Engenharia Civil (UACSA)

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TCC - Trabalho de Conclusão de Curso

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    Avaliação da estabilidade global de edifícios de concreto armado, considerando os pilares-parede apenas como paredes de corte ou pórticos planos
    (2025-03-21) Vieira, Luiz Guilherme Calheiros Alves; Melo, Weslley Imperiano Gomes de; http://lattes.cnpq.br/4789771132461158; http://lattes.cnpq.br/8853293029403253
    No presente estudo, é avaliada a estabilidade global de um edifício de concreto armado, enfatizando-se as configurações dos pilares-parede: como paredes de corte e como pórticos planos, sempre para os parâmetros α e γz. Foram utilizadas rotinas de cálculo baseadas nas normas NBR 6118 (ABNT, 2023), NBR 6123 (ABNT, 2023) e NBR 6120 (ABNT, 2019), além da literatura técnica. Realizou-se o dimensionamento dos esforços do vento e a determinação dos parâmetros capazes de verificar-se a instabilidade, visando-se à comparação dos dois tipos de sistemas de contraventamento. Os resultados indicam que as paredes de corte apresentam valores de instabilidade significativamente maiores em relação aos pórticos planos, com variação percentual: de 47,62% na direção x; de 51,47% na direção y, para o parâmetro α; de 4,54% na direção x e de 7,27% na direção y, para o coeficiente γz. Apesar dessa diferença, ambos os sistemas atendem aos limites estabelecidos pela norma quanto ao grau de instabilidade para a modelagem apenas de primeira ordem, demonstrando-se soluções viáveis para o edifício estudado.
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    Análise não linear geométrica de pórticos tridimensionais utilizando o método dos elementos finitos
    (2025-03-20) Barros, Alysson Barbosa de; Fernandes, Felipi Pablo Damasceno; Silva, Jordlly Reydson de Barros; http://lattes.cnpq.br/4382584044561547; http://lattes.cnpq.br/8435729776082963; http://lattes.cnpq.br/5441702704645621
    Na engenharia estrutural, a obtenção de soluções exatas é frequentemente inviável devido à complexidade nas relações entre materiais, esforços e deformações. Esse desafio decorre da presença de não linearidades associadas às propriedades dos materiais e aos grandes deslocamentos. Diante disso, métodos numéricos e técnicas aproximativas tornam-se essenciais para a análise e previsão do comportamento estrutural. Neste contexto, este trabalho apresenta o desenvolvimento de um programa computacional em Python, baseado no Método dos Elementos Finitos (MEF), para a análise não linear geométrica de pórticos tridimensionais. A discretização da estrutura em elementos finitos permite a determinação dos esforços internos, deslocamentos, tensões e deformações, considerando a influência de grandes deslocamentos sob a hipótese de pequenas deformações. A visualização gráfica das deformações e distribuições de esforços é integrada ao programa por meio de bibliotecas do Python, como matplotlib e PyVista, facilitando a interpretação dos resultados e sua aplicação no dimensionamento estrutural. A ferramenta foi validada por meio de comparações com softwares comerciais amplamente utilizados, como Robot Structural Analysis (RSA), ANSYS e Abaqus, demonstrando resultados coerentes e com baixos desvios em relação às soluções de referência. Em particular, os deslocamentos não lineares apresentaram diferenças máximas de aproximadamente 0,11%. Além disso, o programa desenvolvido inclui um módulo de análise de estabilidade estrutural, que demonstrou convergência para soluções teóricas e apresentou um erro inferior a 5% em estruturas mais complexas. Os resultados confirmam a precisão do programa proposto, contribuindo para o desenvolvimento de soluções computacionais eficientes e acessíveis na análise não linear de estruturas, ampliando a compreensão de comportamentos complexos e auxiliando na previsão de falhas estruturais.
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    Desperdício de água nas redes de distribuição no Brasil: uma revisão atualizada
    (2025-03-20) Silva, Adrielly Costa da; Silva, Robson José; http://lattes.cnpq.br/7515677435963888; https://lattes.cnpq.br/2754815465187962
    O desperdício de água nas redes de distribuição no Brasil representa um grande desafio para a eficiência do saneamento. Apesar de o país deter 12% da água doce do planeta, a infraestrutura precária e a falta de investimentos em tecnologias de monitoramento e controle agravam esse problema. Diante desse cenário, o presente estudo analisou, por meio de revisão bibliográfica atualizada, as principais causas das perdas de água e as soluções adotadas para mitigá-las. Os resultados indicaram que as perdas podem ser reais, causadas por vazamentos, extravasamentos, variações de pressão e falhas estruturais, ou aparentes, causadas por fraudes, erros de medição e cadastros desatualizados. Além disso, a análise dos índices de perdas mostrou que em 2022, o Brasil perdeu 37,8% da água potável, sendo mais elevadas na região Norte e Nordeste devido à infraestrutura precária e menor fiscalização. Dentre as estratégias mais eficazes para reduzir essas perdas, é possível destacar a setorização da rede, o uso de sensores inteligentes, o controle de pressão e a aplicação de inteligência artificial para monitoramento e gestão da distribuição. Essas estratégias, quando aliadas à modernização da infraestrutura, às medidas preventivas e às tecnologias inovadoras podem aprimorar a eficiência do sistema de abastecimento, além de garantir a conservação dos recursos hídricos no Brasil.
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    Estudo da eficiência da estação de tratamento de efluente industrial (ETEI) de uma empresa química no polo de Suape/PE
    (2025-03-21) Gomes, Éllytta Gleicyelly da Silva; Silva, Robson José; http://lattes.cnpq.br/7515677435963888; http://lattes.cnpq.br/5034397486405545
    Os esgotos industriais podem interagir negativamente com a atmosfera, solo e recursos hídricos, resultando em impactos ambientais significativos. É fundamental que as indústrias que geram esgotos industriais apresentem alternativas de tratamento para descarte adequado no corpo receptor. Este estudo investigou a performance da Estação de Tratamento de Efluente Industrial (ETEI) de uma empresa química localizada no Polo de Suape, Pernambuco, no período de um ano, onde foram avaliadas eficiência de tratamento e a qualidade do efluente final. Para determinação da eficiência foram analisados os seguintes parâmetros: DBO, DQO, pH, cor, detergentes ativos (AD), sólidos dissolvidos (SD/30), oxigênio dissolvido (OD), sólidos suspensos totais (SST), sólidos suspensos voláteis (SSV), sólidos sedimentáveis (SSD), nitrogênio amoniacal, fósforo total e coliformes termotolerantes. Da mesma forma, para avaliação do efluente final, foram consultadas as resoluções CONAMA 430/2011 e CONAMA 357/2005. Os resultados demonstraram que a ETEI foi capaz de remover os poluentes presentes no esgoto bruto, com eficiências de remoção de 99,7% para DBO, 99,4% para DQO, 99,9% para AD e 66,4% para SD/30. Além disso, os resultados mostraram que o efluente final atendeu aos padrões de qualidade estabelecidos pelas legislações ambientais vigentes.
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    Análise numérica de placas finas via método dos elementos finitos
    (2024-10-04) Nascimento, Jailson Teixeira do; Fernandes, Felipi Pablo Damasceno; Silva, Jordlly Reydson de Barros; http://lattes.cnpq.br/4382584044561547; http://lattes.cnpq.br/8435729776082963; http://lattes.cnpq.br/3346913870727970
    Um dos grandes desafios do engenheiro civil em projetos de estruturas de concreto armado, é elaborar um modelo estrutural adequado para a estimar os esforços solicitantes atuantes e, com isso, ter condições de prever o comportamento da estrutura e dimensioná-la para suportar os seus esforços. Em lajes de concreto armado, por exemplo, existem métodos analíticos que podem ser utilizados. Porém, quando se tratam de lajes com geometrias mais gerais, há uma dificuldade de obtenção dos esforços solicitantes de forma precisa. O mesmo se aplica a soluções que levam em consideração o comportamento integrado entre as lajes de um pavimento. Neste trabalho, optou-se pela implementação em python de um elemento de placa utilizado para modelar placas finas baseado na teoria de Kirchhoff que se ajustasse a essa diversidade de geometrias. Com isso, foi implementado um elemento inicialmente aplicado em malhas de elementos retangulares. O elemento foi adaptado para ser usado em malhas de elementos retangulares distorcidos, porém foi verificado que, nesse caso, apresenta uma convergência pior dos resultados com o refinamento da malha. No entanto, mesmo com essa adaptação, o elemento obteve um ótimo desempenho na obtenção dos deslocamentos e esforços solicitantes em lajes analisadas separadamente. Além disso, foi estudado, ainda, o desempenho do elemento em pavimentos de edificações, em que a análise é feita de maneira conjunta. Nesse caso, partiu-se de problemas cujos esforços internos já haviam sido estimados pelo método das tabelas e utilizou-se esses resultados como referência das análises por elementos finitos. Sendo assim, observou-se que os esforços internos e deslocamentos obtidos apresentaram resultados razoáveis, se aproximando dos resultados da literatura, evidenciando-se a viabilidade da ferramenta criada.
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    Pavimento permeável como meio de captação de águas pluviais para reuso em fins não potáveis em um condomínio residencial
    (2024-09-26) Teixeira, Marina Almondes; Francelino, Martônio José Marques; http://lattes.cnpq.br/5457079260891955; http://lattes.cnpq.br/4997084105942866
    Os principais problemas ambientais urbanos estão associados principalmente a poluição, ilhas de calor, inversão térmica, enchentes e deslizamentos de terra. A carência de água já é uma realidade em muitas regiões e um fator agravante desse problema está relacionado à distribuição populacional. Nesse contexto, outro fator agravante é a impermeabilização do solo decorrente da desordenada ocupação urbana, que provoca impactos no meio ambiente, muitos relacionados às modificações do ciclo hidrológico. Uma alternativa que tem se mostrado bastante interessante é a utilização dos pavimentos permeáveis, uma vez que é capaz de reduzir o volume e a velocidade dos escoamentos superficiais de águas pluviais, além de reabastecer o lençol freático. Nesse sistema construtivo, a água infiltra através das camadas do pavimento e depois é armazenada temporariamente e pode ser aproveitada para diversos fins, ou infiltrar no solo, ou ser escoada de forma controlada. Dessa forma, o presente estudo teve por objetivo realizar um estudo preliminar da utilização de pavimento permeável de concreto, como método de captação de águas pluviais, para armazenamento e posterior uso em fins não potáveis dentro de um condomínio residencial fictício, localizado na cidade de Cabo de Santo Agostinho – PE. São abordados também, tópicos referentes a composição, classificação, vantagens e desvantagens, manutenção e análise de viabilidade dos pavimentos permeáveis. Os resultados encontrados a partir desse sistema de captação de água pluvial, visando o aproveitando para fins não potáveis, resultou em uma captação mensal de 682,4 m³, com investimento em torno de R$ 281.758,068 para sua implantação e payback de aproximadamente 13 meses. Por fim, espera-se que este trabalho contribua para futuros estudos que venham a ser desenvolvidos sobre o tema.
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    Ferramentas LEAN Para Empreendimentos Com Sistema de Parede de Concreto Armado Moldada In Loco
    (2022-04-13) Nunes, Samuel Hesli de Almeida; Galvão, Simone Perruci; http://lattes.cnpq.br/1523292800241605; http://lattes.cnpq.br/1529726349055934
    The constructive system of cast-in-place concrete walls is a method in which industrialized forms are used, embedded in the work itself, applied directly with concrete. This is a practically entirely industrialized system. Its great differential compared to traditional constructive models is mainly linked to the leaner cost due to its shorter execution time. With the application of new production methodologies to this system, it is possible to achieve not only the efficiency that the constructive method already promises, but also to propose a continuous improvement to the sector, increasing productivity, eliminating waste and adding value to the product. Within this aspect comes Lean Construction, a philosophy that carries tools and principles that, when properly applied, result in the optimization of processes and deliveries of a quality final product. This work is a study of the bibliographic review in order to investigate, select and propose the application of some tools that follow the principles of the Lean Construction philosophy, to the constructive system of concrete walls, with the intention of cooperating with the improvement of the sector performance. It was found that it is possible to apply Lean tools to the construction method of reinforced concrete walls cast "in loco" and this application brings several benefits to the system, such as: continuous improvement to the construction process; increased transparency of processes; cycle time reduction; increasing the value of products and reducing activities that do not add value. These results can be achieved through the use of tools such as: 5s Program, Andon, Kanban, PDCA Cycle, Physical Arrangement, Last Planner System (LPS), Line of Balance and Value Stream Mapping.
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    Análise comparativa de preços e índices entre o SINAPI e apropriação em obra de edificação na cidade de Recife-PE
    (2024-08-15) Silva Júnior, José Carlos da; Verás, Juliana Claudino; http://lattes.cnpq.br/8199104094050794; http://lattes.cnpq.br/3351881847848169
    The budget of a construction project is essential in the civil construction industry, influencing business relationships and the feasibility of projects. Cost engineering professionals and construction companies use cost reference systems, such as the National System of Research on Costs and Indices of Civil Construction (SINAPI), created in 1986 by the Caixa Econômica Federal. SINAPI standardizes public work budgets by collecting data on consumption, productivity, and prices, especially in the residential sector. This work aims to conduct a comparative analysis between the cost compositions of SINAPI and those assessed in the field by the author, highlighting the practical relevance for budgeting professionals. Understanding the differences between SINAPI references and actual values is crucial for more accurate estimates. The methodology combines qualitative and quantitative approaches to identify the most relevant services in the project budget. The ABC curve analysis was used to classify services based on their financial importance. Unit cost compositions were developed using SINAPI data from August 2023, extracting consumption indices for materials, labor, and the unit cost of inputs. A critical analysis was also conducted on the variations between SINAPI prices and those practiced in the market. During the analysis, it was noted that SINAPI prices do not always reflect the negotiating power of construction companies, which often negotiate bulk purchases, resulting in the underestimation of compositions for larger projects. Items not included in SINAPI's compositions were frequently identified, impacting the final budget. However, consistency in productivity indices was observed in most compositions. The analyzed services showed a negative deviation of 2.66% in total cost compared to SINAPI's compositions, but individual deviations varied significantly, with differences reaching 60.94% negative and up to 28.26% positive. The analysis highlights the importance of a critical approach in budget preparation. Although SINAPI is a valuable reference, it is essential for professionals to consider the specificities of each project and adjust the compositions as necessary. The balance between standardization and flexibility is crucial for more accurate and well-founded estimates.
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    Correlação entre os dados deflectométricos obtidos com viga Benkelman e Deflectômetro de Peso Leve (LWD): estudo de caso para análise do comportamento mecânico do pavimento
    (2023-09-18) Cabral, Maurício Nunes; Francelino, Martônio José Marques; http://lattes.cnpq.br/5457079260891955; http://lattes.cnpq.br/9003257587764034
    This article presents a case study for reflecting on the best practices necessary for an investigation regarding the criteria required for correlations of deflection measurements of pavement using similar devices. Deflections, in addition to playing a fundamental role in assessing structural integrity and pavement performance, are one of the key pieces of information for designing reinforcements in these structures. The Benkelman Beam (BB), a well-established and commonly used deflectometric device, has its data widely used as input parameters in various pavement reinforcement methods. Given this perspective, the present article aims to analyze the feasibility of using the Lightweight Deflectometer (LWD) test, whose use has grown in recent years, and its deflection data for the same purposes as the Benkelman Beam data. In this context, for comparative data collection, this research presents the study conducted on two highways, both featuring two segments, one with hot mix asphalt (HMA) pavement and the other over compacted natural soil. Subsequently, using Excel software, a statistical analysis with regression models was conducted with the deflectometric measurements obtained in the field and compared with studies by other authors. The results indicated the impossibility of establishing a valid correlation between the two devices in this case study; however, they do allow for reflection on the essential criteria for obtaining these field data.
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    Impactos causados em cobertas originárias de anomalias de projetos, execução, materiais ou falhas de manutenção, em residências em São José do Egito – PE
    (2024-10-02) Leite, Camilla do Nascimento; Galvão, Simone Perruci; http://lattes.cnpq.br/1523292800241605; http://lattes.cnpq.br/1114202981400643
    Negligence in various stages of a construction, such as: project preparation, execution and maintenance, can lead to the emergence of pathological manifestations, with different intensities, which can compromise the whole building. For example, infiltrations in residential roofs, which can affect the residents' quality of life. The preparation of detailed projects and the execution of services under the supervision of legally qualified professionals, without neglecting the regular maintenance stage, become essential to guarantee the useful life of the project. This study is an analysis, through case studies, carried out in 10 homes in São José do Egito - PE. The study evaluated the construction systems used in the roofs of these residences, interviews were carried out with residents and internal inspections were carried out in all selected residences. From this preliminary analysis it was possible to hypothesize the main origins, causes and mechanisms associated with the main manifestations detected, in order to arrive at a diagnosis of the problems found. Through this study it was possible to verify the importance of properly executing services, rigorous control during the execution of the work and the need to carry out preventive maintenance. Residents' lack of knowledge about the construction systems of their own homes and the basic needs of a building were noted, representing a vulnerability and a tendency towards the problems presented. Lack of projects to implement roofing systems, absence of an engineer to supervise and monitor the work and lack of or inadequate maintenance were detected. In the 10 homes analyzed, 80% had infiltration problems originated from the roof area. Only 20% of homes carried out steps such as: planning, design and services were monitored by a civil engineer; however, only one of these homes underwent periodic preventive maintenance. Therefore, it is stated that carrying out a project, monitoring during execution and paying attention to post-work, carrying out preventive maintenance, is essential to guarantee the comfort and safety of buildings.