Categoria: 2021

Título

      PROBABILIDADE DE RUPTURA: UMA NECESSÁRIA ABORDAGEM COMPLEMENTAR PARA O DIMENSIONAMENTO GEOTÉCNICO DE ESTACAS

Orientador(a)

Orientador: Prof. Gustavo Vaz de Mello Guimarães, D.Sc.

Resumo

    O dimensionamento geotécnico de fundações superficiais e profundas, há muito tempo, segue uma linha tradicional de verificação de dois requisitos básicos: (i) segurança adequada com relação a ruptura e (ii) recalques compatíveis com a estrutura. A norma brasileira de fundações, NBR 6122/2019, preconiza esses dois requisitos e vai além, mencionando que as fundações superficiais têm que possuir um fator de segurança mínimo de 3 e as fundações profundas fator de segurança mínimo de 2, ambos com relação a ruptura. Naturalmente, a norma não estabelece um valor limite para os recalques, pois cada estrutura possui seu deslocamento admissível. Assim, é necessário, em cada projeto, que estes deslocamentos sejam compatibilizados com os recalques das fundações. Em 2017, o código de defesa do consumidor, no Art. 6º, publicou que: “o consumidor de produtos e serviços tem direito básico de tomar conhecimento da informação adequada e clara sobre os diferentes produtos e serviços, com especificação correta de quantidade, características, composição, qualidade e preço, bem como sobre os riscos que apresentem”. Em outras palavras, tornou-se importante uma análise do risco de falha (probabilidade de ruína/ruptura), dos produtos. Considerando que as fundações são produtos/serviços entregues a clientes o mercado de engenharia brasileiro se viu perante a uma nova abordagem a ser verificada nos projetos geotécnicos: probabilidade
de ruína/ruptura. Neste contexto, o presente trabalho apresenta a visão de alguns autores sobre o assunto e traz planilhas eletrônicas para um melhor entendimento do problema. Dois estudos de caso de estacas em obras são utilizados como exemplo a fim de facilitar o entendimento do assunto.

Abstract

     The geotechnical design of shallow and deep foundations follow a traditional structure of verification of two basic requirements: (i) enought safaty factors againt failure and (ii) compatible settlelments of foundations and structure. The Brazilian foundation standard, NBR 6122/2019, advocates these two requirements and goes further, mentioning that shallow foundations have to have a minimum safety factor of 3 and deep foundations minimum safety factor of 2, both in relation to failure. Indeed, the standard does not establish a limit value for the settlelments, because each structure has its permissible displacement. Therefore, it is necessary in each project that these displacements be compatible with the foundation swells. In 2017, the consumer protection rule, in Art. 6, published that: “the consumer of products and services has a basic right to become aware of the appropriate and clear information about the different products and services, with specification, quantity, characteristics, composition, quality and price, as well as the risks they present.” In other words, an analysis of the risk of failure (probability of ruin/rupture) of products has become important. Considering that foundations are products/services delivered to customers, the Brazilians engineerings has faced a new approach to be verified in geotechnical designs: probability of ruin/failure. Soo n, this research presents the view of some authors on the subject and brings spreadsheets for a better understanding of the problem. Two analisyes of several constructed piles are used as an example in order to facilitate the understanding of the subject.

Título

      ANÁLISE DA CURVA CARACTERÍSTICA DO SOLO POR DIFERENTES MÉTODOS DE ENSAIO

Orientador(a)

Orientadora: Profa. Graziella Maria Faquim Jannuzzi, D.Sc.

Resumo

    É fundamental para um maior entendimento do comportamento do solo não saturado, a determinação de sua curva característica, pois ela representa a capacidade do solo de reter água em diferentes valores de sucção. Foi proposto uma análise crítica sobre os resultados experimentais de diferentes métodos de ensaio para a determinação da curva característica do solo, com o intuito de contribuir para o estudo da mecânica dos solos não saturados. O presente trabalho foi realizado com amostras indeformadas do solo do Instituto de Engenharia Nuclear, localizado no campus da Universidade Federal do Rio de Janeiro. Foram utilizados três métodos para obter a curva característica: Papel filtro, Câmara de Richards e método de evaporação pelo analisador HYPROP®. Apesar de a câmara de Richards ser o principal método utilizado por engenheiros agrônomos e pesquisadores para se obter a curva característica, devido a sua confiabilidade e altos níveis de pressão, o método necessita de um longo tempo de espera para obter os resultados satisfatórios; o que motivou os estudos da aplicação dos outros dois métodos. Concluiu-se, portanto, que o ensaio de evaporação pelo analisador HYPROP® junto ao ensaio de papel filtro é uma boa opção para determinação da curva característica.

Abstract

     The determination of the characteristic curve is essential for a better understanding of unsaturated soil behavior as it represents the capacity of the soil to retain water at different suction values. A critical analysis of the experimental results of different test methods for the determination of the soil characteristic curve was proposed, in order to contribute to the study of unsaturated soils mechanics. The present work was accomplished with undisturbed soil samples from the Institute of Nuclear Engineering, situated in the campus of the Federal University of Rio de Janeiro in Brazil. Three methods were used to obtain the characteristic curve: Filter paper, Richards pressure chamber and evaporation method by the HYPROP® analyzer. Although the Richards chamber is the main method used by agronomists and researchers to obtain the characteristic curve, due to its reliability and high pressure levels, the method requires long waiting times to obtain satisfactory results; which motivated the studies on the application of the other two methods. Therefore, it was concluded that the evaporation test by the HYPROP® analyzer, together with the filter paper test, is a good option for determining the characteristic curve.

Título

      ANÁLISE DA INTEROPERABILIDADE DE SOFTWARES BIM

Orientador(a)

Orientador: Prof. Leandro Tomaz Knopp, M.Sc.

Resumo

    A crescente utilização da metodologia BIM (Building Information Modeling) na indústria da construção civil resulta em um maior trabalho colaborativo entre as diferentes áreas desse setor. A interoperabilidade entre os softwares é uma solução encontrada pelos profissionais da AECO (Arquitetura, Engenharia e Construção) para resolver os problemas gerados pelo constante fluxo de informação. O recurso da interoperabilidade através do IFC (Industry Foundation Classes), proporciona melhorias no gerenciamento de ativos, na amplitude dos produtos BIM, na adesão aos padrões internacionais e aos processos de trabalho, nos aplicativos de softwares e na tecnologia de automação. O presente trabalho apresenta a modelagem BIM de um edifício universitário de salas de aula e laboratório, nos softwares Revit e Allplan. Analisa os principais comandos utilizados durante a modelagem e as interfaces dos programas. Elaborou-se uma avaliação crítica mostrando os erros e acertos após o processo de interoperabilidade, tais como: as características finais da geometria do modelo digital, as perdas relacionadas e as particularidades de cada softwares, além de avaliar as semelhanças e diferenças entre as aplicações. Conclui-se que não é perfeita a interoperabilidade entres os programas computacionais, Revit e Allplan. Apesar da geometria do modelo digital ter sido transmitida entres os softwares com poucas perdas de dados, houveram erros relacionados à filosofia de cada software o que foi considerado o principal problema encontrado durante a pesquisa.

Abstract

     The growing use of BIM (Building Information Modeling) methodology in the construction industry results in more collaborative work between the different areas of this sector. The interoperability between software is a solution found by AECO (Architecture, Engineering and Construction) professionals to solve the problems generated by the constant flow of information. The interoperability resource through IFC (Industry Foundation Classes), provides improvements in asset management, amplitude of BIM products, adherence to international standards and work processes, software applications and in automation technology. This paper presents the BIM modeling of a university building with classrooms and laboratories using Revit and Allplan software. Analyzes the main commands used during the modeling and the programs’ interfaces. A critical evaluation was done showing the successes and failures after the interoperability process, such as: the final characteristics of the digital model geometry, the related losses and the particularities of each software, as well as evaluating the similarities and differences between the applications. It was concluded that the interoperability between Revit and Allplan is not perfect. Although the geometry of the digital model was transmitted between the software with little data loss, there were errors related to the philosophy of each software, which was considered the main problem encountered during the research.

Título

    PROPOSTA DE MELHORIA DE UM PROCESSO DE LOGÍSTICA DE PESSOAL DE UMA EMPRESA DO RAMO DE MANUTENÇÃO UTILIZANDO LEAN OFFICE E MODELAGEM DE PROCESSO

Orientador(a)

Orientador: Prof. Me. Allan Martins Cormack

Resumo

    O contexto atual, caracterizado pela pandemia de COVID-19, apresenta alterações de mercado tanto na oferta, quanto na demanda. Sendo assim, a filosofia Lean Office e a notação BPMN (Business Process Model and Notation) são possíveis alternativas para uma empresa se manter competitiva. Assim, o presente estudo teve o objetivo de diagnosticar o estado atual de um processo logístico de uma empresa de manutenção offshore e projetar seu cenário futuro propondo melhorias com base nos conceitos da filosofia Lean Office e BPMN, adotando as
metodologias de pesquisa bibliográfica e estudo de caso. O alto lead time do processo atual afeta a relação cliente-fornecedor do caso em questão. Sendo assim, com a aplicação do método proposto neste estudo foi possível atingir a redução do lead time na projeção de cenário futuro do processo, sendo reduzido de 51,2 horas para aproximadamente 10,1 horas, representando uma queda de aproximadamente 80,3% no tempo total. Por fim, com base nas análises realizadas, foi elaborado um plano com ações alinhadas aos conceitos Lean Office e BPMN, a fim de reduzir os desperdícios do processo, proporcionando maior agilidade e eficiência em sua execução.

Abstract

    The current context, characterized by the COVID-19 pandemic, presents market changes both in supply and demand. Thus, the Lean Office philosophy and the BPMN (Business Process Model and Notation) are possible alternatives for a company to remain competitive. Thus, the following study had the objective of diagnose the current state of a logistic process of an offshore maintenance company and design its future scenario, proposing improvements based on the concepts of Lean Office philosophy and BPMN, adopting the methodologies of bibliographic research and case study. The high lead time of the current process affects the customer-supplier relationship of the case in question. Thus, with the application of the method proposed in this study, it was possible to achieve the reduction of lead time in the projection of the future scenario of the process, being reduced from 51.2 hours to approximately 10.1 hours, representing a decrease of approximately 80.3% in total time. Finally, based on the analyzes carried out, a plan was prepared with actions aligned with the Lean Office and BPMN concepts, in order to reduce process waste, providing greater agility and efficiency in its execution.

Título

    ANÁLISE DA QUALIDADE DE VIDA DOS ESTUDANTES DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO CAMPUS MACAÉ ATRAVÉS DA METODOLOGIA CLUSTER

Orientador(a)

Orientador: Prof., Dsc. Thiago Gomes de Lima

Resumo

    Este estudo teve como objetivo analisar a qualidade de vida dos estudantes de engenharia no campus Macaé através da metodologia Cluster. Foi aplicado o questionário o WHOQOL-BREF, desenvolvido pelo Grupo de Estudos sobre Qualidade de Vida da Organização Mundial da Saúde (OMS). Os resultados dos agrupamentos foram validados através de uma análise estatística mostrando que os grupos possuem homogeneidade interna e heterogeneidade entre os agrupamentos. O trabalho mostrou-se eficaz quanto a ao entendimento dos perfis dos estudantes, assim como a sua qualidade de vida.

Abstract

    This study has as objective to evaluate the quality of life of engineering students on the Macaé campus through the Cluster methodology. The WHOQOL-BREF questionnaire was applied, developed by the Group of Studies on Quality of Life of the World Health Organization (WHO). The results of the clusters were validated through a statistical analysis showing that the groups have internal homogeneity and heterogeneity between the clusters. The work proved to be effective in understanding the profiles of students as well as their quality of life.

Título

    ANÁLISE MULTICRITÉRIO E ROTEIRIZAÇÃO APLICADO A LOGÍSTICA DE TRANSBORDO EMERGENCIAL ENTRE UNIDADES OFFSHORE NA INDÚSTRIA DO PETRÓLEO

Orientador(a)

Orientador: Prof. Matheus Ferreira de Barros, MSc.

Resumo

    A logística de transporte marítimo no setor petrolífero é diversificada e dinâmica. Na bacia de Campos, o transbordo emergencial entre unidades offshore envolve certa complexidade na criação do roteiro de visitas às unidades. Essa sequência de atendimento deve considerar diversos critérios simultaneamente. Considerando essa complexidade, este trabalho busca realizar uma alternativa sobre os possíveis meios de decisões de atendimento para transbordos emergenciais entre unidades de produção, tratamento e/ou armazenamento offshore, na indústria do Petróleo. A metodologia utilizada para tal análise é o PROMETHEE – Preference Ranking Organization Method for Enrichment Evaluations para hierarquização sobre as questões de ordenação das demandas e a base do algoritmo PDP – Pickup and Delivery Problem para roteamentos das embarcações de atendimento a essas demandas. Como forma de contextualização, este trabalho inicia-se com uma introdução sobre o setor petrolífero e sua cadeia logística. Posteriormente, apresenta-se um referencial teórico sobre o histórico da indústria do petróleo, informações da cadeia de suprimentos e logística desse segmento, os fundamentos do processo decisório, da pesquisa operacional e dos demais métodos utilizados no trabalho. O capítulo de metodologia apresenta o método utilizado de forma conceitual. Segue-se então para a aplicação do método descrito e a conclusão com os resultados obtidos da aplicação, algumas considerações e propostas futuras. Na avaliação final, discute-se como pode ser promissor, o desenvolvimento de algoritmos e a utilização de métodos de priorização neste tipo de demanda.

Título

    ELEMENTOS PARA MELHORIA DA SEGURANÇA VIÁRIA NO BAIRRO MIRANTE DA LAGOA: UM ESTUDO NA AVENIDA VEREADOR ADIR LUÍS DE SCHUELLER

Orientador(a)

Orientador: Prof. Conrado Vidotte Plaza, M.Sc.

Resumo

    Segundo o relatório de status global sobre a segurança no trânsito de 2018 da Organização Mundial da Saúde (WORLD HEALTH ORGANIZATION, 2018), cerca de 1,35 milhão de pessoas morrem a cada ano em decorrência de acidentes no trânsito no mundo. Mais da metade das mortes globais no trânsito são entre pedestres, ciclistas e motociclistas. Além dos impactos sociais decorrentes da insegurança no trânsito, destaca-se, ainda, os riscos e impactos ambientais, dentre eles, a mortalidade de fauna decorrentes de atropelamentos, principalmente em regiões lindeiras às áreas de preservação ambiental. As vias rodoviárias, por serem pensadas principalmente para os veículos automotores, possuem, no geral, o efeito barreira, que pode ser explicado como a criação de uma barreira física que limita a locomoção entre os espaços, tanto para os animais quanto por pedestres e ciclistas. Esse problema pode ser observado em várias localidades brasileiras, sendo uma delas a Avenida Vereador Adir Luís de Schueller, no bairro Mirante da Lagoa – Macaé/RJ. Nesta região, pode-se observar altas velocidades por parte dos motoristas, que acabam por colocar em risco a segurança de pedestres, ciclistas e animais que vivem às margens da lagoa de Imboassica. Neste contexto, este trabalho teve por objetivo elaborar um projeto visando a melhoria da segurança viária, tanto para os pedestres e ciclistas quanto para os animais, na Avenida Vereador Adir Luís de Schueller, localizada no bairro Mirante da Lagoa, às margens da lagoa de Imboassica, no município de Macaé-RJ. A partir da investigação e análise do local de estudo, a fim de solucionar esse problema, foram propostas a implantação de medidas moderadoras de tráfego, melhorias na infraestrutura destinada aos pedestres e ciclistas e aumento da iluminação da via. As medidas propostas foram selecionadas de forma a conferir os níveis de redução de velocidade necessárias sem haver grandes alterações na avenida, através de dispositivos relativamente simples de serem implantados. Foi proposto, ainda, um plano operacional da via para os fins de semana, priorizando os transportes ativos e incentivando a utilização segura e sustentável da região. Após a implantação das alterações na avenida, espera-se um ganho na qualidade de vida dos utilizadores do local, bem como uma transformação completa no modo dos moradores enxergarem a mobilidade urbana na cidade.

Abstract

    According to the World Health Organization 2018 Global Status Report on Road Safety (WORLD HEALTH ORGANIZATION, 2018), approximately 1.35 million people die each year worldwide due to road traffic accidents. More than half of global traffic deaths are among pedestrians, cyclists and motorcyclists. In addition to the social impacts resulting from the traffic insecurities, it is important to highlight the environmental risks and impacts, including the mortality of fauna, especially in regions next to environmental preservation areas. Roadways, as they are designed primarily for motor vehicles, generally have the barrier effect, which can be explained as the creation of a physical barrier that limits locomotion between spaces, both for animals and for pedestrians and cyclists. This problem can be observed in several Brazilian locations, one of them being Avenida Vereador Adir Luís de Schueller, in the Mirante da Lagoa neighborhood Macaé/RJ. In this region, it is possible to observe vehicles in high speed, putting pedestrian, cyclists, and animals’ safety at risk. In this context, this work aimed to develop a project to improve road safety, both for pedestrians and cyclists and for animals, on Vereador Adir Luís de Schueller Avenue, located in the Mirante da Lagoa neighborhood, next to the Imboassica lagoon, in the city of Macaé-RJ-Brazil. From the investigation and analysis of the study site, it was proposed the implementation of traffic calming concept, besides improvements for pedestrians and cyclists and increased lighting on the road. The proposed measures were selected in order to check the levels of speed reduction needed without major changes in the avenue, through relatively simple devices to be implemented. An operational plan for the weekend was also proposed, prioritizing active transport and encouraging safe and sustainable use in the region. After the implementation of the alterations to the avenue, a gain in the quality of life of users of the place is expected, as well as a complete transformation in the way residents see urban mobility in the city.

Título

      IMPLANTAÇÃO DE REDES COLETORAS DE ESGOTO – MÉTODO DESTRUTIVO VERSUS MÉTODO NÃO DESTRUTIVO: ESTUDO DE CASO DE UMA OBRA DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO EM JACAREPAGUÁ – RJ

Orientador(a)

Orientador: Prof. Gustavo Vaz de Mello Guimarães, D.Sc.

Resumo

     O presente trabalho busca apresentar soluções para o problema de implantação de rede coletora de esgoto em grandes centros urbanos, onde o espaço é reduzido para as práticas executivas tradicionais. A utilização do método destrutivo provoca interdições no trânsito, gera ruído, emissão de material particulado, além de oferecer maior risco à segurança dos trabalhadores, veículos e pedestres que circulam pelo local. Esses são alguns dos fatores que incentivaram o avanço tecnológico a desenvolver metodologias não destrutivas que apresentam menor impacto social e ambiental. Hoje em dia, já existe uma ampla variedade de técnicas não destrutivas presentes no mercado. Neste contexto, o presente trabalho busca apresentar os métodos de escavação para implantação de redes subterrâneas disponíveis e analisar, no estudo de caso deste trabalho, uma obra no bairro de Jacarepaguá, cidade do Rio de Janeiro, promovendo a aplicação de critérios de escolha para saber qual a solução construtiva mais adequada a ser empregada em um trecho considerado crítico, da implantação de uma nova rede coletora de esgoto.

Abstract

      This research shows possibles solutions for installation of sewage collection in large urban centers, where some traditional activities are restricted because of the high density population and structures. The use of the traditional destructive method can cause: traffic jams, noises, large amounts of trash and safety risks for the workers, vehicles and pedestrians. These are some of the factors that have encouraged technological advances to develop trenchless technologies with less social and environmental impact. Nowadays, a wide variety of trenchless techniques can already be found. In this context, the present work seeks to present the excavation methods for the implementation of available underground networks. As well as analysis of the real case of installation of a sewage collection network in Jacarepagua, Rio de Janeiro, a huge urban center in Brazil. Indeed, the application of criterias to choose the right technology to be considered as a solution for the case study.

Título

      ANÁLISE DA VIABILIDADE DA IMPLEMENTAÇÃO DE ALTERNATIVAS SUSTENTÁVEIS EM UMA EDIFICAÇÃO UNIFAMILIAR EM MACAÉ-RJ

Orientador(a)

Orientador: Prof. Bruno Barzellay Ferreira da Costa, D.Sc

Resumo

     A busca por um mundo mais sustentável tem ficado em evidência nos últimos anos. Nota-se um aumento na preocupação com a preservação dos recursos naturais visando manter um planeta minimamente habitável para as próximas gerações. Nesse contexto surgem as necessidades de diminuição nos níveis de desperdício e aumento da eficiência de utilização desses recursos. Essa tendência tem se expandido para todos os setores da economia, não sendo diferente na construção civil. Esse trabalho busca avaliar as alternativas possíveis atualmente para uma maior sustentabilidade geração fotovoltaica, aproveitamento de água das chuvas e substituição do sistema de iluminação por Led em uma edificação residencial unifamiliar localizada na cidade de Macaé, litoral norte do Rio de Janeiro. Deseja-se mitigar os impactos ambientais do uso dessa edificação, levantando os ganhos ao meio ambiente, mas ponderando também as questões econômicas e financeiras da implementação dessas alternativas, que foram orçadas e avaliadas através de métodos de análise econômica como valor presente líquido, taxa interna de retorno e payback tanto para o projeto como um todo quanto individualmente para cada etapa. Este trabalho mostrará os custos associados à implementação dessas soluções assim como o seu benefício financeiro. Assim, será possível demonstrar que, apesar da resistência de parte da população devido ao seu alto custo inicial, é possível construir uma edificação mais sustentável e ter retorno financeiro sobre esse projeto ao mesmo tempo.

Abstract

      The search for a more sustainable world has become even more evident. In recent years, the concern about preserving natural resources has increased, maintaining the goal of keeping the planet minimally habitable for the next generations. In this context, the needs of reducing the wasting levels and increasing the efficiency of the use of these resources emerge. This trend has expanded to all sectors of the economy, so it would not be different in civil construction. This paper intends to evaluate actual possible alternatives to a higher sustainability such as photovoltaic generation, use of rain water and replacement of the lightening system for LEDs in a single-family residential building located in the city of Macaé, on the north coast of Rio de Janeiro state, aiming to reduce the environmental impacts of the building usage, presenting the benefits to the environment but also pondering the economic and financial issues as well regarding the implementation of this alternatives which were budgeted and evaluated through economics analysis methods such as net present value, internal rate of return and payback not only for the whole project but also for each individual stage. This paper will show the associated costs to the implementation of these solutions and its financial return. So, to show that besides the resistance from a part of the population due to its high initial costs, d a more sustainable building and have a return on investment at the same time.

Título

      PLANEJAMENTO LOGÍSTICO DE CANTEIRO DE OBRAS EM SISTEMAS PRÉ-MOLDADOS DE CONCRETO EM MACAÉ-RJ

Orientador(a)

Orientadora: Profa. Doutora Monique Amaro de Freitas Rocha Nascimento

Resumo

     Amplamente utilizadas na construção civil, as ferramentas digitais de apoio à gestão, em sistemas pré-moldados com uso de protensão, permitem o entendimento e visualização de todo ciclo de vida do projeto de construção. O uso de ferramentas de gestão nos canteiros de obra em sistemas pré-moldados propõe uma abordagem singular, onde as informações relacionadas ao processo de gestão de instalações, proporcionam um impacto considerável nas metas e na otimização do trabalho por meio da análise de cadeias de suprimento. Além disso, apoiam o planejamento e controle da produção e auxiliam na tomada de decisões, seguindo os princípios da construção enxuta, modificando a confiabilidade de prazo, qualidade, custo e segurança. O uso de ferramentas digitais em canteiros de obra de sistemas pré-moldados de fabricação pode ser verificado em gestão de operações, planejamento estratégico das etapas de construção, aquisição, estoque e transporte de materiais e verificação de conflitos espaciais das frentes de trabalho no canteiro de obras. Este trabalho de conclusão de curso propõe diretrizes para o planejamento e controle logístico para o canteiro de obras em sistemas construtivos pré-moldados em concreto para construção de um galpão, utilizando ferramentas digitais.

Abstract

      Widely used in civil construction, digital management support tools, in precast systems with the use of prestressing, allow the understanding and visualization of the entire life cycle of the construction project. The use of management tools at construction sites in precast systems proposes a unique approach, where information related to the facility management process provides a considerable impact on goals and work optimization through supply chain analysis. In addition, they support production planning and control and assist in decision-making, following the principles of lean construction, modifying deadline reliability, quality, cost and safety. The use of digital tools on construction sites of precast manufacturing systems can be verified in operations management, strategic planning of the stages of construction, acquisition, inventory and transport of materials and verification of spatial conflicts of the work fronts at the construction site. This course conclusion work proposes guidelines for planning and logistical control for the construction site in precast concrete construction systems for the construction of a shed, using digital tools.