PPEC - Mestrado em Engenharia Civil

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Análise comparativa de estruturas de pavimentos utilizando RCD e dimensionadas a partir de parâmetros distintos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-07-07) Pereira, Letícia Azevedo de Farias; Amorim, Enio Fernandes; Motta, Laura Maria Goretti da; 23468165668; http://lattes.cnpq.br/6503451042716161; http://lattes.cnpq.br/3436413268425331; http://lattes.cnpq.br/2454525976803857; Santos Júnior, Olavo Francisco dos; http://lattes.cnpq.br/1573496204231636; Castelo Branco, Verônica Teixeira Franco; http://lattes.cnpq.br/9622285360678246
A crescente demanda por agregados para execução de rodovias impulsionou o estudo dos resíduos de construção e demolição de obras (RCD) aplicados aos pavimentos. Com a implantação do novo método de dimensionamento de pavimentos do DNIT (software MeDiNa), torna-se importante a realização de ensaios de módulo de resiliência (MR) e de deformação permanente (DP) dos mais variados tipos de materiais utilizados em pavimentação. Nesta dissertação, apresentam-se dimensionamentos de estruturas de pavimento flexível desenvolvidos considerando dois métodos distintos, que fazem uso do módulo de resiliência e da deformação permanente e do índice de suporte Califórnia (CBR), e aplicam misturas de solo com RCD, e misturas de solo-brita em camada de base e/ou sub-base, com o intuito de desenvolver um comparativo de custo entre estes métodos e entre materiais. O solo, oriundo da cidade de Ipueira/RN, foi identificado pelo ensaio MCT como NG’, de comportamento não laterítico, o RCD e a brita utilizados apresentaram tamanhos nominais de 19 mm. Foram analisadas misturas de solo-brita e solo-RCD utilizando agregados nos percentuais de 15%, 30%, 45% e 60%, em massa. Realizaram-se ensaios de módulo de resiliência em todas as misturas e de deformação permanente nas misturas com solo-RCD na proporção de 70% de solo e 30% de resíduo. A caracterização e análise das misturas mostrou que as proporções avaliadas não obtiveram enquadramento adequado nas faixas de trabalho propostas pelo DNIT para utilização em camada de base. Os resultados obtidos nos ensaios de MR foram satisfatórios e as misturas de solo-brita 70-30 e solo-RCD 70-30 apresentaram os maiores valores de MR médio. Os parâmetros das regressões (R²) obtidos no software Statistica 10.0 por meio do modelo composto executado com base nos dados dos ensaios de MR, mostraram que as misturas têm significativa influência das tensões de confinamento e desvio consideradas simultaneamente. Com base nos parâmetros das regressões foram propostas estruturas de pavimentos dimensionadas com o software MeDiNa. O critério de seleção de materiais para o dimensionamento pelo método do CBR impossibilitou o uso do solo-RCD 70-30 em camada de base, porém no dimensionamento realizado no software MeDiNa verificou-se que este material pode ser empregado em camadas de base e sub-base, em determinadas situações de projeto, uma vez que foi possível obter estruturas que atendessem aos critérios de fadiga e de deformação permanente para o período de vida útil.
Análise da distribuição de momento fletor devido a carga móvel em pontes curvas de concreto armado
(2017-03-24) Rebouças, Arthur da Silva; Silva Filho, José Neres da; ; http://lattes.cnpq.br/0915972389480304; ; http://lattes.cnpq.br/9029017325348166; Araújo, Francisco Adriano de; ; http://lattes.cnpq.br/9631210433206086; Nascimento Neto, Joel Araújo do; ; http://lattes.cnpq.br/2747505817148030; Barboza, Aline da Silva Ramos; ; http://lattes.cnpq.br/4857672279132119
A análise estrutural de pontes com geometria longitudinal curva apresenta maior complexidade do que as retas, devido ao acoplamento entre o momento fletor e o momento de torção, levando a necessidade de utilizar elementos estruturais que transmitam esses esforços com eficiência. Os estudos sobre o comportamento estrutural de pontes curvas ainda precisam de uma maior quantidade de contribuições, por isso, o objetivo principal desse trabalho é realizar um estudo paramétrico sobre a distribuição de momento fletor devido a carga móvel em pontes com traçado longitudinal curvo no plano horizontal, na posição longitudinal mais crítica a estrutura. Portanto, foram utilizados modelos analíticos de cálculo referentes ao Método V-Load e ao Método M/R, bem como foram construídos 15 modelos numéricos utilizando o MEF por meio do programa CSiBridge V17. Todos os estudos foram realizados com as cargas móveis referentes ao TB-450 definido pela NBR 7188:2013. Os cálculos revelaram que os fatores de distribuição de momento fletor (FDMF) aumentam com a redução do raio de curvatura para as longarinas e/ou septos externos a curva. Além disso, nas pontes com longarinas curvas foi detectada uma distribuição mais igualitária de momento fletor do que nas pontes com longarinas retas, o que também foi constatado através da inserção de transversinas de apoio. Por fim, na análise dos métodos analíticos, foram obtidos resultados superestimados de FDMF tanto para o V-load quanto para o M/R em relação as análises via MEF.
Análise da distribuição de momento fletor e força cortante devido à carga móvel em tabuleiros alargados de pontes rodoviárias retas em concreto armado
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-09-17) Costa, Fernanda Karen Melo da; Silva Filho, José Neres da; http://lattes.cnpq.br/0915972389480304; http://lattes.cnpq.br/2653966818010443; Barros, Rodrigo; http://lattes.cnpq.br/6314974214441091; Delalibera, Rodrigo Gustavo; http://lattes.cnpq.br/6277549281444797
O aumento do tráfego de veículos nas rodovias brasileiras, assim como o aumento do seu peso e da sua capacidade de carga, tem exigido pontes cada vez maiores e mais resistentes. Diante disso, é preciso também adequar as pontes antigas às atuais condições de tráfego, realizando, para isso, atividades de reforço e alargamento destas estruturas. Neste contexto, esta pesquisa busca analisar a distribuição de momentos fletores e forças cortantes devidos à carga móvel em superestrutura de pontes retas com múltiplas longarinas que passaram por um processo de alargamento de sua seção transversal. Para tanto, foi utilizado o método de Leonhardt adaptado às pontes com tabuleiros alargados, o modelo numérico via Método dos Elementos Finitos (MEF), com o auxílio do programa CSiBridge®, versão 21, e o método proposto pela AASHTO LRFD (2017). Foram feitas análises de situações de pontes com diferentes números de longarinas, diferentes números de transversinas intermediárias e com concretos de diferentes resistências na região de alargamento, as quais permitiram concluir que a distribuição de esforços entre longarinas de mesma geometria dependeu fundamentalmente do aumento da rigidez do tabuleiro potencializada pelo aumento da resistência do concreto na região de alargamento e que, quanto maior era a resistência do concreto nessa região, mais esforços eram absorvidos pelas longarinas de alargamento e menos pelas longarinas já existentes. Além disso, observou-se que o número de transversinas intermediárias teve pouca influência na distribuição de esforços entre as longarinas de uma ponte alargada e que um número maior de longarinas acrescidas à ponte original resultou em maiores alívios de esforços nas longarinas iniciais.
Análise da evolução costeira para as praias de Muriú e Jacumã, litoral oriental do Estado do Rio Grande do Norte, Nordeste do Brasil, por meio do DSAS e SMC-Brasil
(2019-07-31) Prudêncio, Mattheus da Cunha; Scudelari, Ada Cristina; ; ; Neves, Cláudio Freitas; ; Souto, Michael Vandesteen Silva; ; Amaro, Venerando Eustáquio;
As zonas costeiras são estudadas por várias áreas da ciência, seja pela sua importância socioeconômica no surgimento e desenvolvimento da sociedade, seja pela importância ambiental dessas frágeis faixas transicionais entre os domínios continental e marinho. Atualmente, o crescimento demográfico e a intensificação da ocupação dessas áreas vem sendo alvo de maior atenção por todo o mundo diante da severidade dos danos causados pelas rápidas mudanças resultantes da interação de ondas, marés e correntes com a morfologia costeira. Aliados a falta de planejamento na ocupação dessas áreas, ainda existe uma grande lacuna nos estudos realizados sobre os processos e variáveis inseridas nesse meio que colocam em risco o equilíbrio existente entre o desenvolvimento de atividades de valor social e econômico e da preservação dos ecossistemas únicos dessa região. O estudo da zona costeira se fundamenta na observação e análise das mudanças sazonais dessas áreas que, devido a sua alta sensibilidade ambiental, está sujeita a modificações muitas vezes irreversíveis. Nesse contexto, o Estado do Rio Grande do Norte comporta cidades turísticas equipadas com densa infraestrutura costeira, que ao longo dos anos apresentam cada vez mais problemas em relação a dinâmica costeira, principalmente no que se refere a erosão de praias arenosas. Nesse cenário, o presente estudo teve como objetivo analisar a evolução costeira nas praias de Muriú e Jacumã, litoral oriental do Rio Grande do Norte, por meio do uso do Digital Shoreline Analysis System (DSAS) e do Sistema de Modelagem Costeira (SMC). O uso dessas ferramentas permitiu a análise da taxa de variação, amplitude e mobilidade da linha de praia entre 1984 e 2014 a partir da utilização de imagens da série Landsat e da caracterização da batimetria, clima de ondas, correntes e do transporte de sedimento ao longo de 60 anos (1948 – 2008), informações essas que foram posteriormente integradas e forneceram a variação volumétrica entre os anos de 1984 e 2014. As análises realizadas permitiram a identificação de episódios de deposição (média de avanço da linha de praia de 0,7 m/ano) no período de 1994 a 2004 e episódios de erosão de 1984 a 1994 e 2004 a 2014 ((média de recuo da linha de praia de 0,9 m/ano e -0,5 m/ano, respectivamente) e das características hidrodinâmicas (predomínio de ondas de direção leste-sudeste e de correntes de direção sudeste), além da taxa de transporte de sedimento que foi de 54.000 m³/ano a partir das análises do SMC e de 64.000 m³/ano a partir da integração do DSAS e SMC. Por fim, o estudo das praias de Muriú e Jacumã a partir da utilização do DSAS e SMC permitiu a caracterização e uma maior compreensão dos processos envolvidos na evolução costeira dessas praias. Além disso, permitiu a visualização da dinâmica atuante e da identificação dos setores de maior sensibilidade e susceptibilidade a mudanças, disponibilizando assim informações relevantes a ao gerenciamento, manutenção e preservação da área estudada.
Análise de alagamentos urbanos a partir de veículos aéreos não-tripulados: um estudo de caso em Pau dos Ferros/RN
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-11-12) Gomes, William Vieira; Amaro, Venerando Eustaquio; http://lattes.cnpq.br/4215328958233942; http://lattes.cnpq.br/0241187541371969; Scudelari, Ada Cristina; http://lattes.cnpq.br/6556306307432176; Pinto Filho, Jorge Luís de Oliveira; http://lattes.cnpq.br/0560029750034476
As cidades brasileiras, dada a rápida expansão urbana e a ausência de infraestrutura quanto aos serviços de saneamento, apresentam elevada suscetibilidade à ocorrência de desastres ambientais, especialmente inundações e alagamentos. Assim, este trabalho teve por objetivo desenvolver um método de análise de alagamentos urbanos com base nos Modelos Digitais de Elevação (MDE) de alta resolução espacial, produzidos através do processamento fotogramétrico das imagens de Veículo Aéreo Não-Tripulado (VANT), associadas ao levantamento estratégico em GNSS. Para tanto, realizou-se pesquisas bibliográficas e de bases cartográfica. Foi realizado o levantamento aerofotogramétrico, possibilitando a verificação da qualidade das imagens e do alinhamento; a produção de três modelos digitais de superfície (MDS), sendo um simplificado, inalterado e corrigido; e a produção de um ortomosaico. Empregou-se também o sensoriamento remoto, possibilitando a delimitação da rede de drenagem, microbacias, depressões topográficas e simulação de alagamentos. Assim, foram identificadas 7 depressões topográficas e modeladas duas galerias de drenagem. Nessas depressões foi constatado a má alocação de instrumentos de drenagem presentes ou até mesmo sua inexistência, impactando no potencial de acumulação das águas pluviais em toda sua extensão. Em outros casos, as águas pluviais acumuladas só passam a escoar para outras localidades após uma lâmina de 30 cm de profundidade. Por fim, verifica-se a necessidade da correção em modelos digitais de elevação para que estes possam representar com mais fidelidade o fluxo das águas pluviais, bem como o potencial de acumulação das depressões topográficas.
Análise de argamassas com substituição parcial do cimento Portland por cinza residual de lenha de algaroba
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-12-27) Melo, Fellipe César Andrade Costa; Almeida, Maria das Vitórias Vieira de; ; http://lattes.cnpq.br/7590200701773198; ; http://lattes.cnpq.br/5572570959432582; Nóbrega, Ana Cecília Vieira da; ; http://lattes.cnpq.br/3109732203611868; Nobrega, Andreza Kelly Costa; ; http://lattes.cnpq.br/9418395015529669
Com o aumento do seu consumo, o cimento se tornou rapidamente um dos insumos mais consumidos pela humanidade no último século. Isso desencadeou um aumento das emissões de CO2, uma vez que a produção do cimento libera na atmosfera grandes quantidades deste gás. Somando este fato ao crescente pensamento da preservação ambiental, passou-se a buscar alternativas ao cimento, na forma de resíduos, para complementar os seus derivados, sendo uma delas as cinzas. Este trabalho teve como objetivo analisar as propriedades, no estado fresco e endurecido, de argamassas com substituição parcial do cimento Portland pela cinza residual de lenha de algaroba (CRLA) produzida pelas olarias do RN. A CRLA foi recolhida e peneirada, onde parte dela foi moída e caracterizada em comparação com a apenas peneirada, sendo caracterizadas quanto a sua composição química, granulometria, finura, massa específica, massa unitária e Índice de Atividade Pozolânica. Avaliou-se que a cinza não atua como pozolana e que ela moída pouco variou em relação a apenas peneirada, injustificando seu uso. Adotou-se para este trabalho dois traços, sendo 1:3 (cimento : areia fina) e 1:2:8 (cimento : cal : areia média), ambos em volume, usando-se como materiais a CRLA apenas peneirada, o cimento Portland CP II F-32, a cal hidratada CH-I, areia de rio e água da concessionária local. Para cada traço foram adotados percentuais de substituição parcial do cimento pela cinza, sendo eles 0% (referência), 5%, 7%, 10%, 12% e 15%. No estado fresco, as argamassas foram ensaiadas com relação ao seu índice de consistência e à densidade de massa. No estado endurecido, foram ensaiadas com relação à sua resistência à tração na flexão, à compressão e de aderência à tração, e à sua densidade de massa no estado endurecido. Elas foram também analisadas por microscopia eletrônica de varredura e por difração de Raios-X. Além disso, as argamassas foram classificadas conforme a NBR 13281 (2005). Os resultados encontrados mostraram que, até um teor de 5% de substituição e para ambos os traços, pode-se substituir o cimento pela cinza residual de lenha de algaroba sem comprometer as argamassas microestruturalmente e no seu estado fresco e endurecido
Análise de confiabilidade da fundação de um viaduto hiperestático: estudo de caso
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-08-22) Cortez, Fábio Lindemberg Coelho; Costa, Yuri Daniel Jatobá; Costa, Carina Maia Lins; http://lattes.cnpq.br/6483888857335060; http://lattes.cnpq.br/6737841388506901; http://lattes.cnpq.br/9717519832735012; Bezerra, John Eloi; Oliveira, Leonardo Henrique Borges de
A análise de confiabilidade é uma ferramenta importante que possibilita quantificar as incertezas envolvidas no projeto e execução de estruturas na construção civil, permitindo conhecer a probabilidade de ruína e a adoção de fatores de segurança mais adequados ao risco máximo permitido. A proposta desta pesquisa é determinar a probabilidade de ruína das fundações por estacas de um viaduto hiperestático. A fundação da obra em estudo incluiu 43 estacas de aço, de perfil do tipo “H”, cravadas com martelo hidráulico. A análise de confiabilidade foi executada através do método de Cintra e Aoki (2010) e da simulação de Monte Carlo, utilizando as fórmulas dinâmicas de Chellis (1951) e de Smith (1960) modificada por Aoki (1996) para obtenção de resistências mobilizadas verticais no topo das estacas. Os parâmetros de entrada nas fórmulas foram obtidos na fase de cravação das estacas metálicas, quais sejam, o comprimento cravado, a nega e o repique. As ações verticais foram determinadas seguindo-se a NBR 7187/2003, a NBR 7188/2013 e o método de repartição de cargas de Engesser-Courbon. Os parâmetros foram ajustados a distribuições normais e testados com o teste de hipótese de Kolmogorov-Smirnov. Os valores de probabilidade de ruína encontrados com o método de Cintra e Aoki (2010) foram convergentes, em torno de 1/2.000. Contudo, com a simulação de Monte Carlo, os valores foram divergentes, iguais a 1/196 e a 1/10.000 com as resistências obtidas a partir das fórmulas de Chellis (1951) e de Smith (1960) modificada por Aoki (1996), respectivamente.
Análise de confiabilidade de estruturas de contenção com solo arenoso reforçado com geotêxtil
(2018-07-30) Ferreira, Daniela da Fonseca; Costa, Carina Maia Lins; ; ; Reis, Jeselay Hemetério Cordeiro dos; ; Silva Filho, José Neres da;
Os métodos determinísticos são tradicionalmente utilizados para o dimensionamento de estruturas de solo reforçado, assim como para as demais obras executadas na Engenharia Geotécnica. Essa metodologia de cálculo não considera de forma adequada as incertezas inerentes tanto aos processos construtivos quanto à variabilidade do solo e demais materiais empregados. Na abordagem determinística fatores de segurança que promovem o distanciamento entre os valores médios de resistência e solicitação são tipicamente utilizados. Porém, com o emprego da análise de confiabilidade, as incertezas podem ser consideradas através de ferramentas estatísticas; o que proporciona maior racionalidade ao projeto das estruturas. Dessa forma, o presente trabalho pretende avaliar o comportamento de estruturas de contenção com solo arenoso reforçado com geotêxtil através de análise de confiabilidade. O estudo foi desenvolvido para mecanismos de verificação de estabilidade interna e externa. Diferentes métodos de análise de confiabilidade foram empregados, especificamente, os métodos first order reliability method (FORM) e point estimate method (PEM). Análises paramétricas foram realizadas a fim de avaliar a influência das variáveis envolvidas no problema com relação ao valor do índice de confiabilidade. Os valores de coeficiente de variação para a resistência à tração de diferentes tipos de geotêxteis foram obtidos mediante análise de resultados de ensaios de tração e de ruptura por fluência para geotêxteis comercializados no Brasil. Os resultados demonstraram que o aumento do coeficiente de variação tanto da resistência à tração quanto do ângulo de atrito provocou a diminuição do índice de confiabilidade dos modos de falha relativos a estabilidade interna da estrutura. Além disso, as estruturas analisadas com geotêxteis tecidos resultaram em índices de confiabilidade mais altos do que aquelas concebidas com geotêxteis não tecido. Quanto maior a altura da estrutura menor o índice de confiabilidade. Para todos os modos de falha relativos a estabilidade externa e para o modo de falha por arrancamento do reforço, o método FORM resultou em valores de índice de confiabilidade maiores do que o método PEM, indicando que o método de estimativas pontuais é mais conservador em relação ao de primeira ordem. Já para o modo de falha por ruptura do geossintético não houve uma tendência clara em relação ao método mais conservador para cálculo do índice de confiabilidade. No geral, a análise de confiabilidade aplicada a estruturas de solos reforçado com geossintéticos forneceu resultados consistentes, sendo uma abordagem de projeto conceitualmente mais adequada.
Análise de confiabilidade geotécnica de estruturas de contenção em balanço executadas em areia
(2018-02-26) Florêncio, Luiz Augusto da Silva; Costa, Carina Maia Lins; ; ; Costa, Yuri Daniel Jatobá; ; Silva, Jefferson Lins da;
Estruturas geotécnicas estão sujeitas a incertezas decorrentes da variabilidade natural do solo e do conhecimento limitado dos diversos eventos envolvidos. Nesse sentido, a avaliação de incertezas em projetos geotécnicos pode ser feita mediante aplicação da teoria da confiabilidade. Entretanto, apesar da adoção de analises probabilísticas em normas internacionais e pesquisas científicas, pode-se dizer que, no Brasil, sua aplicação ainda é escassa, especialmente, em estruturas de contenção. Desse modo, nesse trabalho apresenta-se um estudo sobre confiabilidade geotécnica de contenções de estacas em balanço executadas em areia. Rotinas de cálculo computacional para análise de confiabilidade foram inicialmente desenvolvidas utilizando-se a linguagem Python. O primeiro grupo de rotinas foi desenvolvido para Estado Limite Último (ELU) através do método FORM (First Order Reliability Method) e da simulação de Monte Carlo. O segundo grupo de rotinas refere-se à análise de confiabilidade para Estado Limite de Serviço (ELS) mediante simulação de Monte Carlo. Uma contenção com características tipicamente executadas na cidade de Natal-RN foi analisada utilizando-se as rotinas desenvolvidas e para a realização de um estudo paramétrico. Para o ELS utilizou-se ainda o software de elementos finitos Plaxis 2D para obter os deslocamentos horizontais da contenção. A contenção analisada apresentou alta confiabilidade para o ELU com probabilidade de falha nula para os dois métodos probabilísticos e alto índice de confiabilidade tanto para o FORM quanto na simulação de Monte Carlo. Para o ELS, o aumento dos deslocamentos horizontais máximos permitidos diminuiu a probabilidade de falha e aumentou o índice de confiabilidade da contenção, em ambos os casos, com tendência linear. As análises de sensibilidade revelaram que o ângulo de atrito do solo foi a variável mais influente no ELU e ELS na grande maioria dos casos. O peso específico seco, por sua vez, teve baixa influência em todas as análises. Os métodos de sensibilidade aplicados juntos com o Plaxis 2D tiveram resultados satisfatórios para as avaliações da função de estado limite realizadas. Em relação à análise paramétrica, o superdimensionamento da ficha da contenção executada diminuiu a influência da variabilidade das propriedades do solo nos resultados. O efeito da variação das características do solo nos resultados só foi expressivo adotando-se valores de ficha menores que o executado. Nesse caso, considerando a profundidade de escavação constante, o aumento da ficha diminuiu a probabilidade de falha usando os dois métodos probabilísticos e os valores dos pontos de projeto fornecidos pelo FORM. A distribuição lognormal diminuiu a probabilidade de falha das análises no ELS.
Análise de durabilidade da ponte do Rio do Carmo utilizando ensaios não destrutivos, norma DNIT e a metodologia GDE/UNB
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-08-28) Medeiros, Alisson Gadelha de; Almeida, Maria das Vitórias Vieira; Silva Filho, José Neres da; ; http://lattes.cnpq.br/0915972389480304; ; http://lattes.cnpq.br/7590200701773198; ; http://lattes.cnpq.br/5804393691816726; Pereira, Alexandre da Costa; ; http://lattes.cnpq.br/5259454403464034; Anjos, Marcos Alyssandro Soares dos; ; http://lattes.cnpq.br/3904325866154130
A durabilidade das estruturas de concreto armado tem motivado muitas pesquisas, considerando os altos custos dos reparos em muitas situações, como é o caso das pontes, bem como os prejuízos causados pela necessidade de interdição quanto aos serviços de recuperação. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo avaliar as condições de durabilidade da Ponte do Rio do Carmo com 90,90 metros de extensão. Esta foi construída em 1976 e está localizada no Km 36 da rodovia brasileira BR-110, entre os municípios de Areia Branca/RN e Mossoró/RN, em região de elevada agressividade ambiental. Para realização deste estudo, foram identificadas as manifestações patológicas presentes, utilizando metodologias de inspeções: Norma DNIT 010/2004 - PRO e a GDE/UnB. Com isto, a partir delas, pôde-se verificar que, as maiores incidências dos danos sofridos foram na superestrutura, na mesoestrutura e em outros elementos estruturais, como as vigas de fachada. Ademais, de acordo com este levantamento, foi possível quantificar a deterioração da estrutura; de forma que se obteve nota técnica igual a 3 segundo a norma DNIT, caracterizando-a como uma obra “potencialmente problemática”, e grau de deterioração global da estrutura (Gd) igual 65,05, classificando-a em nível “Alto”. Em comparativo entre ambas metodologias aplicadas, a mais conservadora foi a GDE/UnB, devido a riqueza de detalhes em sua análise. Quanto, a realização dos ensaios não destrutivos, mostrou-se boa homogeneidade do concreto perante o ensaio de esclerometria. Para as medidas de ultrassom, foi identificada a qualidade do concreto como “regular” e possibilitou a estimativa do módulo de elasticidade e resistência em 17,60 GPa e 13,51 MPa, respectivamente. Já o ensaio de profundidade de carbonatação, foram aferidas medidas em valores de 0,00 a 19,00 mm e, no o ensaio de presença de cloretos, verificaram-se maiores medidas, sendo a maior delas igual 22,80 mm. Porém, ambas não atingiram a profundidade do aço, 30 mm. No ensaio de potencial de corrosão, a maior parte da medição foi numa faixa de -150 a -250 mV, que indica probabilidades de 10 a 90% de corrosão. Todos esses resultados podem concluir que, a Ponte do Rio do Carmo, necessita de reparos nos elementos estudados nesta pesquisa e aliados outras inspeções mais detalhadas, poderá se planejar a solução mais adequada quanto aos aspectos de segurança e economia.
Análise de estabilidade de falésias na zona costeira de Baía Formosa - RN
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-12-20) Souza Júnior, Carlos de; Santos Júnior, Olavo Francisco dos; Scudelari, Ada Cristina; ; http://lattes.cnpq.br/6556306307432176; ; http://lattes.cnpq.br/1573496204231636; ; http://lattes.cnpq.br/8075615191010617; Freitas Neto, Osvaldo de; ; http://lattes.cnpq.br/6335708403185496; Amaro, Venerando Eustáquio; ; http://lattes.cnpq.br/4215328958233942
As mudanças naturais e antrópicas que vêm ocorrendo na zona costeira em todo o mundo representam um dos maiores problemas para a sociedade neste século. Essa importância se torna mais evidente devido à elevada densidade das cidades litorâneas, à crescente especulação turístico-imobiliária dessas áreas e às alterações climáticas que tendem a desencadear e acelerar esses processos. Nesse contexto, percebe-se cada vez mais um aumento significativo dos problemas relacionados à erosão costeira e recuo de falésias no estado do Rio Grande do Norte. A área de estudo desta pesquisa localiza-se na zona costeira do município de Baía Formosa/RN, no litoral oriental-sul do Rio Grande do Norte, e possui uma extensão de cerca de 1200 m ao longo da praia do Porto. O objetivo principal deste trabalho é analisar a estabilidade dessas falésias, através de investigações de campo, ensaios e análises computacionais utilizando o Método dos Elementos Finitos e o Método de Bishop. Para atender aos objetivos deste trabalho, a área foi subdividida em quatro trechos, e foram aplicados checklists e também realizados ensaios de caracterização e de cisalhamento direto com materiais obtidos ao longo desses trechos. Os segmentos de falésia nessa zona costeira possuem alturas variando em torno de 4 m e 14 m e inclinações de aproximadamente 40º a 90º. Os solos constituintes das falésias foram classificados, em termos gerais, como areias argilosas ou siltosas e argilas arenosas, sendo os solos mais argilosos e variegados pertencentes à base da falésia. As análises de estabilidade mostraram que os fatores de segurança variaram, no trecho 01, de 2,38 a 6,06, no trecho 02, de 1,01 a 1,62, no trecho 03, de 1,29 a 1,78, e no trecho 04, de 0,83 a 2,48. Assim, os trechos 02 e 03, foram considerados como mais instáveis. Entretanto, pode-se considerar o trecho 03 como o mais crítico devido à ausência de estruturas de proteção costeira e à estreita faixa de praia. Fato que não ocorre no trecho 02, o qual possui uma extensa faixa de praia e é protegido por um muro de arrimo que restringe o acesso dos banhistas às áreas adjacentes do pé da falésia.
Análise de estruturas de superfície delgadas axissimétricas via método dos elementos finitos com utilização de elemento retilíneo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-06-13) Bezerra, Paulo Henrique Araújo; Nóbrega, Selma Hissae Shimura da; ; http://lattes.cnpq.br/3401274958916898; ; http://lattes.cnpq.br/2720369633083783; Mittelbach, Fernanda Rodrigues; ; http://lattes.cnpq.br/2860863457342608; Mendonça, Angelo Vieira; ; http://lattes.cnpq.br/2283433515334530; Carrer, José Antônio Marques; ; http://lattes.cnpq.br/7214098465609388
O presente trabalho aborda a análise linear de estruturas de superfície axissimétricas através do desenvolvimento e implementação de um código computacional baseado no Método dos Elementos Finitos. Inicialmente, as estruturas são estudadas de maneira isolada e, em seguida, compatibilizadas de modo a formar estruturas acopladas, como reservatórios e vasos de pressão. Exemplos de aplicação, com diferentes tipos de solicitação e condições de vinculação, são apresentados e os resultados obtidos pelo código desenvolvido são comparados a valores analíticos
Análise de métodos analíticos de blocos rígidos sobre duas estacas e as tensões limites das regiões nodais
(2019-03-18) Lopes, Dylson Junyer de Souza; Barros, Rodrigo; Maciel, Daniel Nelson; ; ; ; Diógenes, Hidelbrando José Farkat; ; Silva Filho, José Neres da;
Os blocos são importantes para o equilíbrio da estrutura e entre as principais dificuldades encontradas para o dimensionamento consiste em não existir um consenso ao se tratar do modelo de dimensionamento e comportamento desses elementos, o que gera lacunas a respeito das considerações que devem ser feitas no dimensionamento, gerando discrepâncias, por exemplo, dos valores das tensões de compressão na biela e área de aço. Este trabalho conduziu um estudo analítico, frente a ensaios experimentais realizados por Delalibera (2006) e Munhoz (2014), utilizando métodos de dimensionamento nacionais e internacionais, com o objetivo de avaliar os limites e resultados que promovem. Diante disso, observamos que o código espanhol possui maiores forças de avaliação enquanto Santos (2013), ABNT NBR 6118 (2014) e CEB (1990), menores. Outro fator importante foi a discrepância dos valores da resultante de tração do tirante teórico e experimental, apresentando variações de acordo com o bloco. Porém, na maior parte dos casos, a força experimental no tirante foi inferior a força no tirante referente aos métodos analíticos, o que pode estar relacionado a influência das armaduras secundarias, confinamento e a contribuição da resistência à tração do concreto.
Análise de microestrutura e de características geotécnicas de misturas de resíduo de polimento de porcelanato e solo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016-03-04) Araújo, Silvia Cristina Justo Fernandes Nobre de; Costa, Carina Maia Lins; ; http://lattes.cnpq.br/6483888857335060; ; http://lattes.cnpq.br/3640102593177077; Costa, Yuri Daniel Jatobá; ; http://lattes.cnpq.br/6737841388506901; Santos, Eder Carlos Guedes dos; ; http://lattes.cnpq.br/7017825980724888
O Brasil é um país em desenvolvimento dotado de imensa quantidade de recursos naturais que necessitam ser preservados a fim de que o crescimento econômico seja associado ao desenvolvimento sustentável. A gestão de resíduos sólidos é um desafio contínuo para as indústrias no Brasil, incluindo as que produzem materiais cerâmicos. Neste trabalho, foi estudada a utilização de Resíduo de Polimento de Porcelanato (RPP) para a execução de aterros compactados. O RPP é um resíduo em consistência de lama gerado durante a etapa de polimento do material cerâmico porcelanato, composto por material pulverulento desprendido da peça cerâmica polida, por material abrasivo gasto e por água de resfriamento e lavagem. O RPP utilizado nesta pesquisa foi coletado em empresa localizada no município de Conde/PB e será estudado em misturas com solo areno-argiloso, para a execução de aterros. Foram realizados ensaios de caracterização e de resistência mecânica com o solo puro, o RPP puro e misturas de solo e resíduo nas proporções de 5%, 10%, 15% e 20% da adição de RPP em massa seca de solo. Os ensaios de caracterização realizados em todas as amostras foram: massa específica dos sólidos, granulometria conjunta, granulometria a laser, limites de Atterberg, fluorescência de raios X, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e compactação. As amostras também foram compactadas e submetidas ainda a ensaios de cisalhamento direto e provas de carga em placa. Este último ensaio foi realizado em placa circular de 30 cm de diâmetro, sobre amostra moldada em caixa metálica no laboratório de Mecânica dos Solos da UFRN. A capacidade de carga do aterro foi avaliada para as amostras compactadas de solo puro e da mistura de 5, previamente selecionada. Todos os ensaios de resistência mecânica foram desenvolvidos na condição inundada, a fim de minimizar possíveis influências de sucção matricial. Os resultados dos ensaios de caracterização apontam que o RPP é um material fino, com granulometria inferior a 0,015 mm, rico em sílica e alumina, com partículas de formato angular. O solo em estudo é uma areia argilosa, caracterizado como laterítico, com altos teores de alumina e óxido de ferro, e com partículas de formato arredondado. Tanto o solo puro quanto as misturas foram identificados como materiais fracamente plásticos, enquanto o resíduo se mostrou medianamente plástico. Os resultados dos ensaios de cisalhamento direto apontam que a adição de resíduo no solo não provocou variações significativas nos valores de ângulo de atrito interno das misturas, em relação ao solo puro, mas, no que diz respeito aos valores de pico da resistência ao cisalhamento, ocorreu uma tendência a um decréscimo na resistência das misturas com o aumento da quantidade de resíduo adicionada. Tanto o solo puro quanto a mistura de 5% apresentaram ruptura por puncionamento, para a prova de carga em placa. O resultado da prova de carga em placa mostrou também que a mistura de 5% apresentou tensão admissível 44% maior do que o solo puro. Os recalques da Mistura de 5% também foram menores do que os do solo puro.
Análise de paredes de contraventamento de alvenaria estrutural de blocos de concreto considerando os efeitos da fissuração
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-10-28) Oliveira, Nicole Nahara Souza de; Nascimento Neto, Joel Araújo do; Parsekian, Guilherme Aris; 16720077805; http://lattes.cnpq.br/2747505817148030; http://lattes.cnpq.br/4534359210121327; Barros, Rodrigo; http://lattes.cnpq.br/6314974214441091; Ribeiro, José Carlos Lopes
O presente trabalho consistiu na análise do comportamento de paredes de contraventamento de alvenaria estrutural de blocos de concreto, por meio de modelagem computacional considerando-se os efeitos da fissuração das juntas horizontais de argamassa. Para tanto, foram modeladas diversas tipologias estruturais de paredes de contraventamento utilizando-se um modelo simplificado que utiliza elementos de barra na discretização, sendo denominado modelo de barras equivalentes (MBEq). O modelo foi ajustado por meio da inclusão de elementos de ligação entre as barras verticais para simular numericamente o efeito da fissuração na junta horizontal de argamassa. A validação do modelo ajustado foi realizada a partir de resultados de ensaios em laboratório com paredes de alvenaria em escala reduzida solicitadas por forças horizontais e verticais. Numa segunda etapa da pesquisa foram escolhidas algumas paredes de contraventamento de um projeto de edifício para realização de análises individuais, utilizando, agora, um modelo híbrido constituído pela associação entre o MBEq e um modelo de pórtico tridimensional (MPT) baseado no Modelo de Yagui para análise de núcleos estruturais de concreto armado. Por fim, foi realizada a modelagem computacional de um edifício com 19 pavimentos utilizando o modelo híbrido com discretização pelo MBEq até o terceiro pavimento e pelo MPT nos demais pavimentos do edifício, utilizando o software de análise computacional SAP2000. Os resultados obtidos indicaram que a modelagem computacional idealizada reproduziu de forma consistente os efeitos da fissuração, simulando adequadamente o comportamento não linear da alvenaria.
Análise de recuo de falésias no litoral do Estado do Rio Grande do Norte
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2018-07-30) Câmara, Michel Rodrigues; Scudelari, Ada Cristina; Matos, Maria de Fátima Alves de; ; ; ; Amaro, Venerando Eustáquio; ; Severo, Ricardo Nascimento Flores;
No Litoral do Estado do Rio Grande do Norte, Nordeste do Brasil, a erosão costeira gera diversos problemas, especialmente no município de Tibau do Sul, onde a movimentação turística e a intensa especulação imobiliária ocasionam diversos conflitos ambientais. Foram utilizadas técnicas de geoprocessamento através de Processamento Digital de Imagens e Sistema de Informações Geográficas na análise multitemporal através da ferramenta DSAS (Sistema de Análises de Linha de Costa) em escala de 3 décadas, utilizando imagens de sensores remotos de resolução espacial de 30 metros e 5 metros para identificar as áreas que tiveram recuo erosivo de falésia no litoral do Estado do Rio Grande do Norte, mensurando o recuo e a descaracterização desses ambientes. Foram destacadas 5 áreas com recuos erosivos em falésias de até 101,1 metros pondo em risco áreas de forte ocupação urbana, infraestruturas diversas e vias de acesso. Em seguida, utilizando o mesmo método, foi realizado uma análise multitemporal em escala 1 década utilizando imagens de sensores remotos de resolução espacial de 1 metro no município de Tibau do Sul, identificando trechos que obtiveram recuo erosivo de até 1,99 metros. Posteriormente para identificação e caracterização dos processos erosivos atuantes na área de estudo, foi utilizado o checklist adaptado às feições costeiras existentes na área de pesquisa, ou seja, costa com falésias elaborado por Braga (2005). Por fim, fez se uma comparação das informações obtidas no checklist do mesmo autor em sua visita a campo em 2004 com os dados obtidos no checklist na atualidade, identificando as áreas que ainda estão em processo continuo de erosão marinha e/ou pluvial como as áreas em que foi identificado um equilíbrio na dinâmica, mantendo-se estável. Além de outros trechos que antigamente apresentava apenas um tipo de erosão principal e atualmente dois tipos de erosão principais. Verificou-se que o checklist é uma ferramenta adequada na identificação de processos erosivos marinhos e pluviais, dinamizando de forma organizada a coleta e análise das informações referentes à área de atuação e características desencadeadoras da erosão costeira. Tais informações servem como subsídio para a gestão costeira nesses ambientes costeiros do litoral do Rio Grande do Norte.
Análise dinâmica de pórticos planos pelo Método dos Elementos Finitos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-10-29) Lima, Daniel Alves de; Barros, Rodrigo; Mittelbach, Fernanda Rodrigues; 07421809724; http://lattes.cnpq.br/2860863457342608; http://lattes.cnpq.br/6314974214441091; http://lattes.cnpq.br/9414903034223402; Kzam, Aref Kalilo Lima; http://lattes.cnpq.br/4164207970081311; Amorim Neto, Raimundo Gomes de; http://lattes.cnpq.br/4124638187971744
O estudo da análise dinâmica de pórticos planos é um tema relevante para a engenharia estrutural atual, uma vez que a cada dia a construção civil avança tecnologicamente e isso permite a criação de estruturas cada vez mais altas e mais solicitadas a cargas dinâmicas, entre as quais pode-se destacar o efeito do vento. Desta forma, esse trabalho visa o desenvolvimento de um código computacional desenvolvido no software MATLAB. O código soluciona problemas de pórticos planos através do Método dos Elementos Finitos (MEF), obtendo os esforços internos da estrutura, e determinadas deslocabilidades, a critério do usuário, por meio de dois métodos consolidados no estudo da dinâmica estrutural: o método de Newmark e o método de Houbolt, o estudo também trata da utilização de cargas dinâmicas constantes e variáveis.
Análise do comportamento da barragem engenheiro Armando Ribeiro Gonçalves - Açu/RN - durante sua construção, primeiro enchimento e operação do reservatório
(2017-03-30) Souza, Andriele Nascimento de; Santos Júnior, Olavo Francisco dos; Freitas Neto, Osvaldo de; ; http://lattes.cnpq.br/6335708403185496; ; http://lattes.cnpq.br/1573496204231636; ; http://lattes.cnpq.br/7616510880468035; Bezerra, Raimundo Leidimar; ; http://lattes.cnpq.br/1046305389288490; Saramago, Robson Palhas; ; http://lattes.cnpq.br/8692478241704161
A Barragem Eng. Armando Ribeiro Gonçalves, mais conhecida como Barragem de Açu, é uma obra geotécnica de expressiva notoriedade e importância no Rio Grande do Norte e no Nordeste. Além do seu porte – é a maior barragem do RN – e importância, ganhou destaque na literatura nacional e internacional pelo rompimento do talude de montante no final do período construtivo. A partir da análise dos dados de instrumentação disponíveis no meio acadêmico, o presente trabalho teve como objetivo analisar o comportamento da obra nas etapas de construção do maciço, primeiro enchimento e operação do reservatório. Em cada etapa, foi analisado: o comportamento tensão-deformação; a variação de poro-pressões; e a estabilidade de taludes. As análises foram feitas com os softwares Sigma/W, Seep/W e Slope/W, pertencentes ao pacote Geo-Studio, da empresa Geo-Slope. Os resultados das modelagens foram comparados aos dados da instrumentação, disponíveis em Rocha (2003). Na análise comparativa dos deslocamentos verticais, a maior diferença entre os resultados da modelagem e os dados da instrumentação foi de 8,9 cm, no extensômetro T7, no final do primeiro enchimento. Na análise da estabilidade, o fator de segurança mais baixo foi de 1,3, fornecido pelo método dos elementos finitos, para o talude de montante, na fase de operação do reservatório. Entretanto, a média dos fatores de segurança obtidos pelos métodos baseados no equilíbrio-limite nesta etapa foi de 2,4. Para o talude de jusante, esse fator foi de 1,6 em todas as etapas. Esses resultados comprovam a condição estável da barragem de Açu. Na análise de poropressões, os piezômetros pneumáticos apresentaram maiores divergências, entre modelagem e instrumentação, do que os de tubo aberto. A diferença mais expressiva foi de 46% (23 kPa), no piezômetro PZP1, no primeiro enchimento do reservatório. Entretanto, considerando as diferenças obtidas por outros autores que também estudaram o fluxo nesta barragem, conclui-se que os resultados da análise são satisfatórios e que os parâmetros adotados são adequados para caracterizar os solos modelados.
Análise do comportamento estrutural de blocos de concreto armado sobre estacas como fundação para aerogerador onshore
(2018-06-18) Araújo, Kaique Yuri Márcio; Barros, Rodrigo; Nascimento Neto, Joel Araújo do; ; ; ; Silva Filho, José Neres da; ; Bezerra, Leonardo Melo;
O crescimento da indústria de energia eólica no Brasil tem demandado projetos de fundações de grande porte, que em grande parte das vezes se tratam de blocos sobre estacas. Esses elementos estruturais chegam a demandar mais de 300 metros cúbicos de concreto e 20 toneladas de aço na sua construção. Nesse contexto, uma análise mais robusta dessas estruturas de concreto armado pode colaborar com o aperfeiçoamento desses projetos vultosos que são de grande relevância para o desenvolvimento da matriz energética brasileira. Dessa forma, este trabalho se propôs analisar o comportamento estrutural de blocos de concreto armado sobres estacas, mais especificamente na sua utilização como fundações de aerogeradores onshore (em terra), através de modelos numéricos. Para tanto, foram construídos oito modelos em elementos finitos, com o auxílio dos programas computacionais ANSYS V17 e SAP2000 V17, que serviram como base para a análise estrutural proposta. Nos modelos desenvolvidos foram adotadas como variáveis: o tipo de elemento finito utilizado para modelagem do bloco e estacas (sólido ou casca); o tipo de representação do solo (mola ou maciço semi-infinito); e, a consideração ou não do solo sob a base do bloco. Para as análises numéricas os materiais foram tratados com modelos constitutivos de comportamento elástico linear. Os resultados de interesse foram: reações nas estacas; divisão do carregamento entre o solo e estaca; deslocamento do bloco; tensões normais radiais e momentos fletores no bloco; e, acréscimo de tensões verticais no solo. Na comparação entre os modelos concebidos em elementos sólidos e elementos de placa foi observado que houve boa compatibilidade entre os valores encontrados. Em alguns modelos, as análises numéricas revelaram resultados contra a segurança estrutural da fundação quando não se considera a presença do solo sob a base do bloco.
Análise do Comportamento Mecânico de Concretos Produzidos com Incorporação de Cinza do Bagaço da Cana-de-Açúcar de Variedades SP911049, RB92579 E SP816949
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-03-01) Sampaio, Zodinio Laurisa Monteiro; Souza, Paulo Alysson Brilhante Faheina de; ; http://lattes.cnpq.br/2173551172181329; ; http://lattes.cnpq.br/1843133441293008; Almeida, Maria das Vitórias Vieira de; ; http://lattes.cnpq.br/7590200701773198; Borja, Edilberto Vitorino de; ; http://lattes.cnpq.br/3963819691050536
O concreto é o segundo produto mais consumido do mundo e a incorporação da Cinza do Bagaço da Cana-de-açúcar (CBC) a este material pode apresentar soluções para o aproveitamento de subprodutos de outros setores, reduzindo assim o impacto ambiental. O objetivo geral dessa dissertação concentra-se em analisar o comportamento mecânico dos concretos que sofreram a adição de CBC de três diferentes espécies de cana-de-açúcar, mediante ensaios de consistência, resistência à compressão, porosidade total, absorção, índice de vazios e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Foram confeccionados 13 corpos de prova para o concreto padrão e para cada teor de incorporação de CBC (10%, 20% e 30%) das três variedades coletadas, totalizando 130 amostras de concreto. Foi empregado o traço 1:2:3 (cimento:areia:brita) em relação a massa do cimento com um fator água/cimento de 0,532 e 1% de aditivo Tec Mult 400 também baseado na massa do cimento. De acordo com os resultados obtidos na presente pesquisa, concluiu-se, que a variedade da cana-de-açúcar, utilizada na produção das CBC, influenciou no comportamento mecânico dos concretos resultantes. Todos os concretos com adição de CBC apresentaram uma redução de no mínimo 10% nas propriedades relacionadas a permeabilidade e um incremento na resistência à compressão de no mínimo 16% em relação ao concreto padrão aos 28 dias

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