Categoria: TCC

Título

FABRICAÇÃO E ANÁLISE DE TIJOLOS DE SOLO-CIMENTO

Orientador(a)

Orientador: Gustavo Vaz de Mello Guimarães
Coorientador: Leandro Torres Di Gregorio

Resumo

   Neste trabalho, através de uma metodologia experimental, foram analisados aspectos de tijolos modulares compostos por misturas binárias e ternárias de solo-cimento e solo cimento com pó de brita produzidos em prensa manual, com a finalidade de se obter parâmetros e diretrizes que visam um melhor desempenho do material. O solo utilizado na fabricação dos tijolos foi caracterizado através dos ensaios de granulometria, limites de Atterberg, absorção e retração. Os tijolos produzidos foram submetidos à analise dimensional além de terem suas resistência mecânica e durabilidade testados. Também foram construídos painéis de alvenaria com o objetivo de verificar o comportamento das paredes em relação à compressão e comparar com os valores obtidos nos tijolos individualmente. Os benefícios da pesquisa permitem relacionar a tecnologia da fabricação de tijolos de solo-cimento com o contexto de construção sustentável e o aproveitamento de resíduos industriais, além de informações para a elaboração de um portfólio para futuras práticas laboratoriais e produção de tijolos modulares de solo-cimento.

Abstract

  On this work, through an experimental methodology, aspects of modular bricks composed of binary and ternary mixes of soil-cement and soil-cement with stone powder produced in a manual press has been analyzed, in order to obtain parameters and directives that look to a better performance of the material. The soil used in the fabrication of the bricks went characterized by the the tests of granulometry, Atterberg limites, absortion and retraction. The bricks that have been produced were submitted to dimensional analysis as well as mechanical resistance and durability. Masonry panels also were built in aiming to verify the behavior of the walls in relation to the compression and compare it to the values obtained from the bricks individualy. The benefits of the research allow to relate to the technology of the fabrication of soil-cement bricks with the context of sustainable construction and the use of industrial residues, as well as information to elaborate of a portfolio for future laboratorial practice and production of modular soil-cement bricks.

Título

PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE UM NOVO PORTO EM MACAÉ

Orientador(a)

Orientador: Prof. Dsc. Rafael Malheiro da Silva do Amaral Ferreira

Resumo

 Através deste trabalho acadêmico pretende-se abordar sobre a implantação de um novo porto na cidade de Macaé, assim como de se aplicar os conhecimentosde engenharia civil relativos ao layout compatível com a região de interesse e,principalmente, ao dimensionamento das obras de hidráulica marítima. No processo de concepção e projeto do porto foram utilizados dados de batimetria, dados de onda do local, informações sobre outros portos brasileiros, assim como informações sobre o navio de projeto. Adicionalmente, foram utilizados métodos consagrados para se dimensionar as obras externas assim como a determinação do layout do porto, os quais consideram equações semi-empíricas obtidas na revisão bibliográfica.O layout escolhido é de um porto offshore, com quebra-mar de berma destacado de 2.360 m de comprimento no total, divididos em 1.360 m para o braço paralelo à costa e 1000 metros para o braço perpendicular à costa, com uma ponte de acesso de 1.940 m de extensão. As outras obras, que tiveram as dimensões definidas, foram o canal de acesso com 14,5 m de profundidade e 216 m de largura, e a bacia de evolução com um raio de 580 m e mesma profundidade, para atender o navio de projeto tipo PANAMAX. A última etapa do processo foi a obra de dragagem com o volume de 56.971 m3 para o canal de acesso e de 2.325.030 m3 para a bacia de evolução.O projeto e dimensionamento das obras externas, aplicadas ao caso real da implantação de um novo porto em Macaé, ressaltou os conceitos teóricos da engenharia hidráulica assim como de ciências oceânicas e costeiras, aliando teoria à prática da engenharia civil, A implantação de um novo porto deve também levar em consideração outros aspectos de ordem logística, política e econômica, pois tende a impactar a cidade em vários aspectos, os quais podem ser abordados em trabalhos futuros.

Abstract

  This academic work has the objective to discuss about a implementation of a new port in the city of Macaé, as well as to apply the knowledge of civil engineering related to the layout compatible with the region of interest and, mainly, to the project and design of the works of hydraulics engineering works. The port project used bathymetry data, local wave data, information on other Brazilian ports and of their respective design ship.The chosen layout is an offshore port, with a detached breakwater of 2360 m in total, divided in 1360 m for the arm parallel to the coast and 1000 meters for the arm perpendicular to the coast, with a bridge of access 1737 m of extension. The other maritime works, that were designed, were the access channel with 14.5 m of depth and 223 m of width, and the basin of evolution with a radius of 580 m and a depth of 14.5 m, to meet the design vessel PANAMAX. The last stage of the process was the dredging work with the volume of 56.971 m3 for the access channel and 2.325.030 m3 for the evolution basin.The project of the external works, applied to the real case of the implantation of a new port in Macaé, emphasized the theoretical concepts of hydraulic engineering just as those of oceanic and coastal sciences, combining theory with the practice of civil engineering. port that must also take into account other logistical, political and economic aspects, since it tends to impact the city in several aspects, which can be approached in future works.

Título

MODELAGEM EM BIM PARA ORÇAMENTAÇÃO – A OBRA DO BANHEIRO COM SISTEMA WETLAND DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO CAMPUS MACAÉ

Orientador(a)

Orientador: Leandro Tomaz Knopp

Resumo

 O objetivo deste trabalho é estudar a aplicação de ferramentas BIM (Building Information Modeling) no processo de orçamentação no setor da construção civil, evidenciando os principais benefícios e desafios que a tecnologia oferece. Assim pôde-se apontar as vantagens na precisão e otimização da gestão das informações de projeto como também a dificuldade de implementação e difusão da tecnologia no mercado. O experimento realizado foi a modelagem arquitetônica, elétrica e hidrossanitária de uma obra real no software Revit: o banheiro wetland situado no Campus UFRJ Macaé. Expõe-se a partir disso as potencialidades, contribuições e limitações da tecnologia.

Abstract

  The objective of this study is to evaluete the application of BIM (Building Information Modeling) tools in the budgeting process in the civil construction sector, highlighting the main benefits and challenges that the technology offers. Thus, it was possible to point out the advantages in the precision and optimization of project information management, as well as the difficulty of implementing and diffusing the technology in the market. The experiment carried out was the architectural, electrical and hydrosanitary modeling of a real work in Revit software: the bathroom with wetland system, located at the UFRJ Macaé Campus. From this, the potentials, contributions and limitations of technology are exposed.

Título

O MÉTODO GERENCIAL E SUA APLICAÇÃO NA INDÚSTRIA DA CONSTRUÇÃO CIVIL Macaé- RJ 2019

Orientador(a)

Orientador: Leandro Tomaz Knopp

Resumo

 Frente ao cenário desafiador em que se encontra a indústria da construção civil, com recorrentes quedas em seu PIB e desvalorização das empresas do setor, este trabalho tem como objetivo estudar o Método Gerencial e avaliar a sua aplicabilidade nesta indústria para a melhoria dos resultados das organizações. Foram apresentadas as etapas do ciclo PDCA, bem como sua conexão com o ciclo SDCA e o Sistema de Gestão. Evidenciou-se também a situação atual da indústria da construção civil no Brasil e apontou-se pontos críticos nos pilares de segurança, planejamento e desperdício, onde há oportunidades de melhorias por meio da utilização do método. Posteriormente, por meio da revisão bibliográfica de casos práticos, estudou-se a aplicação do ciclo PDCA em três diferentes construtoras, evidenciando como o método fora aplicado, os resultados obtidos e propostas de melhorias na aplicação, o que permitiu, ao final do trabalho, concluir que se trata de um método não somente de aplicação viável, mas também de grande potencial para a melhoria dos resultados das empresas de construção civil.

Abstract

  Given the challenging scenario that the construction industry faces, with recurrent declines in its GDP and devaluation of companies in the sector, this work aims to study the Management Method and evaluate its applicability in this industry to improve the results of the construction industry organizations. The stages of the PDCA cycle were presented, as well as their connection with the SDCA cycle and the Management System. It also highlighted the current situation of the construction industry in Brazil and pointed out critical points in the pillars of safety, planning and waste, where there are opportunities for improvement through the use of the method. Subsequently, through the literature review of practical cases, it was studied the application of the PDCA cycle in three different construction companies, showing how the method was applied, the results obtained and proposals for improvements in the application, which allowed, at the end of the work, to conclude that this is not only a viable method, but it also has a great potential for improving the results of construction companies.

Título

PROJETO DE MELHORIA DA MOBILIDADE NO ACESSO E ESTACIONAMENTO DE UM POLO UNIVERSITÁRIO: O CASO DA UFRJ/MACAÉ

Orientador(a)

Orientador: Conrado Vidotte Plaza

Resumo

  A mobilidade urbana sustentável busca a harmonização entre os meios de transporte para uma melhoria na qualidade de vida e na segurança dos habitantes. Um estudo de mobilidade das pessoas nos espaços públicos é essencial, principalmente, para os pedestres e ciclistas. Uma cidade onde o sistema de transportes é planejado priorizando os modos não motorizados se torna um local onde os pedestres e ciclistas se sentem seguros, resultando em incentivo para a migração dos modos motorizados para estes, refletindo, ainda, na redução de emissão de poluentes ocasionadas pelos tráfegos de veículos. Diversas cidades europeias já adotam zonas de baixa velocidade, onde se incentiva a população a utilizar bicicletas para ir ao trabalho ou percorrer pequenas distâncias, não havendo necessidade de preocupação com sua segurança em relação aos automóveis. Locais onde existiam estacionamentos, hoje são utilizados para recreação no qual são implantadas áreas de convivência com bancos e arborização. Tais medidas não apenas contribuem para omeio ambiente como um todo, mas também para a saúde de cada indivíduo. A partirdisto, este estudo tem como objetivo a análise da acessibilidade e estacionamento em um polo universitário feita a partir da definição do espaço a ser estudado, do levantamento de dados, análise dos fluxos, propostas de melhorias e elaboração de um projeto. Propõe-se uma modificação no layout do estacionamento com o objetivo de mitigar os problemas de congestionamento e falta de vagas, levantados como principais adversidades enfrentadas, e, concomitantemente, ampliar o espaço de convivência e de estacionamento para bicicletas, propondo maior número de paraciclos e a cobertura do mesmo em caso de chuva, de forma a incentivar o uso deste modal.

Abstract

  Sustainable urban mobility is looking for harmony between all means of transportation to improve society life quality and safety. A search about people mobility on public spaces is essential, mainly for pedestrian and cyclist. A city where transportation system is planned prioritizing non-motorized transport became a safety place and inspire people to use bicycles instead of motorized means, reducing pollution emissions. In Europe, there are many cities where already exists low speed zone, so population is motivated to use bicycles to work or walk small distances without worries about traffic safety. Places where existed parks, nowadays, is used for recreation with three and benches. Those actions not only contributed for environment but for population health. This work has a purpose to analyze accessibility and the parking space of a university campus through definition of working area, data collection, flow analyzes and suggestion for improvement and Project concept. It is proposed a new layout for the parking lot to mitigate traffic problems and lack of parking spots, mainly difficulties encountered through the questionnaire applied, and, at the same time, propose a largest living space and bicycle stand with protection for rainy days.

Título

ESTUDO HIDROLÓGICO E HIDRÁULICO DOS CANAIS DE DRENAGEM DAS MICROBACIAS URBANAS DE MACAÉ MACAÉ, RIO DE JANEIRO 2019

Orientador(a)

Orientador: Prof. Doutor Rafael Malheiro da Silva do Amaral Ferreira

Resumo

  A cidade de Macaé tem sofrido inundações de grandes proporções devido a eventos de chuvas. De modo a tentar melhorar a qualidade de vida dos habitantes do Município, e entendendo que há a necessidade de minimizar o efeito do acumulo de águas pluviais na cidade, o presente trabalho busca fazer um estudo hidráulico e hidrológico dos canais de drenagem das Microbacias urbanas da região central de Macaé. Para isso, analisou-se as precipitações de eventos de cheia na cidade, e calculou-se a vazão de alguns canais da região para chegar a uma geometria compatível. Observou-se que o tempo de retorno de 25 anos não é adequado para o cálculo da precipitação na cidade, e que alguns canais não atendem à demanda hídrica de sua Microbacia. A geometria inadequada aliada a presença de lixo e esgoto doméstico lançados irregularmente no canal podem ser fatores que atrapalham a eficiência do sistema de drenagem.

Abstract

  The city of Macaé has been badly affected by major flooding due to rains event in a recent time. Trying to improve the quality of life of the population and, understanding the necessity to minimize the effect of the stormwater accumulation in this city, this work aims to develop a study of hydraulic and hydrological conditions of some drain channels of urban microbasins in the central region of the city. To do that, we analyze the frequency for a given rainfall intensity, specially in flooding events. In addition, we calculate the quantity of flow, Q, of some drain channels aiming to obtain a compatible geometry with the rainfall intensity. It was observed that the return time of 25 years seems to be not adequate to the calculation of the rainfall intensity to the city and also, some drain channels do not hold their microbasins hydraulic demand, due mainly to an inadequate geometry joined to the presence of garbage and household sewage. Both factors could explain the inefficiently of the drainage system in the city of Macaé.

Título

  FILTRAÇÃO LENTA DOMICILIAR COMO PROPOSTA PARA O TRATAMENTO DE ÁGUA EM UMA COMUNIDADE RURAL: ESTUDO DE CASO NO ACAMPAMENTO DO MST EDSON NOGUEIRA EM MACAÉ/RJ

Orientador(a)

      Orientadora: Beatriz Rohden Becker, M.Sc.

      Coorientadora: Caroline Guilherme, D.Sc.

Resumo

    É devido ao cenário desafiador em que se encontra o abastecimento de água em regiões rurais brasileiras, com índice de atendimento muito abaixo daquele registrado em áreas urbanas, que este trabalho tem por objetivo, a partir da instalação de um filtro lento domiciliar (FLD) piloto, contribuir com o acesso à água potável no Acampamento Edson Nogueira (MST), em Macaé/RJ. Com a instalação do filtro e o seu funcionamento, serão propostas melhorias para o sistema construído, buscando em todas as ações, a participação da comunidade envolvida. Por meio do estudo de caso desenvolvido, descreveu-se o filtro lento domiciliar piloto, construído no Acampamento, bem como os materiais utilizados, a disposição das camadas do filtro e as análises realizadas na água afluente e efluente ao filtro. Apesar de o sistema de tratamento instalado no Acampamento ainda estar sendo analisado quanto a sua eficiência e, algumas oportunidades de melhorias na concepção do filtro piloto e na sua amostragem já terem sido apontadas neste trabalho, é possível dizer que o filtro lento domiciliar é uma tecnologia viável para as comunidades menos favorecidas, por ser de baixo custo e por não requerer mão de obra especializada, além de reduzir a incidência de doenças causadas por veiculação hídrica, melhorando assim, a qualidade de vida da população rural.

Abstract

  Faced with the challenging scenario of water supply in rural regions of Brazil, with an availability rate far below that registered in urban areas, this paper aims to install a pilot of the Biosand Filter, at Camp Edson Nogueira (MST) in Macaé/RJ, to study the feasibility of this water treatment technology, as well as to propose improvements to the built system, as a solution to the lack of access to drinking water. Through the developed case study, the pilot household slow filter was described, built in the camp, as well as the materials used, the layout of the filter layers and the analyses performed on the water affluent and the effluent to the filter. Although the treatment system installed in the Camp is still being analyzed for its efficiency and, some opportunities for improvements in the design of the pilot filter and in its sampling have already been pointed out in this work, it is possible to say that the household Biosand filter is a viable technology for less favoured communities, because it is low cost and does not require skilled labour, in addition to reducing the incidence of diseases caused by water transport, thus improving the life quality of the rural population.

Título

      PROGRAMAS PARA AUXÍLIO AO CÁLCULO ESTRUTURAL EM CONCRETO ARMADO

Orientador(a)

      Orientador: Prof. M.Sc. Anselmo Leal Carneiro

Resumo

    Este trabalho apresenta a elaboração e a utilização de programas gratuitos para auxílio ao projeto de estruturas de concreto armado. A partir das referências teóricas, foram criados algoritmos com linguagem genérica, ilustrando o procedimento de elaboração das principais rotinas dentro dos softwares criados. Os programas visam solucionar os seguintes problemas: verificação da capacidade resistente de seções retangulares em flexão normal simples, verificação e dimensionamento de armadura de punção em lajes lisas e o cálculo de esforços e flechas imediatas em lajes maciças de concreto armado. Para as lajes armadas em uma direção, o trabalho trata do modelo da viga de largura unitária na direção do menor vão. No caso das lajes armadas em duas direções são apresentados os métodos da Teoria das Grelhas, a Teoria de Flexão de Placas e um método alternativo baseado na Teoria de Flexão de Placas. Esses métodos foram comparados através da solução de um exemplo de referência, de modo que o método alternativo apresentou maiores valores para as flechas e para o momento fletor positivo no centro das lajes. No caso do método da Teoria de Flexão de Placas, apresenta-se o método da regressão polinomial utilizado para parametrizar as tabelas de referência, de forma a utilizar as equações obtidas na elaboração do programa. Os softwares foram criados dentro da plataforma gratuita do Microsoft Visual Studio Community 2017, utilizando a linguagem Visual Basic .NET (VB.NET), selecionado por apresentar baixa complexidade e vasto material gratuito disponível. A escolha da criação dos softwares para solucionar os problemas se deu pela falta de alternativas gratuitas disponíveis, além de possibilitar enorme otimização do tempo. A validação dos resultados gerados pelos programas foi verificada a partir da comparação com os resultados retirados de exemplos das referências teóricas. Este trabalho busca, além de produzir ferramentas para auxiliar o projeto estrutural, incentivar na universidade o desenvolvimento de novos programas e aperfeiçoamento dos aqui apresentados.

Abstract

    This work presents the design and use of free programs to aid the design of reinforced concrete structures. From the theoretical references, algorithms were created with generic language, illustrating the procedure of elaboration of the main routines within the created software. The programs aim to solve the following problems: verification of the resistant capacity of rectangular sections in simple normal bending, verification and punching shear design of reinforcement flat slabs and the calculation of immediate stresses and deflections in solid reinforced concrete slabs. For the slabs armed in one direction, the work treats the beam model of unitary width in the direction of the smaller span. In the case of the slabs armed in two directions are presented the methods of Grid Theory, Plate Flexural Theory and an alternative method based on Plate Flexural Theory. These methods were compared through the solution of a reference example, so that the alternative method presented higher values for the arrows and for the positive bending moment at the center of the slabs. In the case of the Plate Flexural Theory method, the polynomial regression method used to parameterize the reference tables is presented, in order to use the equations obtained in the elaboration of the program. The software was created within the free Microsoft Visual Studio Community 2017 platform, using the Visual Basic .NET (VB.NET) language, selected because it presents low complexity and vast free material available. The choice of creating the software to solve the problems was due to the lack of free alternatives available, in addition to allowing enormous optimization of time. The validation of the results generated by the programs was verified from the comparison with the results obtained from examples of the theoretical references. This work seeks not only to produce tools to support the structural project, but also to encourage the university to develop new programs and improve those presented here.

Título

      ANÁLISE DE PATOLOGIAS EM PONTE SOBRE O RIO TIETÊ LOCALIZADA NA REGIÃO DE JAÚ – SP

Orientador(a)

     Orientador: Prof. M.Sc. Anselmo Leal Carneiro

     Coorientadora: Prof. M.Sc. Thais da Silva Rocha

Resumo

    As patologias ocorrem nas estruturas de concreto devido, principalmente, às falhas no projeto, na execução da obra ou até mesmo por falta de manutenção. A depender da localização da estrutura, sua função estrutural e das condições climáticas as quais estará submetida, ela pode estar sujeita a ataques químicos, físicos e/ou biológicos. As pontes são estruturas muito suscetíveis a desenvolver patologias pelo fato de estarem localizadas perto ou dentro de correntes de água e consequentemente sujeita a agentes agressivos com muita periodicidade. Este trabalho abordou a análise e identificação das patologias existentes em uma ponte localizada sobre o Rio Tietê, na região de Jaú em São Paulo. Foram reportadas a causa, localização e extensão das patologias além dos requisitos e ensaios para a identificação das mesmas. Metodologias de reparo foram sugeridas e uma discussão foi feita a respeito da importância da manutenção no controle de patologias.

Abstract

    The pathologies come in the concrete sctrucuture due to project failure, problem in the execution of the activity, or when do not do maintenance. Depending on the location of the strucuture, the strucutrural function and the climatic condutions to which it will be subjected, it may be subject to chemical, physical and/or biological attacks. The bridges are structures very suscepitible to develop pathologies because they are located near or in water currents and consequently subject to aggressive agents are very frequently. This work discussed the analysis and the identification of existing pathologies in the bridge located on the Tietê river, in the region of Jáu in São Paulo. The cause, location and extent of pathologies have been reported beyond the requirements and tests to identify them. Repair methodologies were suggested and a discussion was made regarding the importance of maintenance in the control of pathologies.

Título

      CÁLCULO AUTOMÁTICO DE CARREGAMENTOS E SOLICITAÇÕES PARA PROJETOS DE PONTES RODOVIÁRIAS

Orientador(a)

      Orientador: Prof. M.Sc. Anselmo Leal Carneiro

Resumo

    Elaboração de planilhas capazes de realizar os cálculos das cargas permanentes e cargas móveis (trens-tipo) atuantes em cada viga de pontes com seção transversal de duas vigas, de grelhas (vigas múltiplas, entre elas: três, quatro, cinco, seis e sete vigas) e de seção celular. Além destas, também foram elaboradas planilhas que realizam o cálculo dos esforços solicitantes máximos, através das cargas já calculadas pelas outras planilhas, para pontes em viga com o vão longitudinal biapoiado com e sem balanço, o que as tornam, assim, instrumentos facilitadores no dimensionamento das mesmas.

Abstract

    Elaboration of spreadsheets capable of calculating permanent loads and moving loads (type-trains) acting on each beam of bridges with cross section of two beams, gratings (multiple beams, including three, four, five, six and seven beams) and cell section. In addition, spreadsheets have been developed to calculate the maximum aplicant efforts, using loads already calculated by the other spreadsheets, for beam bridges with the longitudinal span biased with and without balance, which makes them a facilitating tool in their sizing.