MECOM - Mestrado Profissional em Construção Metálica

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Modulação e padronização de edificações industriais de apoio a mineração.
(Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2011) Braga, Paula Lopes; Sarmanho, Arlene Maria Cunha
A pesquisa proposta tem como objetivo a definição de um conjunto de elementos padronizados em aço, a partir de produtos disponíveis no mercado, que sejam capazes de atender a diferentes tipologias de edificação de apoio para a indústria da mineração diversificada. Os conceitos de industrialização, padronização, coordenação modular e gestão de processos de projeto são investigados considerando que a construção industrializada se apresenta como um caminho para a mudança e para o desenvolvimento da realidade da construção brasileira, principalmente em áreas industriais. A indústria da mineração foi escolhida por ser um dos setores básicos da economia nacional e indispensável para a manutenção do nível de vida das sociedades modernas. As edificações definidas nesse trabalho (oficina central de manutenção, galpão de testemunhos, escritório central e centro de treinamento, e viveiro de mudas) apresentam diferentes escalas, acentuando a flexibilidade do sistema e devem, portanto, apresentar modulação e utilizar o conjunto de elementos padronizados para sua montagem, gerando uma construção otimizada em custos, prazos e qualidade. O conceito de industrialização é aplicado como “industrialização de ciclo aberto” porque seus componentes são fabricados industrialmente e podem ser combinadas entre si e gerar diferentes tipos de edificações, atendendo aos critérios funcionais e estéticos. O uso do conjunto de elementos padronizados busca atender aos conceitos funcionais, estéticos e estruturais permitindo que as indústrias de mineração diversificada tenham maior flexibilidade e facilidade na montagem de suas plantas industriais.
Construção em aço no Vale do Aço do estado de Minas Gerais : cronologia, características e patologias.
(Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2011) Alves, Carlos Eduardo Azeredo; Souza, Henor Artur de
O Brasil hoje se coloca frente a um grande crescimento econômico e como uma das consequências tem proporcionado o crescimento da construção civil. Neste contexto, necessita-se de edificações executadas de forma mais ágil com redução e eliminação do desperdício e resíduos de obra, e na seleção de produtos adequados ao uso a que se destinam. Pressionados pela globalização e pelas exigências de mercado, as siderúrgicas procuram divulgar e estimular o crescimento da construção metálica gerada, principalmente, pela evolução tecnológica, lançando no mercado novos aços, que agregam valor à obra pelo seu desempenho funcional, como também agregam novidades a um custo proporcional a sua qualidade. Assim, a cultura da construção em aço tem vivido grandes desafios: a competitividade mundial de produtos, serviços e preços; escassez de mão de obra local devido a um novo mapa de migração em todo País; as exigências de maior qualificação das construtoras e seus colaboradores nas áreas de processo e gestão; a gradativa redução e substituição dos materiais convencionais e até mesmo artesanais utilizados; as pressões de instituições e órgãos de direito e defesa dos consumidores e do meio ambiente, entre outros. A retomada de boas perspectivas de desenvolvimento do País, sustentada pelos eventos esportivos, pelo pré-sal, pela indústria naval, reflete também no Estado de Minas Gerais, em especial na região do Vale do Aço, região que continuadamente recebe imigrantes profissionais, que encontram aqui espaço de crescimento pessoal e profissional. Nesse sentido, este estudo tem como objetivo apresentar a evolução da cultura do uso do aço na região do Vale do Aço e um inventário das obras estruturadas em aço existentes, descrevendose as questões patológicas preditivas. Analisam-se alguns estudos de caso de construções locais ressaltando novas formas de projetar e construir. Nesses estudos de caso explicita-se a definição do local de implantação destas, os métodos de compatibilidade de sistemas de construção, as respectivas peculiaridades tipológicas e aceitabilidade dessas edificações. Pela grande diversidade de formas e especificações ofertadas pelo aço, o número de construções é crescente, considerando que sua utilização torna possível aliar produtividade, agilidade e baixo impacto ambiental. O uso do aço nas construções hoje é garantir sustentabilidade no presente e no futuro.
As dimensões da compatibilização na gestão do ciclo de vida de um projeto.
(2016) Silva, Ronan Alves da; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Arcipreste, Cláudia Maria; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Arcipreste, Cláudia Maria; Paula, Geraldo Donizetti de; Russo, Mário Luís Cabello
Para os projetos que utilizam o aço como componente estrutural, devem-se adotar procedimentos específicos que requerem pessoas mais qualificadas para a sua execução, o que necessita de uma metodologia construtiva apropriada, evitando futuros problemas, que muitas vezes são resolvidos de maneira inadequada e ineficiente. Isso advém da ocorrência de prazos extremamente reduzidos, adoção do paralelismo de atividades no seu planejamento, bem como de orçamentos enxutos e um grande número de empresas envolvidas, sendo que, em muitas circunstâncias, com equipes de diferentes nacionalidades, o que demanda da gestão de projetos grande diligência para que seja cada vez mais eficiente, sendo necessária a utilização de ferramentas que auxiliem no seu sucesso. Diante dessa realidade, o conceito conhecido como Compatibilização torna-se uma importante ferramenta de estudo com o objetivo de contribuir para redução de custos, redução de prazos de execução e atrasos, eliminação de falhas e retrabalhos para os projetos em execução ou retroalimentação como lição aprendida para os projetos futuros. No entanto, diferentes autores argumentam que a compatibilização de projetos visa somente à retirada de interferências físicas nos desenhos aplicados aos projetos, abordando somente os aspectos geométricos, sendo a gestão de projetos aplicada de forma ineficiente em alguns empreendimentos. Pressupondo-se que a compatibilização deva ser aplicada em todo o ciclo de vida de um projeto, neste trabalho objetiva-se pesquisar e discutir o termo compatibilização de projetos, por meio de levantamento bibliográfico e análise das diferentes definições literárias existentes, buscando-se uma conceituação mais apropriada para a gestão de projetos e apresentando-se uma dimensão mais abrangente sobre o emprego do conceito de compatibilização. Pretende-se também desenvolver um estudo de caso buscando investigar situações de gestão de projetos no âmbito de uma empresa siderúrgica, na implantação de uma nova linha de laminação. O intuito desse estudo de caso é investigar que ferramentas foram utilizadas para a compatibilização da implantação de um edifício industrial da linha de laminação de planos, tendo-se focado nos grupos de processos de iniciação, de planejamento, de execução, de monitoramento e controle e encerramento com a utilização da ferramenta 3D. São analisados a integração entre as disciplinas envolvidas, os ganhos obtidos com a compatibilização e que possíveis ferramentas seriam mais adequados para a compatibilização do projeto.
A aplicabilidade do uso do aço inoxidável em coberturas de edificações estruturadas em aço : estudos de caso.
(2016) Oliveira, Géferson Diogo de; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Paula, Geraldo Donizetti de; Paula, Geraldo Donizetti de; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Souza, Henor Artur de
A industrialização da construção civil no Brasil vem ganhando espaço para desenvolvimento e um dos caminhos para a sua realização é a construção em aço. O adequado desempenho das construções metálicas esta diretamente ligada ao sistema de cobertura e fechamento empregados. Encontra-se no mercado nacional uma significativa quantidade de sistemas de fechamentos e de telhados industrializados e nesse cenário, o aço inoxidável é uma das opções. Nesse contexto, em vista a necessidade de maior conhecimento desse material quando aplicado nessas condições e sua relação com as edificações estruturadas em aço, esse trabalho consiste de uma investigação acerca da produção do aço inoxidável em uma usina siderúrgica nacional e uma avaliação da utilização do mesmo em coberturas de edifícios estruturados em aço. O método de investigação consiste de um acompanhamento in loco da fabricação do aço inoxidável e dois estudos de casos, que têm como foco duas edificações que possuem cobertura em aço inoxidável. Na usina onde é fabricado o aço inoxidável é feito um acompanhamento desde a entrada do ferro gusa até a saída das chapas prontas para o uso, procurando apontar a forma com que se obtêm diferentes tipos de aços inoxidáveis e suas especificações técnicas. As edificações avaliadas são a Quadra Poliesportiva do Acesita Esporte Clube e o Ginásio do SESI Timóteo, ambas situadas na cidade de Timóteo, MG. Na avaliação dos estudos de casos, procura-se nas edificações encontrar quais as vantagens arquitetônicas, econômicas e funcionais ao se utilizar o aço inoxidável, bem como mostrar os métodos de manutenção recomendados para maior durabilidade desse material. Pela avaliação conclui-se que o aço inoxidável mostra-se como excelente material em coberturas, destacandose pela sua funcionalidade, uma vez que a necessidade de manutenção das telhas é quase inexistente, e que seu alto custo inicial é compensado pela durabilidade e continuidade de seu efeito estético.
Comparativo de dimensionamento de pavimento misto de STEEL DECK com o sistema SLIM FLOOR utilizando o software CoSFB.
(2017) Andrade, Djemerson Mateus de; Paula, Geraldo Donizetti de; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Paula, Geraldo Donizetti de; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Souza, Flávio Teixeira de; Inoue, Hisashi
O sistema misto de laje com forma incorporada steel deck é muito utilizado no Brasil. No entanto aplicam-se outros sistemas de construção em diversos países. Nesta dissertação faz-se um estudo comparativo do sistema Slim Floor com o Steel Deck. O sistema Slim Floor é caracterizado por proporcionar ganho na espessura final do pavimento, pois nesse sistema, as vigas se encontram incorporadas a laje. A utilização de estruturas mistas no Brasil é dominantemente feita com o sistema Steel Deck, dessa forma, este trabalho contribui para o conhecimento desta outra técnica, já usada em outros países. Foi feito um estudo comparativo da espessura final da laje de um pavimento do edifício do IFMG, na cidade de Ouro Branco-MG, que foi concebido no sistema misto Steel Deck, com uma laje calculada no sistema Slim Floor. Para o cálculo da laje do pavimento, foi utilizado o software CoSFB, da ArcelorMittal. Aplicando-se o sistema Slim Floor obteve-se uma redução de 45% na espessura final do pavimento (laje e viga) calculado como no sistema misto convencional.
Análise estrutural de contêineres marítimos utilizados em edificações.
(2017) França Junior, Adelmo Magalhães de; Souza, Flávio Teixeira de; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Souza, Flávio Teixeira de; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Arcipreste, Cláudia Maria; Mazon, Ana Amélia Oliveira
Os contêineres marítimos, responsáveis pelo transporte de mercadorias pelo mundo todo, possuem destino incerto ao término de sua vida útil, sendo abandonados e acumulados nos portos do mundo inteiro. Recentemente, com o aumento da preocupação com a sustentabilidade, profissionais da cadeia de produção da construção civil estão reciclando os contêineres marítimos ao inseri-los em projetos de residências, hotéis, escolas, lojas, etc. Um fator que contribui para o aumento é o fato desses componentes proporcionarem uma relação custo-benefício vantajoso, considerando que o seu custo final e seu cronograma de implantação são significativamente menores quando comparados com uma construção nos padrões convencionais. A técnica construtiva envolvendo contêineres requer os padrões técnicos de uma construção metálica e planejamento detalhado à entrega ao cliente. Adicionalmente são necessários cuidados no que diz respeito à aquisição dos contêineres no que tange à garantia da qualidade do produto final, bem como a mitigação dos efeitos térmicos e acústicos. Este trabalho tem por principal objetivo, avaliar a utilização de contêineres marítimos na construção civil, considerando questões pertinentes às técnicas construtivas relacionadas ao contêiner marítimo. Para isto, foi feita uma investigação a respeito dos elementos estruturais do contêiner, bem como os materiais empregados – em especial o aço anticorrosivo. Reuniram-se informações relativas ao sistema construtivo, que vai da fase de projeto, aquisições e transporte, fundações, reparos e adaptações, pintura, montagem, aplicação de fechamentos e isolamentos até a instalação de sistemas complementares. Foi feita também a simulação estrutural dos contêineres. A partir das informações compiladas, foram criados quatro modelos computacionais sendo que em cada um simulou-se uma hipótese em função das condições de apoio, aberturas e carregamentos distintos. Para estes modelos computacionais aplicou-se o Método dos Elementos Finitos por meio do software SAP2000, utilizando os elementos de barra e de casca. Os resultados obtidos de cada análise indicaram que o contêiner tem sua rigidez diminuída quando se utilizam aberturas em seus painéis laterais, ocasionando deslocamentos e excessivas tensões próximas à tensão de escoamento do material.
Experimentação no ensino-aprendizagem da construção : um edifício-ferramenta para novas práticas didático-pedagógicas.
(2017) Oliveira, Marcos Mascarenhas Franchini de; Araújo, Ernani Carlos de; Aguiar, Tito Flávio Rodrigues de; Araújo, Ernani Carlos de; Aguiar, Tito Flávio Rodrigues de; Arcipreste, Cláudia Maria; Grillo, Antônio Carlos Dutra
O presente trabalho tem como objetivo discutir alternativas no ensino de profissionais do campo da construção civil que permitem o trânsito entre diferentes conhecimentos e que, de fato, propiciam o desenvolvimento de uma transdisciplinaridade na concepção de projetos, criatividades e aplicações práticas dos jovens e futuros profissionais. A partir de referências e obras análogas, sobretudo a partir da experiência dos Grandes Ateliers d’Isle d’Abeau, inaugurado em 2002 na França, propõe-se projetar e levantar a viabilidade da implantação de um edifício com ações de sustentabilidade em prol dos cursos que lidam com construção, design e arte em Ouro Branco/MG, cidade a 32 km de Ouro Preto. Entre os resultados deste estudo figuram um experimento que se deu por meio de um workshop de fabricação digital e o projeto do edifício em si, que permitiram a aproximação de diferentes disciplinas e a realização da construção de estruturas e espaços. Através do encontro entre os atores envolvidos na construção, desde a implementação dos materiais ao ambiente construído, mostra-se possível aproximar culturas historicamente distantes, tais como arte, arquitetura, engenharia e design.
Aplicabilidade da tecnologia BIM em projetos de estruturas metálicas.
(2017) Souza, Ruymar Lana de; Araújo, Ernani Carlos de; Paula, Geraldo Donizetti de; Araújo, Ernani Carlos de; Paula, Geraldo Donizetti de; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Inoue, Hisashi
No atual contexto histórico, a tecnologia Building Information Modeling (BIM) é um ponto de referência na ruptura de paradigmas na construção contemporânea. Com o acelerado desenvolvimento de novas técnicas e modelos gerenciais e o avanço das tecnologias da informação e da comunicação e sua utilização no processo do projeto, é inegável o impacto de tais inovações no setor da construção, em especial, na construção industrializada. O BIM, por excelência, sintetiza no âmbito da Arquitetura, Engenharia e Construção (AEC) este conjunto de mudanças e inovações e representa a materialização dos preceitos da Nova Filosofia de Produção (NFP) e seu desdobramento: a Engenharia Simultânea (ES). A sua difusão pelo mundo e pelo Brasil, não obstante o conjunto de desafios ainda a serem superados, tem se ampliado e indica o caminho futuro da AEC, o que demanda cada vez mais estudos e pesquisas sobre o impacto da aplicação dessa tecnologia na gestão de todo o ciclo do processo de projeto. Este estudo tem como ponto de partida este contexto de rupturas e inovações e expansão do uso do BIM, tendo como objetivo central analisar a aplicação prática do BIM em processos de projetos em estruturas metálicas. À luz dos fundamentos e conceitos da Engenharia Simultânea e seus reflexos no processo de projeto na construção industrializada, em especial nas construções em estrutura metálica, e ainda tendo como referência as abordagens encontradas na literatura, buscou-se detalhar os principais aspectos que envolvem o BIM, tais como: suas origens e fundamentos, o modelo computacional BIM, a modelagem paramétrica e interoperabilidade, plataformas digitais BIM e seus níveis de desenvolvimento, o processo colaborativo, a normatização, a difusão do BIM no Brasil, e a gestão do processo de projeto de estruturas metálicas. A contribuição deste trabalho está na análise dos elementos que compõem a tecnologia BIM e a sua relação com os aspectos teóricos mais relevantes da Engenharia Simultânea, quando da sua aplicação em projetos de estruturas metálicas. Os resultados obtidos nesta análise indicam que o conhecimento sobre o BIM torna-se, hoje, imprescindível por parte de empresas, profissionais e estudantes, o que, por sua vez, impacta na organização de toda a Cadeia Produtiva da Industria da Construção (CPIC), bem como nas estruturas e atividades do ensino, pesquisa e extensão relacionados aos cursos da AEC.
Influência dos custos na definição das ligações em longarinas metálicas de pontes rodoviárias mistas de pequeno porte.
(2017) Mendes, Maikel Christian Drumond; Paula, Geraldo Donizetti de; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Souza, Flávio Teixeira de; Russo, Mário Luís Cabello; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Paula, Geraldo Donizetti de
Considerado em primeiro lugar o Brasil como grande potencial consumidor das obras de infraestrutura em função da carência existente, as pontes construídas em estruturas metálicas/mistas sempre tiveram destaque nesse seguimento de obra, principalmente em função de suas características relativas à leveza, produtividade e organização da obra, ou seja, obra leve, rápida e limpa. Porém com a evolução e o desenvolvimento crescente do concreto pré-moldado, as empresas de produção e transformação/ beneficiamento de aço têm exercitado repetidamente com o intuído de manter o custo da construção metálica atrativa frente ao crescente mercado do concorrente concreto. Nesse trabalho será apresentado um estudo de caso com foco no direcionamento do projetista a uma análise mais produtiva, que compreende toda a composição do custo final do empreendimento de construções de pontes/viadutos em estrutura mista de pequeno porte. Com mais ênfase, pretende-se avaliar a influência da definição do tipo de ligação e do seccionamento das longarinas dos tabuleiros de uma ponte mista rodoviária no custo final do empreendimento, visando mostrar como essa influência é decisiva na escolha de uma concepção construtiva economicamente mais adequada e aprimorar a execução das etapas que envolvem todo processo da cadeia produtiva. O estudo ilustra de forma introdutória a concepção das obras metálicas, aborda o conceito das ligações e consolida as três principais etapas que formam o custo total do empreendimento, ou seja, a fabricação, o transporte e a montagem final nos canteiros de obras. Sendo assim, o trabalho revela de forma prática como se comportam os drives de custos em cada fase do empreendimento e como o projetista infere nessas variações através de sua escolha quanto à concepção do projeto. Palavras-chaves: Pontes mistas de pequeno porte, ligações de pontes, seccionamento de longarinas, influência dos custos em projeto de pontes rodoviárias.
Verificação à fadiga de suportes de apoio soldados de um transportador de correia de alto forno.
(2017) Fonseca, Marcos Cordeiro; Souza, Flávio Teixeira de; Paula, Geraldo Donizetti de; Souza, Flávio Teixeira de; Paula, Geraldo Donizetti de; Martins, Jaime Florêncio; Russo, Mário Luís Cabello
Transportadores de correia são equipamentos utilizados largamente no manuseio de matérias primas a granel nas indústrias primárias e secundárias. Diversos conceitos estruturais podem ser adotados na concepção dos projetos a fim de garantir uma estrutura em equilíbrio, estável e econômica. Dentre os conceitos mais utilizados no segmento, estruturas com ligações soldadas são geralmente as mais usuais devido à possibilidade de execução do projeto em chão de fábrica para posterior montagem em campo. Entretanto, o correto dimensionamento e a análise do comportamento das uniões soldadas devem ser procedidos a fim de garantir o ciclo de vida pré-estabelecido no projeto conceitual de acordo com a demanda da instalação. Nesse âmbito, transportadores de correia utilizados em altos fornos de usinas siderúrgicas, normalmente estão sujeitos a condições severas de carregamento que requerem longo período de vida em constantes carregamentos e descarregamentos de material durante o transporte. Essa condição resulta em ciclos alternados de fadiga cuja intensidade pode ocasionar descontinuidades na estrutura, sobretudo nas uniões soldadas. O presente trabalho tem por objetivo expor os métodos de análise de fadiga em uniões soldadas e apresentar a avaliação de um suporte de apoio de estruturas de transportadores de correia através dos requisitos estabelecidos por normas regulamentadoras vigentes em consonância com os métodos computacionais adequados.
Pré-fabricação em arquitetura : projeto de sistema construtivo modular a partir da interação arquiteto/ambiente produtivo.
(2017) Valério, Tiago Viegas; Vale, Clécio Magalhães do; Araújo, Ernani Carlos de; Vale, Clécio Magalhães do; Aguiar, Tito Flávio Rodrigues de; Santos, Roberto Eustáquio dos
A produção de edificações industrializadas em um ambiente de fábrica foi tema de interesse de arquitetos em diversos momentos da história. A possibilidade de produzir casas como se produzem automóveis levou a experiências notáveis de onde são possíveis extrair lições preciosas. Este tema continua despertando profundo interesse, e as ferramentas digitais disponíveis, aliadas à grande oferta de materiais e sistemas industrializados, são recursos que proporcionam aos arquitetos, hoje mais do que nunca, a capacidade de explorar a pré-fabricação de construções. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de estudos conceituais de habitações unifamiliares de pequeno porte que foram elaborados a partir de uma interação estabelecida entre arquiteto e ambiente produtivo, buscando reconhecer as capacidades tecnológicas das empresas envolvidas e avaliar em que aspectos esta interação impacta o projeto arquitetônico. Foram usados sistemas construtivos em madeira e aço, buscando explorar as potencialidades específicas de cada material. Os estudos conceituais levaram em conta os conceitos de coordenação modular, produção digital, flexibilidade, mobilidade, sistemas estruturais leves, produção seriada e sistemas construtivos de ciclo aberto ou fechado.
Andaimes : a evolução do sistema e novas aplicações na construção metálica.
(2017) Campolina, Felipe de Paula; Aguiar, Tito Flávio Rodrigues de; Araújo, Ernani Carlos de; Aguiar, Tito Flávio Rodrigues de; Araújo, Ernani Carlos de; Souza, Flávio Teixeira de; Grillo, Antônio Carlos Dutra
Os andaimes, como são conhecidos hoje, são fabricados com uma finalidade aparentemente única, servindo como construções auxiliares provisórias que possibilitam executar trabalhos em qualquer altura, e atendem principalmente ao enorme mercado da construção civil. Com as evoluções operadas ao longo dos últimos 100 anos, provenientes de décadas de pesquisas contínuas, associadas com inúmeras experimentações de ordem prática, esses componentes vêm se tornando cada vez mais atraentes devido à grande flexibilidade que nos proporcionam. O nível tecnológico em que o sistema de andaime se encontra atualmente já nos permite vislumbrar novas possibilidades de uso, além do que estamos acostumados a ver. Exemplos de aplicações alternativas nos mostram as novas formas de utilização que vêm acontecendo ao longo dos anos e que ainda devem ser bastante aprimoradas, pois se encontram carentes de pesquisas que orientem da melhor forma a aplicação dos andaimes nesse uso não planejado inicialmente para eles. Este estudo pretende abordar a história e a evolução dos sistemas de andaimes e avaliar e destacar as principais características da produção contemporânea de edificações que vêm utilizando os andaimes convencionais como estrutura primária, ou seja, edifícios nos quais a estrutura principal é predominantemente composta pelo andaime, sejam construções de caráter temporário, sejam edificações permanentes.
Sistema metálico modular para agricultura urbana : uma nova abordagem na cadeia produtiva dos alimentos para cidades do século XXI.
(2017) Costa, Lucas Leite; Arcipreste, Cláudia Maria; Aguiar, Tito Flávio Rodrigues de; Arcipreste, Cláudia Maria; Aguiar, Tito Flávio Rodrigues de; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus
Diante da grande complexidade da cadeia de produção e distribuição dos alimentos, necessária para as cidades populosas, é importante pensar em meios de produção e distribuição mais eficientes, que reduzam impactos ambientais. A partir de revisão da literatura, associada a uma metodologia que se apoia na utilização do processo de projeto arquitetônico como meio de investigação, busca-se a proposição de uma edificação voltada para a produção de alimentos, a ser inserida na malha urbana de grandes cidades, com componentes metálicos da construção civil. A natureza do trabalho abrange áreas de conhecimento distintas que, correlacionadas, fundamentam as premissas de projeto estabelecidas. A abordagem no campo do urbanismo foi determinante para se pensar como a proposição de um equipamento para a produção de alimentos no interior da malha urbana das cidades poderia contribuir para uma redução significativa da quantidade de variáveis envolvidas nos processos de distribuir os alimentos, além de incentivar, nas cidades, uma atividade profissional que normalmente fica restrita ao campo. A utilização de técnicas de cultivo, sem a utilização do solo como substrato, viabiliza a inserção do equipamento nos centros urbanos, trazendo uma abordagem da área da agricultura. A proposição de uma edificação com utilização de componentes industrializados metálicos propicia a reflexão sobre as demandas de racionalização dos processos construtivos. Assim, o presente trabalho tem como objetivo estudar o potencial de edifícios modulares voltados para agricultura urbana, adaptáveis a diferentes situações, possibilitando a redução do número de etapas na cadeia de produção e distribuição dos alimentos.
Análise da aplicação do método da resistência direta a perfis formados a frio com perfurações submetidos à compressão.
(2017) Sales, Amaury Eloy Carvalho Araújo; Souza, Flávio Teixeira de; Souza, Flávio Teixeira de; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Martins, Jaime Florêncio; Nunes, Gabriel Vieira
Os perfis de aço formados a frio são amplamente utilizados na construção civil devido à facilidade na conformação das chapas, ao grande número de fornecedores e à variedades das seções transversais ofertadas. As seções rack utilizadas nas colunas dos sistemas de armazenagem industrial possuem perfurações para instalações de vigas e contraventamentos que modificam o comportamento e a resistência da estrutura dificultando o dimensionamento, uma vez que os métodos de dimensionamento previstos na norma brasileira não consideram as perfurações. O objetivo deste trabalho é utilizar um modelo numérico para determinar a força axial de compressão resistente de uma coluna constituída por perfis formados a frio com perfurações e, avaliar a viabilidade da adaptação dos procedimentos normativos para a determinação da força axial de compressão resistente sob o aspecto da flambagem distorcional. O trabalho visa contribuir na adaptação do método da resistência direta, previsto no anexo C da NBR 14762:2010, para perfis com perfurações. Para isto, realizou-se estudo numérico em elementos finitos através do programa ANSYS em colunas sem perfurações submetidas à compressão centrada. Os resultados foram comparados às prescrições normativas segundo o Método da Resistência Direta para validação do modelo. Em seguida, o modelo numérico validado foi utilizado para a avaliação das adaptações do Método da Resistência Direta para colunas com perfurações. Três opções de adaptação foram consideradas, duas propostas de um trabalho anterior e uma proposta neste trabalho. A análise das três situações indicou a viabilidade da adaptação do método da resistência direta para o dimensionamento de perfis com perfurações.
Arquitetura residencial unifamiliar estruturada em aço : concepção e análise do processo de projeto de dois sistemas construtivos metálicos.
(2017) Vieira, Felipe Araujo; Aguiar, Tito Flávio Rodrigues de; Arcipreste, Cláudia Maria; Aguiar, Tito Flávio Rodrigues de; Arcipreste, Cláudia Maria; Rezende, Marco Antonio Penido de; Souza, Flávio Teixeira de
Este trabalho discute a produção arquitetônica de residências unifamiliares estruturadas em aço e tem como objetivo analisar os processos de projeto e a viabilidade em duas situações estruturais: perfis abertos, pesados e laminados, e perfis conformados a frio, leves e dobrados (Light Steel Framing – LSF). O levantamento e a organização de um breve histórico da produção arquitetônica de casas estruturadas em aço, desde a década de 1920 até os dias de hoje, compõe a pesquisa utilizada no desenvolvimento dos projetos a serem analisados. Concluída a revisão bibliográfica, o trabalho apresenta duas soluções de projeto concebidas sob a ótica do funcionamento dos diferentes sistemas estruturais: sistema estrutural em perfis de aço laminado e o sistema Light Steel Framing. Os dois projetos são analisados considerando o processo de projeto desde a concepção arquitetônica e também por meio de estudo de viabilidade baseado no manual Viabilidade Econômica, publicado pelo Centro Brasileiro da Construção em Aço. A pesquisa indicou que o arquiteto, no momento da concepção, independente da tipologia do projeto, deve considerar o sistema estrutural e as técnicas construtivas que serão empregadas na obra. Quando definidos na etapa inicial do processo de projeto, os sistemas e técnicas passam a integrar o objeto arquitetônico de maneira mais eficiente.
Análise numérica de ligações parafusadas semirrígidas em perfis formados a frio.
(2018) Castro, Emerson Cardoso de; Souza, Flávio Teixeira de; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Souza, Flávio Teixeira de; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Alves, Vinicius Nicchio; Nunes, Gabriel Vieira
As ligações têm um papel importante no desempenho estrutural, elas promovem a união entre partes na estrutura e são capazes de transmitir esforços (como momento fletor, esforços cisalhante e normal) entre os vários elementos estruturais. Assim as ligações idealizadas, rígidas ou flexíveis, apresentam respostas estruturais diferentes dos resultados obtidos através da condição real, em que as ligações transmitem momentos ou são submetidas a algum tipo de rotulação, caracterizando assim ligações com rigidezes intermediárias. Com intuito de estudar o comportamento de uma tipologia de ligação semirrígida utilizada para conectar uma coluna em seção tipo “I” a vigas de seção tipo “caixa”, esta pesquisa estendeu ao estudo realizado através de ensaios experimentais, para avaliar o comportamento da ligação viga-coluna semirrígida através de análise numérica por meio do programa ANSYS. Foram analisados nessa pesquisa dois protótipos, um sem enrijecedores de coluna e outro com enrijecedores de coluna. A modelagem se deu no âmbito tridimensional através da reprodução via programa, do ensaio experimental. Para melhor previsão do comportamento da ligação, foram inseridas ao modelo a não linearidade física e geométrica. Foram obtidas as curvas forçadeslocamento e a evolução das tensões de von Mises para os diferentes componentes dos protótipos. Os resultados indicaram a viabilidade da análise numérica para ligação proposta.
Aplicabilidade de coberturas em cúpulas metálicas em edificações religiosas – estudos de caso.
(2018) Matos, Bernardo Meira Souza Braz de; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Paula, Geraldo Donizetti de; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Martins, Jaime Florêncio; Menezes, Lucas Veloso de; Paula, Geraldo Donizetti de
A utilização do aço como material estrutural apresenta vantagens sobre o concreto armado em comparação com os demais materiais, tais como velocidade e facilidade de montagem, estruturas e fundações mais leves e relativo baixo custo em função de sua elevada resistência estrutural. Também, a estrutura metálica vem sendo bastante utilizada em construções leves e com grandes áreas livres, devido à sua elevada resistência mecânica e às formas geométricas que as barras podem adquirir. Assim, têm-se optado por essa concepção estrutural na construção de grandes obras de reuniões de público que necessitam de extensas áreas livres, como estádios, templos religiosos e ginásios. Nesse contexto, esse estudo teve como objetivo avaliar a aplicabilidade da estrutura metálica em cúpulas de coberturas de edificações destinadas a celebrações religiosas atuais, apresentando as vantagens e dificuldades decorrentes desse uso. Fazendo uso de materiais de referência, analisou-se a crescente utilização da estrutura metálica em coberturas de obras religiosas, em dois estudos de caso, a Igreja Sagrada Família de Nazaré, localizada em Itaguara, MG, e a Igreja Nossa Senhora do Líbano, localizada em Carmo do Cajuru, MG, cujas cúpulas são estruturadas em aço. Também foram apresentados os materiais utilizados como fechamento das cúpulas. Diante disso, foi realizada uma análise comparativa em relação ao gasto financeiro com materiais caso a viga de concreto armado de sustentação da cúpula metálica da Igreja Sagrada Família de Nazaré fosse executada em perfil metálico. A partir dos resultados obtidos, pode-se inferir que a substituição do concreto armado pelo perfil metálico, mesmo apresentando um valor mais alto, pode ser uma alternativa interessante em se tratando de valores absolutos em relação à obra como um todo, que foi de aproximadamente 0,26% do valor da construção, o que não representa um valor significativo em uma obra desse porte.
Avaliação de manifestações patológicas em passarelas estruturadas em aço na cidade de Belo Horizonte - MG.
(2018) Pereira, Adilson Carmo; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Paula, Geraldo Donizetti de; Freitas, Marcílio Sousa da Rocha; Russo, Mário Luís Cabello; Paula, Geraldo Donizetti de; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus
As passarelas estruturadas em aço têm instalação rápida e são capazes de vencer grandes vãos e, em muitos casos, não necessitam de pilares intermediários, sendo ideal sua instalação sobre rodovias, vias expressas e ferrovias para dar segurança à travessia de pedestres sem interferir no tráfego dos veículos. Elas devem ser instaladas em pontos com maior atração de pessoas e, para seu acesso, são utilizadas rampas ou rampas e escadas. Elas são produzidas a partir de um projeto, que analisa as medidas do local e as condições que precisarão suportar. Seu carregamento deve ser calculado conforme a norma NBR 7188 (ABNT, 2013), que trata da “Carga móvel rodoviária e de pedestres em pontes, viadutos, passarelas e outras estruturas” para que a segurança seja garantida. Como são estruturas expostas a intempéries, as passarelas estão sujeitas a patologias que podem originar de seu projeto, fabricação, montagem ou utilização. No caso da implantação de medidas de controle da corrosão do aço, elas devem ser capazes de reduzir os riscos para um nível baixo, evitando assim as consequências das falhas graves. Nesse contexto, essa dissertação tem como objetivo avaliar as manifestações patológicas presentes em passarelas estruturadas em aço localizadas na cidade de Belo Horizonte. Como parte do estudo de caso na região de inserção das passarelas, incluem-se os levantamentos de campo das manifestações patológicas e, identificam-se os aspectos gerais e as causas prováveis das anomalias e falhas detectadas em cada passarela vistoriada. Para tanto, é realizada inicialmente uma revisão e análise da literatura nacional e internacional sobre o tema. Adotando-se como metodologia principal a inspeção visual das passarelas, apresentada por meio de registros fotográficos, são analisadas as patologias e falhas observadas nos elementos estruturais inspecionados. Na sequência do trabalho, são apresentadas sugestões e procedimentos para o tratamento das patologias, com medidas preventivas e procedimentos de recuperação e reabilitação a serem seguidos, de forma a garantir a durabilidade e a vida útil dessas estruturas.
Premissas práticas para o transporte e montagem de sistemas estruturais de aço.
(2018) Costa, Raphael Henrique; Araújo, Ernani Carlos de; Paula, Geraldo Donizetti de; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Inoue, Hisashi; Paula, Geraldo Donizetti de; Araújo, Ernani Carlos de
Esta dissertação apresenta um estudo científico, tecnológico e econômico sobre processos de transporte e montagem de estruturas em aço, elaborado por meio da análise e interpretação de informações obtidas em levantamentos bibliográficos, estudos de campo e experiências profissionais. Sendo assim, são abordadas as diversas etapas do transporte e da montagem das estruturas metálicas. A metodologia consiste em avaliar os processos de execução de projetos, de montagem e de logística de transporte, por meio de pesquisa bibliográfica. Para análise de eventuais deficiências ou erros, durante os processos de montagem e transporte, são realizados estudos de casos. Para avaliação dos riscos oriundos de erros durante o processo de montagem, é modelada uma edificação em estrutura metálica, por meio dos softwares CypeCAD e SAP 2000. Por fim, são analisados os custos dos processos de transporte e montagem. A pesquisa tem como objetivo geral apresentar procedimentos padrões e soluções de eventuais erros recorrentes, que contemplem premissas práticas referentes ao transporte e montagem de edificações estruturadas em aço, incluindo técnicas, equipamentos, mão de obra, planejamento e custos. Conclui-se que existem cuidados a serem observados, afim de não cometer erros construtivos em transporte e montagem deste tipo de estrutura, os quais são facilmente evitáveis por meio de projetos eficientes e planejamento. Observa-se que os critérios dos vínculos adotados em projeto devem ser reproduzidos na obra, o mais próximo possível da concepção teórica. Por fim, constata-se que o custo total da montagem de uma estrutura metálica pode corresponder até metade do valor global da obra. Em relação ao transporte, constata-se que o mesmo corresponde à uma pequena porcentagem do valor global da obra, desde que a logística de transporte seja bem planejada.
Proposta de manual de inspeção de pontes metálicas ferroviárias.
(2018) Fonseca, William Dener Assis; Souza, Flávio Teixeira de; Paula, Geraldo Donizetti de; Souza, Flávio Teixeira de; Paula, Geraldo Donizetti de; Martins, Jaime Florêncio; Russo, Mário Luís Cabello
O sistema ferroviário brasileiro possui um grande número de obras de arte especiais, das quais muitas delas são pontes em estruturas metálicas. Muitas destas foram construídas a cerca de um século, tendo passado por diversos tipos de manutenção neste período. Esse parque de ativos representa um patrimônio de bilhões de reais que necessita ser muito bem gerenciado. O alicerce de um bom sistema de gerenciamento de pontes é uma boa metodologia de inspeção das mesmas. Atualmente a NBR 9452 passou por revisão, representando um grande avanço na forma de gerir as pontes de concreto, entretanto, não há nenhuma norma ou manual no Brasil sobre inspeção de pontes metálicas, sendo necessário recorrer a manuais estrangeiros de inspeção de pontes metálicas ou adaptar a norma de inspeção de pontes de concreto. Este trabalho pretende propor e aplicar uma ficha de inspeção de pontes metálicas ferroviárias. Para tanto, realizou-se uma revisão da literatura nacional e internacional sobre o assunto, contemplando os principais tipos de inspeção e a nomenclatura dos elementos das pontes. Por fim, serão apresentadas, como estudo de caso, uma inspeção utilizando uma ficha de inspeção baseada na NBR 9452 e uma ficha de inspeção proposta pelo autor, e serão analisadas as particularidades de cada uma.

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