aplicações, permitem uma abordagem criteriosa na seleção de uma ou mais espécies na construção do sistema tratado neste estudo. Através de um projeto modular de 1,92m² baseado em drywall não-estrutural, adaptado com elementos de bambu substituíndo elementos metálicos, entitulado bamboo frame, foi possível realizar ensaios para verificação de resistência aos impactos e consequentemente ao desempenho, adequados da norma de drywall para a execução e utilização do mesmo no mercado da construção civil. O trabalho dividiu-se em etapas, constituído por fundamentação teórica sobre o bambu e suas características, além de um aprofundamento das principais técnicas, ferramentas e formas de utilização do bambu no desenvolvimento de um sistema construtivo, que possibilita a construção dos desenhos deste sistema e consequentemente a tomada de decisões e justificativas mais fundamentadas. A união de todos esses conceitos teóricos juntamente com a execução do projeto e desenhos, ou seja, a concepção de um protótipo para realização dos testes e ensaios, finaliza a elaboração do produto.
Ensaio de flexão de uma viga como ferramenta para o ensino de transformações de tensões
(2018) HIGAKI, Bruno Eizo; RIBEIRO, F. C. D.; CHEREM, M.
Este trabalho apresenta uma metodologia utilizada no ensino do assunto “transformação de tensões e estado plano de tensões” da disciplina Teoria das Estruturas I do Centro Universitário FEI. Anteriormente à aula expositiva sobre o assunto, 32 alunos voluntários participaram de uma atividade extraclasse que consistia na resolução de quatro exercícios e no ensaio de uma viga de concreto armado submetido a flexão a quatro pontos. Os alunos procuraram e marcaram as fissuras para ao final do ensaio observar o padrão de fissuração da viga. Observou-se uma maior motivação e participação dos alunos na atividade experimental do que no método tradicional de ensino. Conclui-se que a atividade cumpriu seu objetivo pois os alunos mostraram-se mais motivados e participativos, além de entenderem mais facilmente os significados das direções dos planos principais.
Estudo da utilização de piezômetros para a geração de energia elétrica através de pavimentos
(2020-12-04) Costa, Giovanna Delecroide da; Sartori, Guilherme Henrique; Santos, Thaís Portugal dos; Campos, Thayna Perrotta
Atualmente, o petróleo é a maior e mais utilizada fonte de energia em todo o mundo, sabendo que este possui uma data fim, a elaboração de uma solução para uma geração de energia mais limpa, sustentável e renovável se faz necessário. Esta dissertação, irá propor uma alternativa de geração de energia limpa através de uma fonte até então inexplorada, a energia mecânica que é transmitida ao pavimento quando se dá a passagem de um fluxo de veículos. Para isso, foi proposto a utilização de materiais piezoelétricos, que possuem a capacidade de transformar a energia mecânica em elétrica, que serão instalados ao pavimento através de uma adaptação do atual método construtivo. Para a elaboração desta proposta, será primeiramente realizada uma análise do impacto da instalação do sistema no atual método construtivo, observando suas etapas de execução atuais e futuras com a inclusão do sistema proposto e também será utilizado o Método dos Elementos Finitos (MEF) para ser avaliado o comportamento estrutural do sistema dado os esforços que este estará exposto. Quanto ao comportamento do material piezoelétrico, através de uma aplicação de caso utilizando dados de tráfego do corredor de ônibus da Avenida Engenheiro Luís Carlos Berrini em São Paulo, local onde foi possível mensurar uma circulação de veículos de forma mais precisa e constante, será possível observar como estes podem ter uma grande capacidade elétrica quando submetidos a esta utilização, bastando avanços tecnológicos para tornar sua aplicação mais comum e economicamente viável, embora a presente proposta não traga fatores econômicos em sua análise.
Estudo de implementação de concretos ecoeficientes em obras prediais
(2022-12-08) Rodrigues, Giovanna Alves; Rodrigues, Marina Magalhães; Cavalcanti, Sther Giullia
O concreto é o produto industrializado mais utilizado pela sociedade e sua indústria é responsável por impactos ambientais negativos, uma vez que o principal insumo para a sua produção, o cimento, contém clínquer em sua composição, que é obtido a partir da queima de combustíveis fósseis e descarbonatação do calcário, o que torna a indústria da construção civil a segunda mais poluente do mundo. A geração de resíduos de construção e demolição também é um item recorrente, que se pronuncia nos passivos ambientais e grandes áreas de deposição. Com base no desenvolvimento sustentável e tecnologia do concreto, este projeto de pesquisa tem como objetivo estudar a viabilidade de implementação de concretos ecoeficientes em obras prediais, validando a tecnologia do concreto produzido em macro escala. A metodologia adotada está embasada na formulação de traços de concreto com incorporação de resíduos de construção e demolição para substituição de agregados no concreto referência e com baixo consumo de cimento a partir de um projeto de empacotamento de partículas, que permite a redução da porosidade e aumento da eficiência dos ligantes; prototipagem em escala reduzida em laboratório. Os concretos ecoeficientes foram comparados com um concreto referência dosado pelo método IBRACON, a partir dos indicadores de comportamento: resistência a compressão, módulo de elasticidade; e indicadores de ecoeficiência: intensidade de CO2 e intensidade de ligantes. Além disso, foi realizado o ensaio de carbonatação acelerada para os compósitos de modo a avaliar sua durabilidade. O estudo mostrou que as duas propostas de concreto ecoeficiente possuem validação técnica para aplicação estrutural, mas seus gargalos se concentram na correção da trabalhabilidade, a qual pode impor dificuldades de aplicação dos compósitos na realidade de canteiro de obra. Os indicadores de ecoefiência validam o potencial sustentável da proposta, o que em hipótese agrega na aplicação do desenvolvimento tecnológico no mercado, considerando que o mercado de carbono e a cultura ESG são pautas atuais que se fazem presente nas construtoras e incorporadoras.
Estudo de métodos de tratamento de poeira para estradas não pavimentadas
(2022-12-16) Mucciolo, Andressa B.; Borgato, Bárbara; Fernandes, Domenico T.; Martins, Juliana O.; Bettiol, Tiago
O sistema de transporte do Brasil é caracterizado pelo seu sistema rodoviário abundante, existindo as vias pavimentadas e não pavimentadas, também conhecidas como estradas de terra. Entre essas vias não pavimentadas, a emissão de poeira gerada pela passagem de veículos é uma das principais preocupações tanto para o setor agropecuário quanto para a população local. Além dos potenciais riscos à saúde humana, também deve-se levar em consideração os impactos ambientais gerados e os danos ao desenvolvimento de plantações. Existem várias soluções no mercado atualmente para combater essas emissões, conhecidas como Supressores de Poeira, sendo compostas por soluções aquosas aplicadas nas superfícies das vias. Alguns exemplos desses supressores são a água, os produtos orgânicos e os à base de petróleo. Neste trabalho buscou-se caracterizar e comparar diferentes métodos de supressores de poeira, simulando condições climáticas semelhantes ao local de coleta de amostras de solo, utilizando o equipamento túnel de vento. O ponto de foco do estudo é a comparação da eficiência do uso de um polímero sintético com as amostras de solo puro e solo com água. As comparações de eficiências dos supressores neste trabalho mostram que o polímero sintético apresentou melhores resultados para redução da poeira, pois possui menor dano ambiental em comparação com as demais alternativas e também por demonstrar ser mais eficiente do ponto de vista de controle da emissão de poeira. Nos testes realizados atualmente, são observadas um destaque na eficiência do uso do polímero sintético como uma alternativa pelo seu desempenho de supressão comparadas aos diferentes métodos também estudados, proporcionando uma redução de 93,66% de particulados em relação ao solo puro e uma redução de 90,78% em relação ao método qual utiliza-se água.
Estudo e análise prévia de modelagem da despoluição e revitalização do rio Pinheiros com participação da iniciativa privada
(2020-12-03) Meneghini, Leandro Bartolozzi; Silva, Rebeca Vilela Gimenes da; Martin, Victor Bruschini
Uma breve análise do contexto político econômico brasileiro mostra uma alternativa de financiamento de um projeto completo para além da despoluição a revitalização do Pinheiros e seus entornos, levantando a oportunidades para o investidor privado e para o setor público. Visto que o estado deve interferir no bemestar da população, e já existem programas de parcerias bem sucedidas em outros setores, como de aviação e portuário, uma opção é a iniciativa privada, dona de capital e em busca de novos projetos para investir visando possível rentabilidade. Para atrair esses novos formatos de relação público-privada é necessário levantar formas de retorno aos investidores, sob esse aspecto será pensado em uso da via para navegação comercial ou mesmo como alternativa de transporte público, juntamente com comercialização das áreas do entorno para comércio e serviços, ou mesmo na criação de parques elevados. Em grupo, a despoluição do rio e a reutilização da área de forma ativa espera-se melhorar o aspecto da região, melhorar a qualidade do ar e de uma forma geral trazer qualidade de vida a população. Serão usados exemplos e modelos internacionais estudados dentro do contexto da cidade de São Paulo, e então apresentado um modelo de EAP do projeto juntamente com o detalhamento com uma das soluções apresentada.
Estudo para implantação do conceito de cidades simbióticas sobre resíduos sólidos urbanos
(2020-12-03) de Oliveira, Bruno Magalhães; Muniz, Emilly Coelho; de Lima, Priscila Cristina Castilho
O objetivo deste trabalho foi elaborar o projeto de um sistema de reaproveitamento de resíduos sólidos urbanos residenciais provenientes de quatro distritos da zona leste de São Paulo: Belém, Brás, Mooca e Tatuapé, para fins de geração de energia limpa e renovável gerada pela gaseificação destes resíduos e verificando a sua viabilidade econômica, baseandose no conceito de Symbio City, visando as novas práticas sustentáveis que tem se tornado um foco importante de pesquisa por tecnologias que utilizem recursos renováveis e que diminuam ou eliminem a produção de contaminantes e poluentes ambientais em processo de obtenção de energia. O aumento de lixo está diretamente ligado ao aumento desordenado da população e do crescimento sem planejamento de grandes núcleos urbanos, com isso as ações e o manejo acerca dos resíduos se tornaram complexos e devido ao não reaproveitamento é possível verificar que os sistemas de descarga destes detritos se encontram em seu maior momento de saturação, os quais demandam aterros sanitários cada vez mais afastados dos centros urbanos, além do fato de ainda existirem quantidades significativas sendo despejadas em aterros controlados e lixões. Diante disto, este projeto visa elaborar um cenário de coleta para os resíduos sólidos urbanos, transportando-os para uma usina inserida na própria área de estudo. A partir da coleta de dados da geração de lixo por habitante da região noroeste na cidade de São Paulo, foi possível calcular a quantidade aproximada de 240 toneladas/dia de material orgânico e seco para a geração de energia, o que poderia abastecer uma população com cerca de 70.000 habitantes ou resultar em 4 MWh de energia elétrica para exportação.
Implantação de EMAS em aeroportos sujeitos à excursão de pista por meio de análise de risco
(2022-06-14) Almeida, Abner Yzumi Maciel; Rissardi, Daniele Garcez; Carvalho, Felipe Santos; Okuma, Patrícia Tieko Lopes
Com o avanço da aviação, foram criados modelos de aeronaves cada vez maiores e mais pesados, levando ao aumento necessário da área de RESA (Runway End Safety Area), que é uma área no final da pista destinada à redução de danos em caso de overrun e/ou undershoot. Entretanto, o aumento dessa área não era possível em alguns aeroportos, devido à falta de espaço da estrutura do local, seja por conta de construções civis ao redor ou da topografia. Contudo, em 1990, foi lançado um sistema de segurança extra para as pistas, o chamado Engineered Material Arresting System (EMAS), feito, principalmente, para esses aeroportos, cujos espaços são limitados. O EMAS deve ser instalado no final da pista, mantendo uma distância segura da mesma para que não sofra nenhum dano devido ao jet blast. Para a construção do EMAS, atualmente, tem-se apenas um fabricante e dois tipos de materiais, o bloco de concreto celular e a espuma de sílica de vidro, apesar de existirem vários estudos para outros tipos de materiais. O dimensionamento do leito supressor é muito importante, pois deve-se levar em consideração parâmetros como o mix de aeronaves do aeroporto, o tamanho e peso das aeronaves e a pressão de enchimento dos pneus dos trens de pouso, já que a profundidade das ranhuras do sistema variará de acordo com esses fatores descritos. Ao entrar no leito supressor, a aeronave esmagará sua superfície, gerando a força de arrasto que fará com que a aeronave seja parada em segurança, sem danos aos passageiros e à própria aeronave. No presente trabalho, foi realizada pesquisa bibliográfica sobre o sistema em análise quanto à eficácia, apresentando exemplos de paradas bem sucedidas realizadas pelo EMAS; foram mencionados alguns acidentes aeroportuários, bem como a possíveis causas e consequências; foram estudadas metodologias para análise de risco, incluindo o ACRP Report 50 que, posteriormente, foi aplicado em estudos, com o auxílio do software RSARA2, para aeroportos brasileiros definidos no decorrer deste trabalho, os quais apresentaram resultados satisfatórios, por exemplo, com a implantação do EMAS, a probabilidade de ocorrência dos Aeroportos Santos Dumont e Jorge Amado – Ilhéus, teve uma queda de 38,44% e 68,17%, respectivamente, mostrando-se uma opção, tecnicamente, viável e eficaz e; para finalizar, foi realizada a análise econômica para o Aeroporto Santos Dumont, o qual se mostrou mais viável a implantação do EMAS para velocidade de saída de pista igual a 50 nós que, quando comparados os gastos atuais com os gastos caso fosse implantado o EMAS, obteve-se 13,99% de redução nos custos anuais.

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