TCC - Engenharia Civil de Infraestrutura

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ILATIT - Centro de Tecnologia e Infraestrutura - Bacharelado em Engenharia Civil

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Estudo experimental de percolação em modelo reduzido da Barragem de Terra da Margem Esquerda de Itaipu
(2025-04-17) Díaz Concepción, Cándy Gisela
As barragens de terra são as mais comuns no Brasil, sendo amplamente empregadas no armazenamento de água, na disposição de rejeitos de mineração e em outras finalidades. No entanto, acidentes registrados na última década evidenciaram fragilidades significativas na segurança dessas estruturas, especialmente no que se refere a problemas associados à percolação, como o piping, a erosão interna e a surgência a jusante. Estudos sobre o fluxo de água em barragens de terra são majoritariamente realizados por meio de simulações numéricas computacionais, devido à sua praticidade na modelagem de fenômenos físicos complexos. A calibração e validação desses modelos pode ser feita a partir de dados de instrumentação em campo ou por modelagem experimental. Nesse contexto, os ensaios em modelos físicos reduzidos podem ser uma alternativa didática e eficiente, em função da ausência ou limitação de dados de campo. A barragem da Usina Hidrelétrica de Itaipu, localizada no rio Paraná, na fronteira entre Brasil e Paraguai, é composta por diversas estruturas, entre elas a Barragem de Terra da Margem Esquerda (BTME), formada por um maciço compactado de argila sobre fundações de argila, saprólito e basalto. Este trabalho teve como objetivo analisar o comportamento do fluxo de percolação, em regime permanente, num modelo físico reduzido da seção 135+50 da BTME. A metodologia foi dividida em duas etapas. Na primeira, realizou-se a caracterização geotécnica das amostras de solo (argila e saprólito) coletadas na BTME, por meio de ensaios conduzidos no Laboratório de Mecânica dos Solos da UNILA. Na segunda etapa, foi construído um modelo reduzido da seção 135+50 da BTME, em escala 1:68, utilizando o tanque de permeabilidade do laboratório. Aplicou-se um corante no solo para visualização das linhas de fluxo e identificação da linha freática nessa seção transversal. Os resultados mostraram que o fluxo de água na fundação ocorre predominantemente na direção horizontal, ao longo da interface entre as camadas de saprólito e argila. A análise das cargas piezométricas demonstrou forte correlação entre os valores de poropressão obtidos no modelo físico e os gerados por simulações numéricas computacionais. Concluiu-se que o modelo físico reduzido, com solos finos (argilas e siltes), é uma ferramenta viável para compreender o comportamento do fluxo de percolação na seção estudada da BTME. Assim, modelos desse tipo apresentam potencial para aplicação em outros estudos de percolação em barragens de terra com diferentes condições de contorno.
Uso de contêineres para habitação de interesse social bioclimática em Foz do Iguaçu-PR
(2025-04-02) Silva, Everton Aciole da
Os problemas acarretados pelo déficit habitacional e o baixo investimento em políticas públicas de habitação implicam na desvalorização de projetos destinados à moradia social. Considerando esses fatores, viabilizar construções de conjuntos habitacionais que sejam adequadas para os usuários é o que motiva a análise e o desenvolvimento do presente trabalho. Num panorama nacional, as tipologias destinadas à habitação de interesse social não contemplam condições adequadas de conforto ambiental e não consideram as necessidades do usuário no processo de projeto. Diante disso, o objetivo principal do presente trabalho é desenvolver uma proposta de projeto de habitação de interesse social, adequada ao clima de Foz do Iguaçu, considerando as necessidades da população-alvo e a utilização de um sistema construtivo em contêiner. Para tal, foi realizada uma busca por referências adequadas que auxiliem no entendimento da questão habitacional no Brasil e aplicando técnicas e métodos construtivos pautados nas diretrizes em parâmetros de conforto térmico e de suas ramificações, bem como nas estratégias bioclimáticas. Além disso, o aprimoramento projetual foi guiado pela tentativa de uso de soluções que considerem os problemas sociais, através de levantamentos e pesquisas dos referenciais e que, no campo técnico, indiquem soluções práticas e aplicáveis para os cenários eleitos para estudo. Espera-se desenvolver um projeto que, além de cumprir com as condições mínimas de desempenho térmico e adequação ao clima, seja adaptado para a realidade das famílias consideradas público-alvo, da mesma forma que possa ser instrumento de aplicação em outras localidades, adequando-se às variáveis impostas em cada ocasião.
Laje em concreto protendido: análise e dimensionamento
(2025-04-02) Sousa, Gabriela Gonçalves de
O concreto protendido tem sido cada vez mais utilizado em edifícios no Brasil, expandindo-se além de seu uso tradicional em infraestrutura e pré-fabricados. Sua capacidade de vencer grandes vãos, reduzir ou eliminar a fissuração e agilizar a desforma, o torna uma alternativa eficiente para projetos que demandam flexibilidade arquitetônica e otimização estrutural. Nesse contexto, este trabalho tem como objetivo dimensionar a laje de um pavimento composto por oito apartamentos de um edifício residencial, localizado em Foz do Iguaçu – PR, em concreto protendido, garantindo a viabilidade estrutural sem interferência de vigas e pilares nos ambientes internos. Para isso, utilizou-se o software CAD/TQS, que permitiu a análise dos esforços atuantes, o dimensionamento das armaduras ativa e passiva, a verificação dos Estados Limites Último e de Serviço, a estimativa das perdas de protensão e detalhamento do projeto. Como resultado, obteve-se uma laje com espessura de 24 centímetros e vãos de até 8,7 metros, sem ocorrência de fissuração e atendendo aos critérios normativos da NBR 6118 (ABNT, 2023). A eliminação de vigas e pilares dentro dos apartamentos proporcionou maior flexibilidade no uso dos espaços, favorecendo a estética e a funcionalidade do projeto. Além disso, a metodologia adotada possibilitou uma abordagem otimizada do sistema estrutural, contribuindo com a análise e eficiência no processo de projeto. Dessa forma, este trabalho demonstrou os benefícios do uso de laje protendida em edificações residenciais e a importância da integração entre tecnologia e conhecimento técnico no desenvolvimento de projetos estruturais. Resumen El hormigón pretensado se ha utilizado cada vez más en edificios en Brasil, expandiéndose más allá de su uso tradicional en infraestructuras y prefabricados. Su capacidad para salvar grandes luces, reducir o eliminar la fisuración y agilizar el desencofrado lo convierte en una alternativa eficiente para proyectos que requieren flexibilidad arquitectónica y optimización estructural. En este contexto, este trabajo tiene como objetivo dimensionar la losa de un piso compuesto por ocho apartamentos de un edificio residencial, ubicado en Foz do Iguaçu – PR, en hormigón pretensado, garantizando la viabilidad estructural sin la interferencia de vigas y pilares en los espacios interiores. Para ello, se utilizó el software TQS, que permitió el análisis de los esfuerzos actuantes, el dimensionamiento de las armaduras activa y pasiva, la verificación de los Estados Límite Último y de Servicio, la estimación de las pérdidas de pretensado y la elaboración del detalle del proyecto. Como resultado, se obtuvo una losa con un espesor de 24 centímetros y luces de hasta 8,7 metros, sin la aparición de fisuración y cumpliendo con los criterios normativos de la NBR 6118 (ABNT, 2023). La eliminación de vigas y pilares dentro de los apartamentos proporcionó una mayor flexibilidad en el uso de los espacios, favoreciendo la estética y la funcionalidad del proyecto. Además, la metodología adoptada permitió un enfoque optimizado del sistema estructural, contribuyendo al análisis y a la eficiencia en el proceso de diseño. De esta manera, este trabajo demostró los beneficios del uso de losas pretensadas en edificaciones residenciales y la importancia de la integración entre tecnología y conocimiento técnico en el desarrollo de proyectos estructurales.
Estudo de caso: avaliação técnica da dosagem de concreto de uma indústria de pré-moldados em Medianeira-PR
(2025-04-01) Paraíso, Thainá Camilo
O setor de cimento é um dos maiores emissores de dióxido de carbono no mundo, e a redução das emissões de CO₂ industriais é uma meta global para 2050. A adoção de medidas de eficiência energética e a utilização de materiais alternativos são essenciais para mitigar as emissões de carbono. No entanto, a indústria da construção civil ainda enfrenta desafios significativos na implementação de soluções eficazes de mitigação. Entre as estratégias, a redução no consumo de cimento se destaca como a abordagem mais eficiente. Para isso, é fundamental aprimorar as tecnologias de dosagem do concreto. Este trabalho teve como objetivo avaliar as propriedades do concreto utilizado na produção de elementos pré-moldados, com foco em aspectos técnicos e econômicos, em uma fábrica localizada na região oeste do Paraná. Os resultados indicaram que a implementação de ensaios rotineiros, como o abatimento do tronco de cone e a resistência à compressão, poderia melhorar significativamente o controle de qualidade do concreto. Foram identificadas falhas nas peças pré-moldadas, como trincas de retração e nichos de concreto, que impactam a durabilidade e resistência. A análise dos agregados revelou uma boa proximidade com a curva teórica de empacotamento, mas com algumas oscilações, indicando a necessidade de ajustes. A principal causa das variações nos valores de resistência e abatimento foi a inconsistência na medição da quantidade de água utilizada, um fator essencial para a qualidade do concreto. A falta de precisão na medição e a correção empírica do teor de umidade da areia ressaltam a importância de um controle mais rigoroso para garantir a eficiência do processo e a qualidade final do produto. Resumen El sector del cemento es uno de los mayores emisores de dióxido de carbono en el mundo, y la reducción de las emisiones industriales de CO₂ es un objetivo global para 2050. La adopción de medidas de eficiencia energética y el uso de materiales alternativos son esenciales para mitigar las emisiones de carbono. Sin embargo, la industria de la construcción todavía enfrenta desafíos significativos en la implementación de soluciones de mitigación efectivas. Entre las estrategias, la reducción del consumo de cemento destaca como el enfoque más eficiente. Para ello, es fundamental mejorar las tecnologías de dosificación del hormigón. Este trabajo tuvo como objetivo evaluar las propiedades del hormigón utilizado en la producción de elementos prefabricados, con enfoque en aspectos técnicos y económicos, en una fábrica ubicada en la región oeste de Paraná. Los resultados indicaron que la implementación de ensayos rutinarios, como el abatimiento del tronco de cono y la resistencia a la compresión, podría mejorar significativamente el control de calidad del hormigón. Se identificaron fallas en las piezas prefabricadas, como grietas de retracción y nichos de hormigón, que afectan la durabilidad y resistencia. El análisis de los agregados reveló una buena proximidad con la curva teórica de embalaje, pero con algunas oscilaciones, lo que indica la necesidad de ajustes. La principal causa de las variaciones en los valores de resistencia y abatimiento fue la inconsistencia en la medición de la cantidad de agua utilizada, un factor esencial para la calidad del hormigón. La falta de precisión en la medición y la corrección empírica del contenido de humedad de la arena subraya la importancia de un control más riguroso para garantizar la eficiencia del proceso y la calidad final del produto.
Avaliação do método de ensaio ultrassônico para determinação da profundidade de fissuras em concreto armado
(2025-04-01) Ferreira, Hellen Karine
Ensaios não destrutivos utilizando a técnica do ultrassom têm se mostrado como ferramentas adequadas para a avaliação e manutenção das estruturas de concreto sem comprometer o seu desempenho estrutural. Umas das principais necessidades é o monitoramento de fissuras, no entanto, como as medições são realizadas em campo, frequentemente ocorrem incertezas devido às características específicas do elemento analisado, como a inclinação das fissuras, a presença de armaduras, a heterogeneidade do concreto, fatores ambientais e outros fatores do processo de medição operacional. Nesse sentido, o presente trabalho tem como objetivo avaliar o uso do método de ultrassom em elementos de concreto com fissuras induzidas e conhecidas e analisar a aplicabilidade do uso do instrumento em estruturas reais. Através do modo de transmissão indireto, foram medidas as velocidades de propagação da onda em 10 corpos de prova, sendo 5 com a presença de armadura e 5 sem a presença de armadura. Em cada grupo, com e sem armadura, 1 corpo de prova foi deixado íntegro e nos outros 4 foram provocadas fissuras com profundidades diferentes e conhecidas sendo 3 perpendiculares à face de medição e 1 inclinada a 45 graus. Os resultados obtidos mostram que apesar do ensaio ser sensível a presença de fissuras e outras falhas no concreto, ainda não é possível utiliza-lo em campo para determinar a profundidade de fissuras devido a altas variações nas medições, por não se ter um ambiente controlado, que acarretam muita imprecisão nos resultados.
Estimativa e análise da incerteza associada à variação do coeficiente de manning na previsão de afluência ao reservatório de Itaipu
(2025-04-01) Lins, Laura Jacques
Na utilização de modelos matemáticos para o cálculo de afluência é necessário que parâmetros sejam ajustados com as características da área, de modo que incertezas sejam propagadas na estimativa. Sendo assim, torna-se fundamental a análise de parâmetros que não podem ser mensurados, como o coeficiente de Manning. Assim, o objetivo deste estudo é analisar o efeito da oscilação do coeficiente de Manning nas propagações de ondas de cheias, através de um exemplo simplificado, desenvolver uma representação da incerteza na previsão de afluência ao reservatório de Itaipu e avaliar seu desempenho. Para demonstrar esse objetivo, foi realizada uma prova de conceito replicando os fenômenos que foram trabalhados por meio de dois sistemas já implementados: o modelo HEC-RAS, através da rede do rio Paraná calibrada a montante de Itaipu, e o sistema FEWS-Itaipu. Com isso, foi calibrada uma faixa representativa da incerteza e, posteriormente, validados os resultados para diferentes períodos. A faixa calibrada, também, foi implementada na previsão de afluências através de equações lineares, onde foi possível propor uma nova envoltória de previsão, que, em seguida, foi avaliada com métricas de desempenho. A partir disso, a faixa calibrada mostrou maior variabilidade em períodos de cheia, abrangendo melhor o escoamento nestes eventos. A avaliação com as métricas de Brier Score e Brier Skill Score demonstrou que a faixa proposta performou ligeiramente superior ao modelo original. A implementação da faixa utilizando equações lineares apresentou baixa correlação entre o modelo original e as simulações desenvolvidas, devido à complexidade em reescrever o comportamento de modelos hidrodinâmicos de forma linear. As envoltórias propostas mostraram ser mais amplas para os primeiros dias do horizonte de previsão, com relação a envoltória original, e as métricas de Brier Score, Brier Skill Score e Rank Histogram mostraram que os dados observados foram representados com maior frequência nos primeiros dias do horizonte de previsão. Dessa forma, os resultados ressaltam a importância do estudo e análise da incerteza na previsão de afluências, proporcionando uma representação da incerteza na propagação de ondas. Sendo assim, este estudo contribui ao explorar os impactos da variabilidade do coeficiente de Manning e propõe uma metodologia simplificada para incorporar a incerteza na previsão de afluências ao reservatório de Itaipu. Resumen Al utilizar modelos matemáticos para calcular los caudales de entrada, los parámetros deben ajustarse a las características de la zona, de modo que se propaguen incertidumbres en la estimación. Por lo tanto, se hace imprescindible analizar parámetros que no se pueden medir, como el coeficiente de Manning. Así, el objetivo de este estudio es analizar el efecto de la oscilación del coeficiente de Manning en la propagación de ondas de crecida, a través de un ejemplo simplificado, para desarrollar una representación de la incertidumbre en la predicción del afluente al embalse de Itaipú y evaluar su desempeño. Para demostrar este objetivo, se realizó una prueba de concepto replicando los fenómenos que se trabajaron a través de dos sistemas ya implementados: el modelo HEC-RAS, a través de la red del río Paraná calibrada aguas arriba de Itaipú, y el sistema FEWS-Itaipú. Con ello se calibró un rango representativo de incertidumbre y, posteriormente, se validaron los resultados para diferentes periodos. El rango calibrado también fue implementado en el pronóstico de caudales mediante ecuaciones lineales, donde fue posible proponer una nueva envolvente de pronóstico, que luego fue evaluada con métricas de desempeño. A partir de esto, el rango calibrado mostró mayor variabilidad en los períodos de inundaciones, cubriendo mejor el caudal en estos eventos. La evaluación con las métricas Brier Score y Brier Skill Score demostró que el rango propuesto funcionó ligeramente mejor que el modelo original. La implementación del rango mediante ecuaciones lineales presentó baja correlación entre el modelo original y las simulaciones desarrolladas, debido a la complejidad en reescribir el comportamiento de los modelos hidrodinámicos de forma lineal. Se demostró que las envolventes propuestas eran más amplias durante los primeros días del horizonte de pronóstico, en comparación con la envolvente original, y las métricas Brier Score, Brier Skill Score y Rank Histogram mostraron que los datos observados estaban representados con mayor frecuencia en los primeros días del horizonte de pronóstico. Así, los resultados resaltan la importancia de estudiar y analizar la incertidumbre en la predicción de las entradas, proporcionando una representación de la incertidumbre en la propagación de las olas. Por ello, este estudio contribuye a explorar los impactos de la variabilidad del coeficiente de Manning y propone una metodología simplificada para incorporar la incertidumbre en la previsión de afluencias al embalse de Itaipú.
Protocolo para quantificação de hidróxido de cálcio presente na solução lixiviante de materiais a base de cimento
(2025) Goulart, Patrick Garcia
A lixiviação compromete a durabilidade de estruturas cimentícias expostas a ambientes agressivos, promovendo a dissolução e o transporte de íons cálcio. Esse processo aumenta a porosidade, reduz a resistência mecânica e acelera a degradação estrutural. Este trabalho propõe um protocolo analítico para quantificação de hidróxido de cálcio extraído durante ensaios de lixiviação acelerada, utilizando titulação volumétrica com EDTA e Murexida. As soluções lixiviantes empregadas foram compostas por nitrato de amônio (NH₄NO₃) e cloreto de amônio (NH₄Cl). A metodologia permite correlacionar a perda de cálcio com o dano mecânico, contribuindo para avaliar a cinética da lixiviação e a eficácia de diferentes cimentos na mitigação desse processo. Os experimentos demonstraram que a lixiviação é influenciada pela composição do cimento e pela solução agressiva utilizada. Cimentos pozolânicos apresentaram maior resistência, enquanto o nitrato de amônio causou degradação mais acelerada. A relação água/cimento foi determinante na progressão do dano, evidenciando a importância do controle desses parâmetros. O protocolo desenvolvido inova na quantificação da lixiviação em materiais cimentícios e pode servir como base para pesquisas futuras e normatização de ensaios voltados à avaliação da resistência de estruturas expostas a ambientes agressivos. Resumen La lixiviación compromete la durabilidad de las estructuras de cemento expuestas a ambientes agresivos, favoreciendo la disolución y transporte de iones calcio. Este proceso aumenta la porosidad, reduce la resistencia mecánica y acelera la degradación estructural. Este trabajo propone un protocolo analítico para la cuantificación de hidróxido de calcio extraído durante pruebas de lixiviación acelerada, mediante valoración volumétrica con EDTA y Murexide. Las soluciones de lixiviación utilizadas estuvieron compuestas por nitrato de amonio (NH₄NO₃) y cloruro de amonio (NH₄Cl). La metodología permite correlacionar la pérdida de calcio con el daño mecánico, ayudando a evaluar la cinética de lixiviación y la efectividad de diferentes cementos para mitigar este proceso. Los experimentos demostraron que la lixiviación está influenciada por la composición del cemento y la solución agresiva utilizada. Los cementos puzolánicos mostraron mayor resistencia, mientras que el nitrato de amonio provocó una degradación más acelerada. La relación agua/cemento fue determinante en la progresión del daño, poniendo de relieve la importancia del control de estos parámetros. El protocolo desarrollado innova en la cuantificación de la lixiviación en materiales cementosos y puede servir de base para futuras investigaciones y estandarización de ensayos destinados a evaluar la resistencia de estructuras expuestas a ambientes agresivos.
Análise comparativa de modelos estruturais sismo-resistentes: impacto das exigências sísmicas e consumo de materiais em edifícios de concreto armado
(2025) Feliciano, Raul Francisco
A atualização da norma técnica NBR 15421 (ABNT, 2023) evidencia que, apesar da baixa incidência sísmica, o Brasil não está imune a eventos sísmicos significativos. Neste contexto, com a finalidade de avaliar o impacto das exigências sísmicas na concepção estrutural e no consumo de materiais, três modelos estruturais de um edifício de 11 pavimentos em concreto armado foram comparados. O primeiro modelo foi dimensionado sem considerar os efeitos sísmicos, contemplando apenas cargas gravitacionais; o segundo incorporou efeitos sísmicos moderados, típicos do Brasil; enquanto o terceiro foi concebido para suportar ações sísmicas intensas, similares às do Peru. As análises modais e espectrais foram realizadas com o auxílio do software CAD/TQS, aplicando parâmetros normativos da NBR 15421 (ABNT, 2023) e da E030 peruana (RNE, 2018). Os resultados demonstram que o aumento da rigidez estrutural aliada a manutenção da ductilidade do sistema, indispensáveis para mitigar efeitos dinâmicos, elevaram o consumo de concreto em 22,54%, de formas em 6,33% e de aço em 60,12%, resultando em acréscimo de 34,97% no orçamento do terceiro modelo. Entretanto, ao analisar o custo global das edificações com base no CUB (fev/2025), verificou-se que, no Brasil, o incremento para implementar um projeto sismo-resistente é relativamente baixo (0,83%), destacando a viabilidade econômica da adoção dos critérios normativos para uma estrutura segura e eficiente. Resumen La actualización de la norma técnica NBR 15421 (ABNT, 2023) evidencia que, a pesar de la baja incidencia sísmica, Brasil no está exento de eventos sísmicos significativos. En este contexto, con el fin de evaluar el impacto de los requisitos sísmicos en la concepción estructural y en el consumo de materiales, se compararon tres modelos estructurales de un edificio de 11 pisos en hormigón armado. El primer modelo fue dimensionado sin considerar los efectos sísmicos, contemplando únicamente cargas gravitacionales; el segundo incorporó efectos sísmicos moderados, típicos de Brasil; mientras que el tercero fue diseñado para resistir acciones sísmicas intensas, similares a las observadas en Perú. Los análisis modales y espectrales se realizaron con el software CAD/TQS, aplicando parámetros normativos de la NBR 15421 (ABNT, 2023) y de la E030 peruana (RNE, 2018). Los resultados indican que el incremento de rigidez estructural, indispensable para mitigar efectos dinámicos, elevó el consumo de hormigón en un 22,54%, de encofrados en un 6,33% y de acero en un 60,12%, resultando en un aumento del 34,97% en el presupuesto del tercer modelo. Sin embargo, al analizar el costo global de las edificaciones con base en el CUB (feb/2025), se verificó que, em Brasil, el incremento para implementar un proyecto sismorresistente es relativamente bajo (0,83%), destacando la viabilidad económica de adoptar criterios normativos para uma estructura segura y eficiente.
Análise comparativa de custo entre projetos hidrossanitários 2D e BIM
(2025) Nascimento, Igor de Jesus Santos
A racionalização da construção tem como uma das suas etapas principais o desenvolvimento de um projeto bem compatibilizado, que envolve a integração e coordenação de todas as disciplinas envolvidas no processo construtivo, como a arquitetura e o hidrossanitário, por exemplo. A compatibilização de projeto visa eliminar conflitos entre os elementos, garantindo que todas as soluções projetadas sejam visíveis, eficientes e executáveis, sem causar retrabalhos ou desperdícios durante a obra. Desse modo, este trabalho apresenta como tema central a modelagem de projetos hidrossanitários, tendo como objetivo geral analisar o custo dos projetos hidrossanitários de obras públicas com base nos conceitos do BIM visando contemplar a Lei de Licitações nº 14.133 de 2021. Quanto à metodologia, trata-se de uma pesquisa exploratória por meio do acesso ao estudo documental que se encontra na base de dados da Prefeitura Municipal de Foz do Iguaçu. Para isso, foi selecionado o projeto de construção da Escola Pública Cândido Portinari. Com bases nos documentos disponibilizados pela PMFI, para a modelagem dos projetos arquitetônico e hidrossanitário foi utilizado o Software Autodesk Revit. O dimensionamento do sistema de água fria e esgoto sanitário seguiu as planilhas e tabelas conforme as normativas NBR 5626:2020 e NBR 8160:1999. Em sequência, realizou-se uma análise comparativa de custo dos projetos 2D e modelado por meio das planilhas orçamentárias SINAPI. Por fim, após a compatibilização dos projetos arquitetônico e hidrossanitário, corrigindo interferências e modificando trechos específicos, foi obtido um desconto de R$9842,80, representando uma redução de 19% do orçamento do projeto inicial.
Emprego de ensaios não destrutivos para análise de manifestações patológicas: estudo de caso preliminar do Gresfi Foz do Iguaçu, PR
(2025) Silva, Renato Enrique da
Quanto maior for a negligência perante a construção civil, ao considerar o efeito holístico, maiores serão os impactos para a sociedade, economia e por consequência o ambiente. Se torna fundamental realizar um bom planejamento das obras, visando a integridade dos elementos durante toda sua vida útil. Todavia, com o passar do tempo, essas estruturas são passiveis de perda de integridade e sujeitas ao aparecimento de manifestações patológicas. Esse fator é muito mais perceptível em edificações longevas e de cunho histórico, as quais necessitam de maior atenção para proporcionar sua preservação. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo verificar e caracterizar as manifestações patológicas no edifício histórico do Grêmio Esportivo e Social de Foz do Iguaçu (GRESFI). Essa edificação foi o primeiro aeroporto da cidade, denominado “Aeroporto do Parque Nacional do Iguaçu” e atualmente, é patrimônio histórico da região. Edificações tombadas necessitam seguir as diretrizes dos órgãos competentes, como o do Instituto do Patrimônio Histórico e Artístico Nacional (IPHAN), em que limitam as mitigações para aquelas que não alteram as características originarias dos elementos históricos e devido a estas regulamentações a análise não destrutiva das edificações se torna vital. Para a execução do trabalho, foram utilizados ensaios não destrutivos, como pacometria, ultrassom e esclerometria para verificação da integridade da estrutura e fissurômetro e análise visual para analisar as manifestações patológicas. Realizou-se uma análise holística da edificação através do mapeamento das manifestações, proporcionado pela aplicação do As Built. Dentre as manifestações mais recorrentes, destacam-se as fissurações devidas o cisalhamento da alvenaria, umidade ascendente que prejudica as bases das paredes, destacamento de revestimento e deterioração da pintura externa. O diagnóstico de causa e origem, assim como a mitigação das manifestações encontradas, complementada pelo mapeamento dessas ocorrências, contribuiu significativamente para a preservação do patrimônio histórico, além de fornecer uma avaliação da sua integridade.
Aço Tool: um software educacional para verificação a tração e compressão simples de perfis metálicos segundo a Norma NBR 8800
(2025) Colmenarez Peña, Gabriel Alejandro
O presente trabalho descreve o desenvolvimento do software Aço Tool para verificação estrutural de perfis metálicos do tipo I, H e 2L, em conformidade com os critérios estabelecidos pela Norma Brasileira (NBR) 8800:2024. A ferramenta foi projetada para auxiliar profissionais da engenharia e estudantes no dimensionamento de peças metálicas, proporcionando uma interface intuitiva e instrutiva, desenvolvida com a biblioteca CustomTkinter na linguagem python. O software Aço Tool permite a inserção de dados, a análise automática dos esforços solicitantes e resistentes, bem como a verificação à tração e compressão pura dos elementos. A partir de um banco de dados de perfis provenientes do catálogo da Gerdau, é possível a seleção direta dos elementos a serem analisados. Além disso, visando flexibilidade e personalização, o usuário pode adicionar novos perfis ao banco. A ferramenta realiza os cálculos ao considerar parâmetros geométricos e mecânicos das seções, e apresenta os resultados de forma clara para sua interpretação. Essa abordagem contribui para o aprendizado sobre o comportamento mecânico de perfis metálicos. O software também possui a funcionalidade de exportação de um memorial de cálculo, permitindo que os usuários documentem as análises realizadas de maneira estruturada. Resumen El presente trabajo describe el desarrollo del software Aço Tool para la verificación estructural de perfiles metálicos tipo I, H y 2L, en conformidad con los criterios establecidos por la Norma Brasileña (NBR) 8800:2024. La herramienta fue diseñada para asistir a profesionales de la ingeniería y estudiantes en el dimensionamiento de piezas metálicas, proporcionando uma interfaz intuitiva e instructiva, desarrollada con la biblioteca CustomTkinter en el lenguaje de programación Python. El software Aço Tool permite la introducción de datos, el análisis automático de los esfuerzos solicitantes y resistentes, así como la verificación de la tracción y la compresión pura de los elementos. A partir de una base de datos de perfiles provenientes del catálogo de Gerdau, es posible la selección directa de los elementos a ser analizados. Además, con el objetivo de garantizar flexibilidad y personalización, el usuario puede agregar nuevos perfiles a la base de datos. La herramienta realiza cálculos considerando los parámetros geométricos y mecánicos de las secciones y presenta los resultados de manera clara para su interpretación. Este enfoque contribuye al aprendizaje sobre el comportamiento mecánico de los perfiles metálicos. El software también cuenta con la funcionalidad de exportación de um informe de cálculo, permitiendo a los usuarios documentar los análisis realizados de manera estructurada.
Desenvolvimento de ferramenta web para indicações de estratégias bioclimáticas para o clima de Foz do Iguaçu-PR
(2025) Ibañez Rodriguez, Cristian Andres
O conhecimento de estratégias bioclimáticas que consideram o clima regional são fundamentais para melhorar o desempenho energético das construções, assegurando não apenas a redução do consumo, mas também o conforto dos usuários. A compreensão dos elementos que compõem as edificações, como fachadas, janelas e coberturas, é essencial para a tomada de decisões em projetos, pois impactam diretamente no desempenho térmico, acústico e na eficiência energética. O uso de ferramentas digitais tem se mostrado uma alternativa eficiente para facilitar o acesso às informações sobre soluções construtivas adequadas ao clima. Nesse contexto, o desenvolvimento de plataformas web pode facilitar o acesso a estratégias bioclimáticas, apoiando profissionais na adoção de práticas mais sustentáveis e eficientes. Esse trabalho tem como objetivo desenvolver um website para organizar, centralizar e catalogar informações sobre estudos que abordam estratégias bioclimáticas, a partir de um levantamento de trabalhos desenvolvidos nas principais universidades, centros educativos e publicados em eventos, dentre outros, que que atuam sobre o tema, para o clima da cidade de Foz do Iguaçu-PR. Para o desenvolvimento da plataforma foi utilizado o React, um framework baseado em JavaScript, para criar uma interface dinâmica e interativa, com auxílio da metodologia Lean Inception, uma abordagem ágil a fim de garantir uma boa definição do produto. Os resultados apresentados indicam que a ferramenta atende aos objetivos propostos e as necessidades levantadas na fase de planejamento do sistema. A estrutura e funcionalidades do site, desde a página inicial até as seções de trabalhos específicos, foram projetadas e implementadas de forma a proporcionar uma experiência de navegação intuitiva e responsiva, bem como propiciar o acesso rápido e facilitado às informações.
Estudo de viabilidade técnica e econômica de um projeto de sapatas sobre solo mole reforçado com colunas de solo-cimento
(2024) Jarquin, Carlos Antonio Jarquin
O presente estudo avalia a viabilidade técnica e econômica de um projeto de sapatas sobre solo residual mole reforçado com colunas solo-cimento para o bloco 01 do Campus Integração da UNILA. A metodologia baseia-se na análise comparativa de critérios técnicos e econômicos com um projeto convencional de estacas escavadas mecanicamente com trado mecânico. Se inclui também uma proposta técnica para a construção das colunas de solo-cimento compactado. Foram elaborados os orçamentos de cada projeto a partir das tabelas atualizadas do SINAPI, no caso do solo reforçado foi estimado os custos a partir da proposta de construção das colunas de solo-cimento. Os resultados mostraram a viabilidade técnica de ambos os projetos após as verificações técnicas de acordo com as normativas vigentes e especificações necessárias para receber e transmitir as cargas vindas da edificação do bloco 1. No entanto, na parte econômica o projeto de sapatas sobre solo reforçado apresentou um orçamento 62% menor quando comparado com o projeto de estacas escavadas mecanicamente com trado mecânico. Além disso, o tempo de execução do projeto de sapatas sobre solo mole reforçado tem um cronograma de execução 17 dias mais que a execução de estacas escavadas mecanicamente, devido ao volume maior de atividades.
Mapeamento de áreas suscetíveis ao início de corrida de detritos usando técnicas de geoprocessamento – caso de Mirave, Peru.
(2024) Santos, Mariana Boelter dos
O uso de ferramentas de geoprocessamento em conjunto com análises geotécnicas permite o desenvolvimento de mapas de suscetibilidade à ocorrência de processos gravitacionais de massa. Este estudo foi realizado na região de Mirave, Peru, local onde ocorreram corridas de detritos em 2015 e 2019. A pesquisa sobre as características geomorfológicas é fundamental para identificar pontos suscetíveis ao início dos movimentos de massa e pode evitar danos estruturais e tragédias humanas. Dentre os processos gravitacionais de massa, destaca-se o fenômeno de corrida de detritos, por apresentar consequências mais catastróficas se comparado aos outros movimentos de massa. Isso se deve a característica do material constituinte ser semelhante a um líquido viscoso e, como consequência, apresenta comportamento hidrodinâmico. Foram confeccionados os mapas da área estudada a partir do processamento do modelo digital de elevação Copernicus WorldDEM-30 e dados geomorfológicos da região de interesse, no software de geoprocessamento QGIS. Com a utilização de técnicas de geoprocessamento foi possível delimitar a bacia de drenagem em que a região de estudo está inserida, e os mapas temáticos que caracterizam a região. Depois disso, considerando o comportamento dos processos de gravitação de massa, foi aplicada a metodologia AHP (Analytic Hierarchy Process) para ponderar os pesos de cada mapa temático no mapa de suscetibilidade final, permitindo uma análise mais precisa e integrada. A partir dos resultados do estudo, observou-se a forte influência da geologia, elevação e declividade do terreno na suscetibilidade ao início da corrida de detritos. Por fim, ao comparar o mapa gerado com cicatrizes deixadas pelo último evento de corrida de detritos de 2019, verificou-se que essas cicatrizes estão localizadas em áreas de maior suscetibilidade.
Propuesta de proyecto de redes de drenaje pluvial para el Barrio Pablo Rojas.
(2024) Durañona Ibarra, Flavia Lizbet
El crecimiento demográfico y la urbanización acelerados en la región metropolitana de Ciudad del Este han generado importantes impactos ambientales y sociales, tales como la alteración del ciclo hidrológico de las cuencas, el relieve y el uso del suelo. Laimpermeabilización del terreno ha reducido notablemente la infiltración de agua de lluvia, lo que ha incrementado la frecuencia de inundaciones, especialmente en el barrio Pablo Rojas. El área en cuestión posee un sistema de drenaje pluvial, sin embargo, ineficiente, pues gran parte de la escorrentía superficial fluye por cunetas hasta el arroyo Acaraymi, siendo inadecuado para el tamaño del área de contribución. Este estudio propone un proyecto de redes de drenaje pluvial para dicho barrio, basado en un análisis topográfico detallado y en la caracterización de sus microcuencas, capaz de lidiar con el caudal máximo esperado. Para esto, fue realizado el dimensionamiento del sistema, luego de la delimitación del área de estudio y la elaboración del trazado del sistema de drenaje con base a la topografía natural del terreno. Todo el sistema proyectado está compuesto por 7,349 metros de colectores de concreto, cuyos diámetros oscilan entre 0,40 metros a 1,75 metros, 60 pozos de visita y una estimativa de 231 bocas de tormenta, proponiendo un sistema capaz de canalizar eficazmente un caudal de 27,86 𝑚3/𝑠, hacia el arroyo Acaraymi. Los resultados proponen soluciones estructurales para mitigar las inundaciones recurrentes, contribuyendo a una gestión más adecuada y eficiente de las aguas pluviales en la zona.
Análise diagnóstica de manifestações patológicas: estudo de caso em Foz do Iguaçu/PR.
(2024) Lima, Aline da Silva
As manifestações patológicas em edificações denotam a deterioração de sistemas ou componentes, potencialmente levando a colapsos parciais ou totais. A prevenção desses danos requer um diagnóstico técnico preciso para identificar os fenômenos e suas origens, garantindo uma manutenção ou reforço adequados. Nesse contexto, este trabalho busca investigar as principais manifestações patológicas na Escola Municipal de Ensino Fundamental Ponte da Amizade localizada em Foz do Iguaçu/PR, propondo um diagnóstico e tratamento dos problemas identificados. As hipóteses sugerem que as principais preocupações com a degradação da estrutura podem estar ligadas ao concreto armado, com falhas primordialmente originadas durante a fase de construção e a subsequente falta de manutenção. O método empregado utiliza uma abordagem que combina coleta de dados visual e resultados com embasamento teórico, possibilitando a identificação das causas e origens das manifestações patológicas. Isso não apenas permite compreender a natureza dos problemas, mas também propor soluções eficazes e aplicar tratamentos adequados, especialmente em casos avançados que comprometem a integridade e o desempenho estrutural do concreto armado. Na edificação estudada, foram identificadas diversas manifestações patológicas, especialmente fissuras em diferentes ambientes e sinais de possíveis recalques diferenciais, além de desgaste acentuado nas juntas de dilatação. A estrutura requer ações significativas de manutenção com alguns pontos de recuperação estrutural para garantir a vida útil de projeto de 50 anos. Esses resultados são cruciais para embasar decisões e implementar medidas que preservem o patrimônio público e garantam a segurança dos usuários da edificação.
Parâmetros de dosagens de concretos com cimento LC3: um levantamento de indicadores da literatura.
(2024) Cavaler, Giovanna Carla
O setor cimenteiro é um dos maiores emissores de CO2 globalmente, tornando a busca por alternativas mitigatórias de essencial importância. A redução das emissões de CO2 pode ser obtida pela diminuição da quantidade de clínquer no cimento, impulsionando a pesquisa em materiais cimentícios suplementares (SCMs). O LC3 (Limenstone Calcined Clay Cement), um tipo de cimento composto por argila calcinada e calcário, surgiu como uma solução promissora. No entanto, a utilização deste cimento apresenta grandes desafios, pois suas propriedades de trabalhabilidade são afetadas pela alta finura e pela estrutura em forma de folha da argila calcinada. Este estudo tem por objetivo estabelecer parâmetros para dosagens de concretos com cimento LC3 para auxiliar na viabilização do uso em concretos. Este estudo consiste em uma pesquisa de caráter aplicado que utiliza uma abordagem quantitativa, integrando os métodos de revisão sistemática da literatura e meta análise com coleta de dados secundários e a partir destes dados estabeleceram-se alguns parâmetros como, quantidade de cimento LC3 em função da resistência, relação a/c em função da resistência, volume de agregado e volume de água, além da obrigatoriedade no uso de aditivos para a aquisição de uma trabalhabilidade adequada, Estes parâmetros servem para balizar as dosagens com cimento LC3. Como resultado da pesquisa realizada foram obtidos que para resistências de até 50 Mpa foram obtidos 310 kg/m³ de cimento para uma relação ac de 0,4 a 0,6 e para resistências superiores a 50 MPa foram obtidos 310-400 kg/m³ de cimento e uma relação a/c de 0,35.
Metodologia multicritério como ferramenta de diagnóstico e avaliação de mobilidade turística para a região de Foz do Iguaçu/PR.
(2024) Santos, Diego dos
Este estudo investiga a aplicação da metodologia multicritério como ferramenta de diagnóstico e avaliação de mobilidade turística na região de Foz do Iguaçu, PR, desenvolvida a partir da metodologia MIVES, um modelo integrado de valor para avaliações sustentáveis. A mobilidade urbana desempenha um papel crucial no desenvolvimento sustentável das cidades, impactando diretamente a qualidade de vida dos moradores e a experiência dos visitantes. Para abordar essa questão complexa, criou-se uma árvore de indicadores que abordou aspectos de infraestrutura turística, mobilidade e acessibilidade nos dez pontos turísticos escolhidos da região. A pesquisa envolveu a coleta de dados por meio de questionários e observações de campo, seguida de uma análise quantitativa e qualitativa e calibração dos dados. Os resultados revelaram diferenças significativas na qualidade da infraestrutura turística entre os destinos estudados, com algumas áreas demonstrando necessidade de aprimoramentos. Itaipu Binacional e Ecomuseu Itaipu se destacaram em componentes urbanos, estacionamento e conforto para pedestres, enquanto o Templo Budista e o Kattamaran II apresentaram pontuações mais baixas em diversos critérios, como sinalização e circulação de veículos leves. A pesquisa conclui que a aplicação da metodologia multicritério oferece uma abordagem abrangente para avaliar a mobilidade turística, subsidiando a tomada de decisão para melhorias na região, visando o desenvolvimento sustentável dos destinos turísticos em Foz do Iguaçu.
Estudo de caso: gestão de fluxo de informações de pedidos e execução de revestimento cerâmico em uma obra em Ciudad del Este.
(2024) Correia, Gabriel Angelo da Silva
A gestão na indústria da construção civil tem exigido cada vez mais a adoção de métodos que gerem fluidez na obra do início ao fim da sua execução. Essa fluidez pode ser afetada por atraso na chegada, mal armazenamento e má execução dos materiais de construção civil. Esses fatores geram retrabalhos, aumento do custo da obra e atraso no prazo de entrega. Logo, este trabalho tem como objetivo criar um método de investigação do fluxo formal de informações de pedidos e execução de revestimento cerâmico em um edifício em execução em Ciudad Del Este – Paraguai, e consequentemente propor um método de fluxo de informações, baseando-se em técnicas da construção enxuta (Lean Construction) e cadeia de suprimentos e aplicá-lo na execução da parte de acabamento da obra. O método utilizado se baseou em pesquisa bibliográfica, estudo de caso exploratório através de entrevista semiestruturada com responsável técnico onde, através dos dados qualitativos obtidos, se possibilitou a definição do fluxo de informações na obra de estudo e a criação de um fluxo formal de informações de pedidos e execução de revestimento cerâmico baseado em BIM 4D, resultando em uma padronização e diminuição de 47% no tempo dos pedidos e execução dos insumos considerados no estudo de caso.
Análise comparativa da eficiência de operabilidade de um projeto hidrossanitário desenvolvido com programas de Building Information Modeling (BIM).
(2024) Wollmann Silva, William
A tecnologia BIM (Building Information Modeling) desempenha um papel crucial na otimização e aprimoramento dos projetos na engenharia civil. Essa abordagem, que integra informações e dados em um modelo virtual tridimensional, tem ganhado destaque pela sua capacidade de proporcionar maior eficiência, precisão e colaboração ao longo de todo o ciclo de vida de uma obra. Nesse contexto, programas como QiBuilder e Revit têm se destacado como ferramentas essenciais para a modelagem e o dimensionamento de projetos hidrossanitários, oferecendo recursos avançados e facilitando o trabalho dos profissionais da área. Neste contexto, este trabalho tem o propósito de realizar uma análise comparativa buscando avaliar a eficiência de operabilidade entre esses dois programas, no que se refere a modelagem e ao dimensionamento de um projeto hidrossanitário de uma tipologia residencial de dois pavimentos. Para isso, tomou-se como base um projeto residencial composto por dois pavimentos, no qual foram lançadas as instalações de água fria e esgoto sanitário e comparados os resultados obtidos. Dessa forma, concluiu-se que o QiBuilder é mais eficiente que o Revit (sem a utilização de ferramentas de programação visual) quando se diz respeito a projetos hidrossanitários, pois oferece relatórios de dimensionamento mais completos e possibilita realizar o lançamento dos sistemas automaticamente.

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