Browsing by Author "Lage, Carmem Miranda"

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    Análise de fadiga de ligações soldadas de barras de aço tubulares.
    (2013) Lage, Carmem Miranda; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Freitas, Marcílio Sousa da Rocha
    Nesse trabalho é apresentada uma análise de fadiga de ligações soldadas formadas por perfis estruturais tubulares de aço. É apresentado o procedimento de estimativa de vida útil à fadiga dessas ligações por meio dos métodos da tensão geométrica e da tensão nominal, estabelecidos no CIDECT 8 e Eurocode 3, com abordagem baseada em ciclos de tensão (curvas S-N). A filosofia de projeto associada a esta abordagem é a de vida garantida, que deve proporcionar um nível aceitável de confiabilidade da estrutura sem inspeções periódicas. O modelo analisado foi o de uma ponte metálica treliçada, sendo apresentada uma discussão entre esses dois métodos abordando vantagens e limitações. Os resultados obtidos permitiram determinar qual método é melhor aplicável para uma dada situação de projeto.
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    Arquitetura escolar infantil em contêiner : desempenho e sustentabilidade.
    (2022) Freitas, Luiza Duarte de; Gomes, Adriano Pinto; Lage, Carmem Miranda; Gomes, Adriano Pinto; Lage, Carmem Miranda; Vale, Clécio Magalhães do; Mazon, Ana Amélia Oliveira
    A escolha do tema deste trabalho justifica-se pela tentativa de amenização na quantidade de contêineres marítimos que se encontram abandonados nos portos brasileiros e pela proposição de mais uma alternativa de construção para escolas públicas tendo em vista o déficit de vagas na educação infantil. Por um lado, os contêineres possuem vida útil destinada ao transporte de mercadorias por aproximadamente 15 anos e após esse período são abananados nos portos de todo o mundo, o que representa um grande impacto ambiental. Por outro lado, a educação infantil em creches e pré-escolas é um direito social garantido às crianças de zero a seis anos conforme artigos 6°, 7° (inciso XXV), 208 (inciso IV) e 211 da Constituição Federal da República promulgada em 1988. Entretanto, apesar de todo o respaldo legal existente, a rede pública não consegue suprir toda a demanda e, entre os fatores pelos quais isso acontece, podemos incluir a falta de estrutura física disponível. Assim, os equipamentos ociosos poderiam ser destinados à construção de creches e escolas infantis, uma vez que seu uso também se justificaria pela rapidez na execução, já que os contêineres chegariam parcialmente prontos ao canteiro de obras. Dessa forma, após a revisão bibliográfica sobre arquitetura escolar, construção em contêiner e desempenho térmico, foi elaborado um projeto arquitetônico de uma escola infantil estruturada em contêiner considerando as diretrizes de construção da zona bioclimática 3 e considerando as diretrizes metodológicas dos estudos de caso levantados no Capítulo 2. Foi também realizada a simulação computacional do projeto utilizando-se a versão 9.6 do programa EnergyPlus para avaliação do desempenho térmico da modulação proposta. Após a simulação, constatou-se que a edificação atendeu aos critérios mínimos da norma de desempenho NBR 15.575 (2013/ Em: 2021), porém pode não apresentar conforto térmico aos ocupantes nos períodos mais quentes e mais frios do ano em implantações localizadas na zona bioclimática 3. Constatou-se também a necessidade de reforço estrutural quando da retirada de uma das faces dos contêineres.
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    Avaliação do desempenho térmico do edifício da Escola Municipal do projeto de reassentamento de Bento Rodrigues, Mariana - MG.
    (2021) Araújo, Raissa Martins da Silva; Gomes, Adriano Pinto; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Gomes, Adriano Pinto; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Lino, Sulamita Fonseca; Souza, Henor Artur de; Lage, Carmem Miranda
    O estudo do comportamento térmico de edificações tem-se mostrado cada vez mais importante na busca por um ambiente equilibrado termicamente, favorecendo o conforto dos usuários e consequente maior rendimento das atividades a serem desenvolvidas no local. Assim, a busca por um desempenho térmico satisfatório para determinado projeto passa pela escolha correta de materiais e estratégias de construção a fim de se alcançar uma condição térmica adequada, utilizando um sistema eficiente de ventilação, resfriamento ou aquecimento, com um projeto arquitetônico que seja adequado às variáveis climáticas locais. A presente pesquisa tem por objetivo analisar o desempenho térmico do edifício da Escola Municipal de Bento Rodrigues, do Reassentamento de Bento Rodrigues, Mariana, MG, por meio de simulação computacional realizada no software EnergyPlus e, posteriormente, simulação paramétrica do caso crítico utilizando a ferramenta jEPlus. De acordo com a análise realizada, todas as 12 salas de aula presentes na escola atendem, de modo geral, ao critério de desempenho térmico mínimo, exceto a sala de aula 12, que apresenta as maiores temperaturas sob condição padrão. Assim, ela é submetida às análises paramétricas no jEPlus. Nessas simulações, são utilizados os parâmetros originais do projeto e outras opções de composição técnica e de construção, de orientação solar e de taxas de renovação de ar por hora, a fim de se obter os casos mais favoráveis para um desempenho térmico adequado. Para o verão, sob condição padrão e absortância solar α = 0,3, apresentaram o melhor desempenho térmico: o fechamento vertical composto por placa de gesso + lã de rocha + placa cimentícia; a cobertura composta por laje maciça + câmara de ar + telha metálica + poliuretano + telha metálica; o piso cerâmico; a orientação solar voltada 180° para norte e 10 ren/h. E para o inverno, as diferenças em relação ao verão são quanto ao piso, em que a madeira se mostra com desempenho mais satisfatório, e à orientação solar em 0° para sul e 1 ren/h.
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    Avaliação pós-ocupação e análise do desempenho térmico em habitação de interesse social com sistema de construção em concreto moldado in loco.
    (2021) Santos, Lívia Lane Ferreira dos; Gomes, Adriano Pinto; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Gomes, Adriano Pinto; Souza, Henor Artur de; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Lage, Carmem Miranda
    Nos últimos anos, a construção civil tem buscado inserir novas técnicas e métodos de construção que aumentem a produtividade, diminuam custos e improvisações e que atendam aos quesitos de desempenho. E, neste contexto, a metodologia de construção em paredes de concreto moldadas in loco vem sendo empregada, principalmente em construções de larga escala, como aquelas de interesse social custeada por programas governamentais, visto que essa técnica implica em uma maior velocidade de construção e racionalização da produção. Diante dessa utilização, neste trabalho realizou-se uma Avaliação Pós-Ocupação (APO) em um conjunto habitacional multipavimentos de interesse social constituídos de paredes de concreto moldadas in loco, localizado na cidade de Ouro Branco, MG. Além disso, fezse uma avaliação do desempenho térmico por meio de simulação computacional. A Avaliação Pós-Ocupação foi realizada por meio da aplicação de um questionário junto aos moradores, e com essa técnica percebeu-se que grande parte das moradias apresentavam problemas, como infiltrações e trincas, em menos de 18 meses de uso. Desse modo, foi obtido acentuados indicadores de insatisfação dos usuários com o sistema de construção. No âmbito do conforto térmico a APO teve números aceitáveis, sendo que no mínimo 70% dos entrevistados consideraram a temperatura no interior da edificação como regular, boa ou ótima na condição de verão e no mínimo 73% tiveram as mesmas considerações na condição de inverno. Os resultados obtidos por meio da simulação computacional no EnergyPlus expuseram que as alternativas de construção adotadas no objeto de estudo atenderam aos critérios da norma de desempenho NBR 15575 no nível mínimo, quando as aberturas são sombreadas. Este resultado está em conformidade com os levantamentos da APO, em que foi baixa a insatisfação dos moradores perante o desempenho térmico da habitação. Em síntese, por meio deste estudo constata-se que para que a construção seja adequada aos usuários, é necessário analisar fatores individuais de cada localidade e atentar-se a concepção. Deve-se considerar a construção em si e particularidades da construção, como dimensões da habitação, escolhas de técnicas de construção, materiais, questões projetuais, que considerem condições climáticas e de incidência solar, demandas culturais da localidade e aspectos da microrregião onde será implantada. Faz–se imprescindível, ainda, um rigoroso controle da produção para diminuição das falhas e inadequações dos edifícios, para assim se obterem melhores habitações.
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    Fadiga em estruturas metálicas tubulares soldadas.
    (Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2008) Lage, Carmem Miranda; Freitas, Marcílio Sousa da Rocha
    Perfis tubulares estruturais de seção circular e retangular são usados extensamente no campo da construção e da engenharia mecânica em todos os tipos de estruturas, tais como plataformas offshore, torres de comunicação, condutores de fluidos, pontes, passarelas e outras, sob diferentes tipos de carregamento. Essas estruturas quando submetidas a cargas cíclicas, ainda que em situação de baixa tensão nominal, podem resultar num enfraquecimento progressivo, localizado e posterior ruptura do material, o que representa o fenômeno da fadiga. Quando se trata de estruturas soldadas, o comportamento à fadiga é condicionado pela existência de descontinuidades geométricas que produzem concentração de tensões mais ou menos severas. A ocorrência de pontos de concentração de tensões pode levar a iniciação e posterior propagação de trincas de fadiga. Muitas análises de fadiga em ligações soldadas foram têm sido feitas, levando em conta o carregamento dinâmico, que representa a principal causa dos problemas relativos a esses tipos de estruturas. Neste trabalho é feita uma revisão bibliográfica do fenômeno da fadiga e seu comportamento em estruturas tubulares soldadas. São analisados os procedimentos adotados em algumas normas de dimensionamento de estruturas metálicas para a verificação de fadiga. São finalmente estudados dois exemplos práticos de estruturas tubulares usando os métodos de cálculo da tensão geométrica e classificação segundo o Eurocode 3 (2005) e CIDECT 8 (2000).
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    Integration methodology of different softwares for constrained tubular truss size optimization problems.
    (2019) Lage, Carmem Miranda; Neves, Francisco de Assis das; Freitas, Marcílio Sousa da Rocha
    Problemas de otimização estrutural paramétrica de ordem prática podem envolver um grande número de variáveis e restrições, que atendam aos requisitos normativos de segurança e desempenho estrutural. A maioria dos problemas de otimização tendem a encontrar o valor mínimo da função objetivo dentro de um conjunto viável que satisfaça as restrições. Entre as técnicas de computação evolucionária, os algoritmos genéticos (AGs) tem sido utilizados com sucesso para a otimização de estruturas, incluindo os sistemas treliçados. Esse artigo propõe uma metodologia interativa automatizada para a otimização de estruturas baseado na integração de dois programas comerciais: ANSYS e MATLAB. O script desenvolvido utiliza-se do MEF para a análise da estrutura, em conjunto com os Algoritmos Genéticos para a otimização. O objetivo do artigo é avaliar a aplicabilidade, precisão e eficiência da metodologia proposta. Foram resolvidos 2 exemplos numéricos de treliças com a metodologia proposta, treliça clássica da literatura e treliça com restrições normativas. Os resultados mostram que a metodologia é adequada para a solução de problemas de otimização estrutural paramétrica com uma boa precisão dos resultados.
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    Investigação do potencial hídrico e propostas de intervenções para fortalecer o ecoturismo no distrito de Santa Rita de Ouro Preto, OP-MG.
    (2021) Diniz, ThaÍs Stefany; Araújo, Ernani Carlos de; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Araújo, Ernani Carlos de; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Souza, Flávio Teixeira de; Lage, Carmem Miranda
    O distrito de Santa Rita de Ouro Preto, MG, localizado a aproximadamente 130 km da capital do estado, Belo Horizonte, está situado no Quadrilátero Ferrífero e é popularmente conhecido pela sua riqueza geológica, vasta biodiversidade e um clima subtropical com temperaturas médias de 18°C. Situado entre os divisores de águas das bacias hidrográficas dos rios Doce e São Francisco, conta com um alto potencial hídrico, com nascentes pouco conhecidas, cachoeiras, barragem, etc. Destaca-se, também, pelas atividades minero-artesanal devido à extração de esteatito, utilizado industrialmente para exportação, além de ser matéria prima para as atividades de produção manual de utensílios em pedra-sabão. Entretanto, essa extração interferiu negativamente na região devido à exportação ilegal e desordenada, fomentando a escassez da matéria prima de boa qualidade, além de impactar o ambiente. Nesse contexto, visualiza-se que o potencial hídrico disponível no distrito poderia ser explorado pelos diversos ramos do turismo, bem como para abastecimento, proporcionando atividades que possibilitariam maior interação entre os moradores e geração de empregos, melhorando o aspecto econômico da localidade e da cidade de Ouro Preto, no geral. Com essas considerações, este trabalho teve como objetivo a investigação sobre o potencial hídrico dos mananciais, com intuito de analisar sua disponibilidade na região, e a proposição de soluções, no ramo da engenharia civil, de forma a promover a geração de renda no distrito por meio do turismo. Para o desenvolvimento da pesquisa, foi proposta a realização de uma investigação em campo para fazer um levantamento sobre o potencial hídrico da região de Santa Rita de Ouro Preto, MG. Assim, foram elaboradas sugestões de exploração dos recursos hídricos disponíveis como forma de promover melhorias no aspecto ambiental, econômico e turístico regional, sempre visando a sustentabilidade.
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    Otimização do projeto de estruturas treliçadas formadas por perfis tubulares soldados, usando algoritmos genéticos e método dos elementos finitos.
    (2019) Lage, Carmem Miranda; Neves, Francisco de Assis das; Freitas, Marcílio Sousa da Rocha; Neves, Francisco de Assis das; Freitas, Marcílio Sousa da Rocha; Silva, Amilton Rodrigues da; Carvalho, Eliane Maria Lopes; Greco, Marcelo
    Problemas de otimização estrutural paramétrica de ordem prática podem envolver um grande número de variáveis e restrições, que atendam aos requisitos normativos de segurança e desempenho estrutural. A maioria dos problemas de otimização tendem a encontrar o valor mínimo da função objetivo dentro de um conjunto viável que satisfaça as restrições. Entre as técnicas de computação evolucionária, os algoritmos genéticos (AGs) tem sido utilizados com sucesso para a otimização de estruturas, incluindo os sistemas treliçados. Esse estudo propõe uma metodologia interativa automatizada para a otimização de estruturas baseada na integração de dois programas comerciais: Ansys e Matlab. O script desenvolvido utiliza-se do Método dos Elementos Finitos para a análise da estrutura, em conjunto com os Algoritmos Genéticos para a otimização. O objetivo do estudo é avaliar a aplicabilidade, precisão e eficiência da metodologia proposta. Foram resolvidos 3 exemplos numéricos de treliças com 3, 10 e 19 barras com a metodologia proposta, envolvendo variáveis contínuas. O valor de função objetivo (aptidão) encontrado para a treliça de 3 barras foi 3,27% inferior ao resultado da literatura. Por outro lado, os resultados de função objetivo obtidos para as treliças de 10 e 19 barras foram respectivamente 0,05% e 2,22% superiores aos resultados da literatura. Assim, os resultados obtidos permitiram concluir que a metodologia proposta em conjunto com os Algoritmos Genéticos é uma ferramenta eficaz na busca do ótimo global de problemas de otimização. Posteriormente foram realizados ainda outros dois experimentos em relação à treliça de 19 barras, considerando variáveis discretas. O valor de função objetivo obtido no experimento que levava em consideração restrições normativas baseadas na norma ABNT NBR 16239 (2013) foi 5% inferior ao valor obtido com variáveis continuas e restrições do código EN 1993-1-1 (2005). Por último, procedeu-se a verificação à fadiga de uma das ligações tubulares da treliça de 19 barras, utilizando-se a abordagem tensão-vida. O número de ciclos à fadiga esperado para a ligação da treliça utilizando-se as tensões obtidas por meio do MEF e tensões obtidas de forma analítica foi considerado praticamente infinito.