Edifícios altos apresentam grandes desafios para a engenharia e, portanto, constantemente são objetos de estudos para analisar e avaliar o comportamento estrutural. A engenharia do vento tem um papel importante na determinação dos esforços horizontais atuantes na estrutura, principalmente em edifícios altos e esbeltos, que estão sujeitos a efeitos de vizinhança que são significativos na avaliação da segurança e vida útil da estrutura, além do conforto dos ocupantes. O presente estudo realizou uma análise local das distribuições das pressões em fachadas para diversas configurações de vizinhanças ao redor do modelo de um edifício padrão ensaiado no túnel de vento Professor Joaquim Blessmann. Os ensaios foram realizados por Lavôr (2023), e desta forma foi possível identificar as alterações das pressões provocadas pelas configurações distintas de vizinhança quando comparadas com o modelo de um edifício padrão isolado (sem vizinhança), para cada ponto de aferição de pressão. As pressões instantâneas foram obtidas por meio de um transdutor eletrônico para medições simultâneas de pressões flutuantes em todas as 280 tomadas de pressão do modelo. Com os dados obtidos foi possível implementar um método estatístico de Cook and Mayne (1980) para se estimar o coeficiente de pressão de pico que possui 78% de probabilidade de não ser excedido em um período de retorno de 50 anos. Para realizar uma comparação dos dados, os coeficientes de pressão média e de pico foram organizados em gráficos de distribuição espacial e de barras, que após as devidas comparações com a NBR 6123:1988 e com o modelo sem vizinhança, foi possível observar como a distribuição de vizinhança ao redor de um edifício pode modificar o escoamento do vento de forma a alterar os esforços que atingem cada fachada da estrutura, acarretando um aumento dos coeficientes de pressão média e de pico para determinadas configurações de vizinhança. Portanto a análise da vizinhança ao redor de um edifício alto demonstrou ser um parâmetro fundamental para determinação dos esforços horizontais devido ao vento.

Este trabalho tem como objetivo avaliar experimentalmente o comportamento de vigas-parede com descontinuidades geométricas, que apresentam entalhes e furos em formato de losango, não alinhados e não simétricos geometricamente, de modo a provocar descontinuidade nos tirantes e interromper a formação de bielas de compressão e reforçadas à flexão e flexão/cisalhamento com Polímeros Reforçados com Fibra de Carbono (PRFC), utilizando a técnica híbrida NSM-EBR. Essa técnica de reforço, consiste na colagem e inserção de laminados em aberturas executadas na camada de cobrimento do concreto, sem que atinja a armadura já existente para evitar maiores danos à estrutura, posteriormente, ocorre a colagem de mantas de FRP sobre a superfície com ranhuras (aplicação externa do FRP). O estudo também incluiu a modificação do sistema de ancoragem das vigas-parede de referência, visando investigar novos comportamentos em estruturas com geometrias complexas e não linearidades. As variáveis consideradas no estudo foram a presença ou ausência de armadura na alma, a geometria das vigas-parede, a presença ou ausência de ancoragem nas armaduras de flexão acima do entalhe, a presença ou ausência de reforço. Experimentalmente, os resultados obtidos mostraram que a técnica aplicada é eficiente, resultando em um aumento na capacidade de carga final das vigas reforçadas em relação as vigas de referência (Série 1). Esse aumento, foi substancialmente mais significativo para as vigas com uma abertura, sem armadura na alma e reforçadas a flexão/cisalhamento, com um aumento médio de cerca de 182,75%. O aumento médio para as vigas com uma abertura, com armadura na alma e reforçadas a flexão foi de 47,79%. Para as vigas com duas aberturas e sem armadura na alma, o aumento médio foi de 36,14%, enquanto para vigas com duas aberturas e com armadura na alma foi de 30,81%.

As cascas cilíndricas preenchidas com fluido são estruturas amplamente utilizadas em diferentes instalações de engenharia, como plataformas de petróleo, usinas nucleares e tanques de armazenamento. Em estruturas offshore, a ação das ondas oceânicas deve ser cuidadosamente avaliada, pois a influência do fluido externo às paredes externas dessa estrutura pode modificar seu comportamento dinâmico. Este trabalho apresenta uma abordagem analítico-numérica para analisar as vibrações não lineares de uma casca cilíndrica engastada-livre, considerando a presença de fluido externo e interno com a inclusão dos efeitos do movimento da superfície livre do fluido interno. Os campos de deformação e as mudanças de curvatura da superfície média da casca cilíndrica são descritos pela teoria não linear de Sanders-Koiter. As expansões modais, que descrevem os campos de deslocamentos da casca cilíndrica engastada-livre, são obtidas a partir dos polinômios de Chebyshev. A ação de ondas oceânicas é desenvolvida a partir da teoria de ondas de Airy e da teoria de difração, onde é feita uma análise paramétrica para avaliar a influência deste carregamento no comportamento dinâmico de cascas cilíndricas. Finalmente, o método de Rayleigh-Ritz juntamente com o princípio de Hamilton são usados para discretizar as equações não lineares de movimento do sistema que, por sua vez, são linearizadas e resolvidas para obter as frequências naturais e os modos de vibração da casca cilíndrica com interação fluido-estrutura. Os resultados obtidos são comparados, quando possível, com outros trabalhos encontrados na literatura. Além disso, uma análise numérica por meio do Método dos Elementos Finitos, utilizando o software comercial ANSYS, é desenvolvida para avaliar a precisão e a convergência dos resultados analítico-numéricos obtidos. A consideração do fluido externo e interno para análise de vibrações livres com aplicação de pressões hidrodinâmicas é importante, pois incorpora massa adicional e reduz os valores de frequências naturais. A influência da superfície livre também altera as vibrações livres da casca cilíndrica e, para estruturas de grandes dimensões, observa-se um efeito considerável que não pode ser desconsiderado. Também é feita uma análise não linear do comportamento dinâmico do problema, por meio da obtenção das respostas no tempo e planos fase, avaliando o comportamento não linear dinâmico das cascas cilíndricas.

O problema da escassa área de construção nas principais e populosas cidades do mundo levou ao uso de edifícios altos na era moderna. Isso serve como uma forma de destinar mais espaço para residências, comércio, empreendedorismo e negócios. O uso de materiais leves e de alta resistência, juntamente com técnicas de construção avançadas, levaram a um aumento incrível no número de edifícios altos, que tendem a ser estruturas esbeltas, flexíveis e levemente amortecidas. Por causa disso, eles são muito sensíveis às excitações ambientais, como ventos e terremotos. Isso também faz com que esses tipos de estrutura se tornem mais suscetíveis aos problemas causados por vibrações indesejadas, que podem induzir falha estrutural, desconforto aos ocupantes e mau funcionamento dos equipamentos. Mesmo pequenas vibrações, muitas vezes sem oferecer risco à integridade estrutural de uma edificação, podem causar extremo incômodo e desconforto aos seus habitantes. Assim, torna-se importante a busca por formas práticas e eficazes de reduzir esses problemas relacionados à vibração na forma de, por exemplo, dispositivos capazes de controlar as vibrações da estrutura. O funcionamento de um dispositivo passivo está focado em absorver parte da energia da estrutura à qual está acoplado e dissipar essa energia por mecanismos próprios. Um desses dispositivos é o Amortecedor de Coluna Líquida Sintonizado (TLCD), que consiste em um tubo em forma de U parcialmente preenchido com água. Parte da energia absorvida do sistema principal vibratório é dissipada pelo movimento do líquido no interior do tubo. A eficiência do TLCD na redução da vibração estrutural é analisada neste trabalho. A análise na busca de seus parâmetros ideais é feita por métodos numéricos e analíticos, como a análise paramétrica. Pacotes de software como o DynaPy são usados para realizar simulações, gerar dados, modelar estudos de caso e analisar situações que aproximam exemplos práticos e cenários da vida real, como excitações sísmicas. Parâmetros ótimos do TLCD são apresentados via mapa de resposta para reduzir a resposta permanente máxima da estrutura à excitação harmônica e para reduzir a resposta rms da estrutura à excitação sísmica. A variação dos parâmetros do TLCD apresentados pelo mapa de resposta está diretamente relacionada com a força atuante na estrutura. Porém, verificase que, independente da força atuante, existe uma faixa de frequência ideal para sintonizar o TLCD onde se encontram as maiores reduções na resposta primária do sistema. A partir dos parâmetros ideais da coluna de líquido determinados pela análise paramétrica, foram obtidas reduções de resposta estrutural de aproximadamente 60%. Este trabalho também ilustra as múltiplas funcionalidades do Dynapy como ferramenta para aprendizagem e ensino de dinâmica de estruturas.

Com o intuito de investigar o comportamento à flexão de vigas de concreto armado reforçadas pela técnica NSM, foi elaborado um programa experimental de doze vigas, com taxas de armadura de flexão variáveis (ρ_s = 0,19%, ρ_s = 0,29%, ρ_s = 0,48% e ρ_s = 0,75%) e dois tipos de reforço distintos, considerando a utilização de barras de aço com adesivo de base cimentícia ou laminados de CFRP com resina de base epóxi.

As doze vigas foram ensaiadas em laboratório, sendo esta série composta por quatro de referência (sem reforço), quatro reforçadas com barras de aço e quatro reforçadas com laminados de CFRP.

Os resultados experimentais indicaram que as vigas reforçadas com barras de aço e laminados de CFRP tiveram um comportamento muito similar, sendo ambas as soluções eficientes para aumentar a capacidade resistente dos elementos. Ainda, ao aumentar a taxa de armadura de flexão das vigas, o acréscimo de carga proporcionado pelo reforço reduz, visto que para fornecer incrementos de capacidade resistente mais significativos, seriam necessárias quantidades elevadas de reforço, que não são aplicáveis na prática, dada as limitações geométricas do dimensionamento indicadas pelas normas.

Comparando os resultados estimados pelas formulações teóricas do ACI 440.2R (2017) e do fib Bulletin 90 (2019) com os resultados experimentais, observa-se que ambas apresentaram resultados adequados na estimativa da carga última e do modo de ruptura das vigas.

A indústria da construção civil é notadamente conhecida pelo seu baixo grau de inovação
tecnológica. Entretanto, essa realidade tem se alterado com o uso do Building Information
Modelling, da inteligência artificial e da visão computacional em diversos campos dessa
indústria, sendo que essas tecnologias estão sendo utilizadas tanto de forma independente
como integradas. Nesse contexto, tem-se que o monitoramento e acompanhamento de
construções é uma área que está se beneficiando constantemente dessas mudanças. O
controle de obras, nesse sentido, se trata de uma área de fundamental importância para o
êxito de um projeto, uma vez que permite acompanhar se o que está sendo executado em
campo está compatível com o que foi planejado, de forma a identificar desvios e tomar
decisões acertadas para mitigar atrasos. A visão computacional, o BIM 4D, o aprendizado de
máquina e a Internet das Coisas são exemplos de tecnologias que estão sendo utilizadas
para auxiliar os gestores de obras nessa etapa do processo construtivo. Entretanto, tem-se
que, para que esses recursos sejam utilizados de forma adequada no acompanhamento de
obras, são necessários estudos e pesquisas sobre cada um deles, bem como sobre sua
integração. Dessa forma, essa dissertação propõe um uso da visão computacional e da
inteligência artificial aplicadas à avaliação do progresso de obras em uma simulação BIM 4D.
Para tanto, foi criado um banco de dados de imagens de simulações de uma construção,
cada uma com o respectivo progresso da construção. Em seguida, essas imagens foram
utilizadas para treinar 3 redes neurais convolucionais com o objetivo de obter o progresso da
construção em cada imagem. Os modelos de aprendizado de máquina treinados foram então
avaliados estatisticamente, de forma que foi possível analisar se o algoritmo foi capaz de
identificar as principais características das imagens, além de avaliar a ocorrência de
underfitting e de overfitting nos modelos. Posteriormente, foi feita uma análise dos feature
maps gerados pelas redes neurais convolucionais, de forma a buscar compreender melhor
os resultados do modelo. Como contribuição científica, essa dissertação explora a integração
1
entre o BIM e as redes neurais convolucionais, mostrando que estas podem ser treinadas
com imagens de modelos BIM e fornecer resultados precisos. Além disso, este estudo utiliza
as redes neurais convolucionais para problemas de regressão, algo pouco explorado na
literatura científica.

Em muitas edificações urbanas, o gás é provido por meio de centrais onde se localiza tanques pressurizados. Um dos principais riscos associados a esses locais é a explosão, a qual pode gerar, como efeito primário, uma onda de choque e, em seguida, lançar fragmentos em altas velocidades e até mesmo ocasionar incêndios. As explosões são fenômenos caracterizados pela expansão súbita de um material e, consequentemente, liberação de energia. Em muitas situações, a consequência deste fenômeno em centrais de gás é catastrófica, uma vez que a sobrepressão da onda de choque pode ocasionar diversos danos materiais e até mesmo fatalidades. Muitas pesquisas têm contribuído para o entendimento deste evento no que tange à previsão da energia armazenada nos tanques de gás, bem como a distribuição de pressões no entorno em caso de explosão. No entanto, é necessário ampliar um pouco mais a compreensão desta temática com o uso de ferramentas numéricas que são capazes de superar limitações dos modelos analíticos, por exemplo, a predição das pressões num ambiente complexo onde ocorre múltiplas reflexões da onda de choque. Ademais, a análise de barreiras físicas de proteção das construções próximas a tanques de gás com grandes volumes é essencial para o desenvolvimento de projetos mais seguros e confiáveis. Por meio de simulações numéricas, o presente trabalho objetivou a análise das sobrepressões da onda de choque resultante de explosões de tanques de gás sobre o solo e em abrigos enterrados, para isso, ambientes representando situações comuns em meios urbanos foram propostos. Além do mais, foi analisada a influência de obstáculos nos picos de sobrepressão. Todas as simulações deste estudo foram feitas no software Autodyn do pacote Ansys® Workbench. Os resultados permitiram uma compreensão mais ampla das distribuições das pressões em cada cenário analisado bem como a correlação com possíveis danos.

Em seu notável progresso, a Mecânica da Fratura Linear Elástica (MFLE) munida da Mecânica Computacional, explicitou a enorme carência das normas estruturais frente às falhas estruturais concebidas em materiais frágeis, ainda alocados sob tensões inferiores à tensão limite de projeto. Geralmente, tais falhas são decorrentes de acontecimentos que vão desde debilidades estruturais, até a ocorrência de falha pelo mecanismo de fratura frágil. Caracterizado pela disposição arbitrária de seus constituintes granulares, o concreto é o material frágil mais utilizado no mundo, compósito anisotrópico e sujeito a fenômenos singulares, tais como, o efeito de tamanho. Macroscopicamente, é tomado como material resultante da união entre pasta cimentícia, agregados e uma zona de transição entre estes, composta por uma porção de material já fragilizado, antes de sua atuação mecânica em virtude da presença de inúmeras microfalhas decorrentes, principalmente, do alto acumulo de água na região. Desta forma, fundamentando-se na MFLE, propõe-se o desenvolvimento de uma metodologia aplicável na análise dos fenômenos de fratura coesiva e de múltiplos trincamentos críticos em materiais frágeis, mediante o emprego dos softwares caseiros de processamento, BEMCRACKER2D, e de pré- e pós-processamento, a interface BEMLAB2D, ambos baseados no Método dos Elementos de Contorno Dual (MECD). Sucintamente, a metodologia proposta baseia-se num processo interativo composto por duas etapas: a primeira, compreende a utilização dos softwares BEMCRACKER2D e BEMLAB2D na realização dos procedimentos de análise e obtenção incremental do trincamento, dos deslocamentos, das tensões e dos seus respectivos Fatores de Intensidade de Tensão (FIT). A segunda etapa, abrange a elaboração de rotina no MATLAB para a prospecção dos processos de fratura coesiva através das curvas de amolecimento, representadas pelos modelos coesivos do tipo linear, bi-linear e exponencial. Ao todo, dez modelos clássicos da literatura são considerados para verificação, validação e aplicação da metodologia desenvolvida, apresentando resultados plenamente coerentes com o expectado.

A Modelagem de Informação da Construção (BIM) é uma ferramenta valiosa para a gestão da construção que pode aumentar o controle sobre o processo de construção por meio de um projeto eficiente e colaborativo, melhorando a qualidade e reduzindo custos do projeto. Apesar dos benefícios, a maioria das empresas ainda não alcançou níveis mais altos de implementação do BIM devido a barreiras em três áreas principais: pessoas, processos e tecnologia. Este trabalho tem como objetivo desenvolver um framework teórico de princípios e práticas baseado nos conceitos de Lean, Agile e Design Thinking para superar essas barreiras à implementação do BIM. Esta proposta surge da necessidade identificada de integrar conceitos ainda pouco trabalhados em conjunto na literatura científica, contribuindo, portanto, com um avanço significativo no campo. As barreiras críticas foram identificadas por meio de uma revisão sistemática da literatura e validadas por meio de entrevistas semiestruturadas com um painel de quatro especialistas. Em seguida, uma outra revisão sistemática foi conduzida para definir os princípios e práticas de Lean, Agile e Design Thinking. O framework proposto foi gerado utilizando o método Delphi, em duas rodadas de consulta com 10 profissionais do setor. Este processo permitiu avaliar e correlacionar as barreiras com os princípios e práticas identificadas, culminando em um consenso satisfatório. O framework é então representado por um diagrama de nós, que associa cada barreira aos princípios e práticas correspondentes. Este trabalho fornece um valioso ponto de partida para a superação das barreiras à implementação do BIM, desempenhando um papel fundamental na gestão eficaz deste processo. Além disso, oferece uma contribuição científica inovadora ao apresentar uma integração significativa de conceitos, como Lean, Agile e Design Thinking, geralmente não trabalhados em conjunto, esclarecendo e organizando questões complexas e oferecendo novas perspectivas e ferramentas para apoiar o progresso e a inovação na indústria AEC de acordo com o ambiente organizacional e a capacidade de quem pretenda implementá-lo.

O monitoramento de estruturas está crescendo em importância devido às demandas da
sociedade sobre segurança, confiabilidade e gerenciamento econômico da infraestrutura
envelhecida. Após a demanda inicial de construção, é natural que haja preocupação por parte
dos gestores para temas relativos ao monitoramento, detecção, estimativa e previsão de danos
e vida útil das estruturas. No contexto das grandes cidades brasileiras, que apresentam parte de
sua infraestrutura rodoviária e metroviária com muitos anos de utilização, há necessidade de
avaliação mais detalhada da integridade das grandes estruturas, como pontes e viadutos, que
não pode ser completamente atendida apenas com inspeções visuais. Nesse sentido, o
monitoramento de vibração e a modelagem estrutural analisando as características dinâmicas e
estáticas da estrutura tornou-se uma excelente técnica de monitoramento para avaliação e
previsão da integridade estrutural de grandes estruturas. Sendo agora um campo de estudo e
aplicação maduro, tem vários benefícios, como fácil implementação e uma consistência
razoável nos parâmetros medidos. Este trabalho apresenta a análise numérica-experimental
modelagem da ponte em concreto protendido sobre o Córrego Vicente Pires do Sistema
Metroviário de Brasília, visando a identificação de parâmetros modais como frequências
naturais e formas modais, e de padrões de deslocamento e deformação. Também foi realizado
testes de impulso e vibração ambiente realizados em uma laje em escala real e um sistema
profissional com de um sistema multinó sem fio SHM baseado em vibração de baixo custo,
baseado na plataforma Arduino, para identificação de parâmetros modais em infraestruturas
civis e comparado com um sistema profissional de acelerômetros, o mesmo utilizado no
monitoramento da ponte metroviária. Os dados obtidos do sistema proposto nos testes de
impulso permitiram estimar frequências naturais dentro de 2%, e valores de CAM em torno de
0,3 a 0,9, em relação aos estimados com o sistema profissional. No entanto, o sistema de baixo
custo não foi capaz de produzir dados utilizáveis em testes de vibração ambiente. Pode se
concluir que os resultados experimentais e numéricos apresentaram boa correlação e que as
condições atuais da ponte estão de acordo com as hipóteses básicas de projeto.

Lajes com fôrmas metálicas utilizadas durante a concretagem são um sistema estrutural misto
composto de aço e concreto. O modo de falha por cisalhamento horizontal é o mais comum em
lajes mistas com bases em numerosos estudos experimentais. Esta falha consiste na perda de
aderência e contato mecânico do sistema misto e, frequentemente, ocorre antes do sistema
atingir sua capacidade máxima à flexão plástica. Assim, o projeto deste sistema construtivo é
determinado pela sua resistência ao cisalhamento longitudinal, que pode ser determinada pelo
método semiempírico convencional m-k com base no ensaio de flexão de quatro pontos
proposto por diversas normas. Um dos fatores conhecidos de maior influência na resistência ao
cisalhamento longitudinal é a geometria das mossas presentes na fôrma metálica. Simulações
computacionais por meio do método dos elementos finitos calibradas com base em resultados
experimentais podem ser uma alternativa à realização deste tipo de ensaio. O presente trabalho
modificou e adaptou uma metodologia que inclui explicitamente a geometria das mossas na
análise de modo a usar materiais e produtos com características disponíveis para os engenheiros
estruturais do Brasil e usou esta metodologia para derivar coeficientes m-k. Isto foi feito com o
objetivo de simular numericamente o efeito de parâmetros relevantes para determinar a
resistência ao cisalhamento longitudinal na interface aço-concreto de lajes mistas. Gráficos de
força versus deslocamentos foram obtidos e os valores dos coeficientes m-k foram comparados
com aqueles de outros autores na literatura. As simulações apresentaram valores consistentes
com a literatura e, em relação ao modo de ruptura por cisalhamento longitudinal, as simulações
numéricas realizadas apresentaram resistências últimas com bom ajuste medido pelo coeficiente
de determinação convencional chegando a um valor bom para a relação semiempírica utilizando
os resultados dos dados de elementos finitos. A fim de estender esses resultados foram no total
simulados 36 modelos estruturais e desenvolvida uma análise paramétrica, cujo os resultados
mostraram-se de acordo com os trabalhos encontrados na literatura.

Laje aliviada bidirecional resulta da aplicação de uma tecnologia que remove concreto de regiões em que ele é pouco útil e coloca esferas plásticas ocas no seu interior. Essa característica gera economia de material e redução de peso próprio, sem perder considerável inércia, possibilitando vãos maiores e mais flexíveis, que, consequentemente, são suscetíveis a vibrações e acelerações dinâmicas indesejáveis causadas por ações externas, como os movimentos produzidos pela atividade humana. Dessa forma, entender o comportamento dinâmico desta tecnologia e confrontar com limites normativos, ainda na fase de projeto, é fundamental para um bom desempenho no estado limite de serviço, trazendo conforto ao usuário. A presente pesquisa visa estudar o comportamento dinâmico de uma laje bidirecional aliviada submetida às ações humanas de pular, dançar, bater palmas, balançar o corpo e bater palmas balançando o corpo e, posteriormente, comparar os resultados com uma laje maciça de mesma inércia. É realizada a modelagem numérica da estrutura e nela são aplicadas as ações dinâmicas. Os resultados numéricos mostram que, para a maioria das ações (bater palmas, balançar o corpo e bater palmas balançando o corpo) serviços limites normativos são atendidos tanto para a laje aliviada quanto para a laje maciça de controle, entretanto, ambas apresentam acelerações excessivas para as ações de pular e dançar, atingindo, respectivamente, 273% e 150% acima do limite estabelecido.

A fissuração é a anomalia de maior ocorrência nos revestimentos de argamassa, pois está associada a uma maior quantidade de causas possíveis. As fissuras podem ser investigadas por termografia de infravermelho, pois defeitos em uma superfície apresentam temperaturas diferentes em relação a região sem defeito. A temperatura dos defeitos observados por termografia é dependente da dimensão da fissura, indicando que para cada dimensão de fissura há uma temperatura diferente observada no termograma. Devido as fissuras possuírem características referentes a dimensão e forma, avalia-se a possiblidade de classificação do dano das fissuras em função de diferentes largura e profundidades, para diferentes formas de fissura, linear e ramificada, por termografia, durante o aquecimento e resfriamento. Propõe-se a observação da evolução de temperatura, no aquecimento e resfriamento de placas de argamassa com fissuras lineares e ramificadas com diferentes larguras e profundidades, objetivando, identificar, por meio do contraste termográfico Delta-T, as tendências de evolução de Delta-T em função da forma da fissura. As variações de temperatura das placas com fissuras lineares e ramificadas são monitoradas, no aquecimento e resfriamento, por termogramas, onde é estabelecido as tendências de evolução de temperatura e os métodos de investigação para fissuras em revestimentos de argamassa. As condições de investigação e tendências de evolução de Delta-T estabelecidas em laboratório, são comparadas com uma investigação de termografia em campo, identificando se as tendências de Delta-T e método investigativo são observados e possíveis de aplicação. A investigação de termografia, pela aplicação de Delta-T, indica que as fissuras lineares e ramificadas possuem a mesma tendência de evolução, onde o Delta-T das fissuras ramificadas é inferior, em módulo, ao Delta-T das fissuras lineares. O Delta-T, para as fissuras lineares e ramificadas, é máximo, em módulo, no início do aquecimento e resfriamento. Os maiores valores de Delta-T estão associados com maiores dimensões de fissura, onde a largura da fissura possui maior influência nos valores de Delta-T, comparado com a influência da profundidade. As tendências de evolução de Delta-T das fissuras lineares e ramificadas observadas em laboratório, possuem as mesmas tendências de Delta-T das fissuras obtidas na análise de campo, possibilitando empregar a termografia na inspeção de fissuras em argamassa.

Recentemente, várias técnicas de aprendizado de máquina (ML) estão surgindo como formas alternativas e eficientes de prever como as propriedades dos componentes influenciam as propriedades da mistura final. Na área da engenharia civil, pesquisas recentes já utilizam técnicas de ML em relação às dosagens convencionais de concreto. A importância de discutir seu uso no contexto brasileiro está inserida em um contexto internacional no qual essa metodologia já está sendo aplicada, sendo necessário verificar a aplicabilidade dessas técnicas com bancos de dados nacionais ou com o que é criado a partir de dados de entrada nacionais. Nesta pesquisa, uma dessas técnicas, uma rede neural artificial (ANN), é utilizada para determinar a resistência à compressão do concreto convencional brasileiro aos 7 e 28 dias, utilizando um banco de dados construído por meio de publicações em congressos e trabalhos acadêmicos e comparando-o com o banco de dados de referência de Yeh. Os dados foram organizados em nove variáveis e cinco casos diferentes, nos quais as amostras de dados usadas para treinamento e teste variam. As oito variáveis de entrada possíveis foram: consumo de cimento, escória de alto-forno, pozolana, água, aditivo, agregado miúdo, agregado graúdo e idade. A variável de resposta foi a resistência à compressão do concreto. Utilizar dados internacionais como conjunto de treinamento e dados brasileiros como conjunto de teste, ou vice-versa, não mostrou resultados satisfatórios isoladamente. Os resultados mostraram uma variação nos cinco cenários; no entanto, ao usar o banco de dados brasileiro e o de referência juntos como conjuntos de teste e treinamento, obteve-se um R² de 0,97 e um R² de 0,86, mostrando que, na união dos dois bancos de dados, um bom modelo preditivo é obtido.

A nanossílica (NS) é considerada uma adição pozolânica altamente reativa que, em substituição ao cimento tem resultado uma melhoria na resistência dos materiais cimentícios e o aumento da resistência à penetração de água, o que influencia fortemente na durabilidade. Apesar dessa melhoria, a NS contribui para potencializar efeitos não desejáveis nos compósitos cimentícios, quanto ao comportamento reológico, trabalhabilidade e propriedades endurecidas finais de compósitos de cimentos. Recentemente, alguns pesquisadores têm investigado formas para mitigar esses efeitos, como a incorporação de grupos funcionais na superfície da NS, procedimento denominado funcionalização. Dessa forma, este trabalho tem como objetivo verificar o efeito da funcionalização da NS com baixos teores de 3-aminopropiltrietoxisilano (APTES) nas propriedades mecânicas e microestruturais dos materiais cimentícios. Foram investigadas as propriedades de cinco diferentes pastas de cimento. Foram avaliados nas misturas cimentícias o calor de hidratação, a resistência à compressão aos 1, 3, 7 e 28 dias de hidratação, a quantidade de CH e C-S-H através das técnicas de difração de ATG e FTIR e a porosidade através do ensaio de porosimetria por intrusão de mercúrio (PIM). Tais ensaios tiveram por finalidade verificar o efeito da funcionalização da NS com baixos teores de APTES nas propriedades no estado fresco e endurecido e na microestrutura dos materiais cimentícios. Os resultados encontrados para as pastas com NSF no ensaio de calorimetria demostram que a funcionalização da NS aumenta o tempo necessário para se atingir o valor de calor máximo, levando a um retardo nas reações de hidratação. A resistência a compressão das NSF’s é superior ao da REF e da NS, a amostra NSFA4 alcançou aos 28 dias uma resistência 28% maior que a REF e 17% maior que a NS na mesma idade. Através dos resultados do ensaio de ATG verificou-se que as pastas com NS ou NSF tiveram níveis mais baixos de CH do que a pasta REF em todas as idades analisadas. Os ensaios de FTIR demonstram que o processo de funcionalização da NS com APTES aumentou ligeiramente a quantidade de CH das pastas com NSF em comparação com a P-NS. Todas as pastas contendo NS ou NSF, resultaram em uma menor quantidade de CH em comparação com a P-REF. Já os resultados de PIM mostram que, no geral, as adições de NS e de NSF levam a uma diminuição da porosidade total, em relação à argamassa de referência.

O comportamento quase-frágil do concreto pode resultar na formação de fissuras em estruturas construídas com esse material. No entanto, a adição de fibras de aço tem se mostrado altamente eficaz na melhoria do comportamento pós-fissuração do concreto, aumentando sua capacidade de absorção de energia e reduzindo a probabilidade de danos estruturais. Como resultado, o concreto reforçado com fibras de aço (CRFA) pode suportar cargas mais altas, resistir melhor às condições climáticas e à agressão química, e ter uma vida útil mais longa em comparação com o concreto convencional. Nesse contexto, esta pesquisa apresenta uma abordagem numérica para simular o comportamento do CRFA. A simulação do comportamento do concreto (incluindo a fratura) é realizada utilizando elementos finitos volumétricos combinados com elementos coesivos. Um modelo elástico linear é usado para os elementos volumétricos, enquanto o modelo para os elementos coesivos é baseado na teoria da plasticidade e na mecânica da fratura, permitindo a previsão do desenvolvimento e propagação de fissuras. As fibras de aço são modeladas usando elementos finitos de dois nós (elementos treliça) com um modelo constitutivo elasto-plástico unidimensional perfeito. Elas são posicionadas usando uma distribuição aleatória uniforme e isotrópica, considerando o efeito da parede do molde. Elementos de contato especiais são usados para modelar o comportamento complexo e não linear da interface entre a fibra e a matriz, capazes de prever os deslocamentos relativos entre o concreto e as fibras de aço. A validação do método é realizada por meio de exemplos numéricos envolvendo conjuntos de fibras, com as curvas carga-deslocamento coincidindo com experimentos na literatura e os padrões de fratura alinhados com os modos de falha. A comparação com resultados experimentais reafirma que a aplicação dessa estratégia numérica na modelagem do comportamento do CRFA é altamente promissora, constituindo-se como uma ferramenta significativa para aprofundar a compreensão dos diferentes aspectos que regem o processo de falha desse material.

A aplicação de Painéis Sanduíche tem crescido bastante na construção civil brasileira nos últimos anos, com maior emprego em edificações residenciais. No entanto, devido à ausência de uma regulamentação normativa e padrões de cálculo confiáveis, esses elementos construtivos são muitas vezes utilizados sem uma compreensão real do seu comportamento estrutural. Desse modo, com o intuito de avaliar o comportamento estrutural desses painéis quando submetidos a esforços de compressão, foi desenvolvido um modelo 3D não linear de Elementos Finitos, no software ABAQUS, que foi validado com ensaios experimentais, sendo capaz de simular satisfatoriamente o comportamento estrutural de painéis sanduíche sujeitos à carregamentos de compressão excêntrica, e confiável para estimar sua capacidade resistente. Além disso, foi realizado um estudo paramétrico para avaliar a influência da geometria da camada de isolamento, o espaçamento e diâmetro das malhas metálicas sobre a capacidade resistente do painel. Por fim, foi proposta uma equação para o cálculo da carga última do painel do painel sanduíche sujeito ao carregamento de compressão com aplicação excêntrica.

As fachadas com revestimento cerâmico são amplamente utilizadas em edifícios comerciais e residenciais devido à sua durabilidade, resistência às intempéries e estética atraente. Ao longo do tempo, essas fachadas estão sujeitas a diversos fatores e agentes que podem causar anomalias e degradação, afetando sua aparência e desempenho. Diferentes graus de proteção e exposição a agentes de degradação, bem como a variabilidade da qualidade dos materiais e processos construtivos levam a uma degradação diferenciada ao longo da fachada. Neste trabalho apresenta-se uma análise sobre a variabilidade da degradação em fachadas com revestimento cerâmico, com objetivo de investigar como ela se apresenta, a sua quantificação e quais os fatores responsáveis. Busca-se o entendimento do comportamento da degradação nas diversas posições do plano das fachadas, expondo como ela se manifesta em função dos andares dos edifícios e das regiões das amostras nas fachadas. Procura-se identificar diferentes variáveis que tem potencialidade para explicar o processo de degradação e pontos mais vulneráveis da fachada, permitindo o desenvolvimento de estratégias de manutenção e reabilitação adequadas. A pesquisa parte de uma base de dados, desenvolvida a partir de inspeções em edifícios em uso, empregando o Método de Mensuração da Degradação (MMD). A metodologia é aplicada ao estudo de 174 amostras de fachadas de edifícios de seis andares, com idades entre 5 e 48 anos e localizados em Brasília, Brasil. As análises são baseadas em indicadores de degradação, como o Fator Geral de Degradação (FGD), quantificados a partir das variáveis investigadas. Posteriormente, são aplicadas ferramentas estatísticas para investigação da variabilidade da degradação. Os resultados permitem a identificação da variabilidade da degradação em relação às variáveis propostas, bem como de padrões típicos de degradação no plano da fachada. Se observa variabilidade da degradação entre os andares da edificação, principalmente em relação ao topo, andar que apresenta maiores índices de degradação e maior frequência de danos. Região central apresentou variação da degradação em relações às regiões extremidades.

As barras com cabeça são uma alternativa promissora para ancoragem de elementos estruturais de concreto armado, substituindo ganchos, barras curvas e retas, o que, em situações de limitação geométrica do elemento estrutural, pode resultar na restrição do embutimento necessário da ancoragem. Contudo, a aplicação da barra com cabeçalho não é trivial. Compreender o mecanismo de ruptura e os parâmetros que influenciam a resistência do cone de concreto de barras com cabeça sob tração em elementos de concreto é o ponto crítico desta aplicação e necessita de avanços. Para tanto, foram realizados ensaios experimentais e numéricos para investigar a influência do efeito de aresta e de grupo na resistência do cone de concreto de barras com cabeça em elementos de concreto sob ruptura do cone de concreto. Os valores de carga-deslizamento, deformação do aço e modos de ruptura do modelo de elementos finitos foram consistentes com os dados experimentais. Adicionalmente, um estudo numérico paramétrico com quarenta simulações foi planejado para explorar a influência de diversas variáveis na ruptura do cone de concreto, incluindo resistência do concreto, taxa de armadura de flexão, geometria e tamanho da cabeça, diâmetro da haste e efeitos de borda e grupo. Os resultados da carga final, os modos de ruptura e a influência na carga final são discutidos.

Os edifícios são formados de diversos sistemas e cada um deles recebe ações com intensidades diferentes. As fachadas e as coberturas são consideradas os sistemas com mais anomalias, tendo em vista que são os mais expostos a ações ambientais, como radiação, vento, precipitação e temperatura. As fachadas têm uma função importante para o edifício, não só pelo aspecto visual, garantindo a estética da edificação, mas também por manter as condições térmicas, resistência mecânica, estabilidade e proteção interna do edifício. Sendo assim, este estudo visa mensurar a degradação, a partir da análise da base de dados do Projeto “Degradação, Mensuração e Modelação (DMM)” do PECC/UnB, que conta com diversas amostras para realização do estudo da degradação. Para ampliar a base de dados realizou-se a inspeção de campo de quatro edifícios localizados em Brasília e para a obtenção das imagens é utilizado um drone. Após a identificação das anomalias é realizada a quantificação dos danos da fachada, a partir do Método da Mensuração da Degradação (MMD). Dessa forma, com a quantificação das anomalias é possível propor um indicador de degradação para as fachadas em argamassa. Para isso é proposto os níveis de gravidade para cada uma das anomalias. A metodologia também se baseia no cálculo dos indicadores de degradação, como o Fator Geral de Danos (FGD), o Fator de Danos (FD), o Fator de Danos Equivalente (FDequi) e o nível de gravidade, levando em consideração na análise os parâmetros que podem influenciar na extensão da degradação, como a idade e a orientação da fachada. Além de relacionar com a vida útil.

O objetivo deste estudo é desenvolver o Fator Gradiente de Tensão () basedo no Fator de Intensidade de Tensão (FIT) para estimar a vida útil por meio da Mecânica de Fratura Baseada em Deformações (MFBD) em corpos de prova soldados e tratados com Impacto Mecânico de Alta Frequência (IMAF). Com uso de Funções de Peso (FP), Fatores de Intensidade de Tensão são calculados em geometrias da secção transversal das soldas com algoritmo de contorno invertido usando a função de peso de carga pontual 2D. O modelo descrito neste trabalho pode estimar a fadiga de peças soldadas e juntas cruciformes tratadas com HFMI sob condições de carregamento variável, considerando uma fissura semi-elíptica inicial crescendo em duas direções utilizando as equações . A modelagem do  foi realizada em função dos intervalos de análise, resultando na definição de equações para determinar os valores de  e . A análise numérica, apresentada aqui para estimar a vida útil da fadiga de soldagem, é comparada com dados experimentais para o aço 350W, conduzidos na Universidade de Waterloo, Canadá. Posteriormente, é realizada uma análise estatística dos dados produzidos pelo método de Monte Carlo, com dados encontrados e simulados para validar o modelo por meio de curvas S/N. As curvas experimentais demonstram que as amostras tratadas apresentam vidas de fadiga mais longas em comparação com as amostras não tratadas, sendo que as análises realizadas conseguem reproduzir esse compartamento de fadiga. Os resultados da modelagem comparados com os dados apresentados por Ghahremani (2015) e Ranjan (2019), mostram uma validação do modelo utilizado.

Muitas edificações ao redor do mundo estão envelhecendo, sofrendo danos por diversos fatores e apresentando sérios problemas estruturais. Conhecer o estado de saúde destas estruturas é um desafio para a engenharia e uma necessidade para os países e organizações, a fim de otimizar a gestão de recursos. Assim, as metodologias de detecção de danos baseadas em Monitoramento da Saúde Estrutural (SHM) ganharam destaque nas últimas duas décadas. O SHM permite conhecer em tempo real o estado de saúde de uma estrutura por meio de dados recolhidos através de uma rede de sensores. Neste trabalho, é proposta uma metodologia para SHM baseada na Transformada Wavelet Sincronizada (SWT). A metodologia proposta consiste em três etapas: (1) eliminação do ruído, (2) processamento do sinal e (3) tratamento dos resultados. A robustez da metodologia proposta foi testada em duas estruturas de referência: o Benchmark Fase I projetado pelo grupo de SHM da IASC-ASCE e a ponte Tianjin Yonghe monitorada pelo Instituto de Tecnologia Harbin. A precisão na identificação das frequências naturais e o número de sensores envolvidos na aquisição dos registros foram estabelecidos como critérios de eficiência. Os resultados obtidos mostram que a metodologia proposta é confiável para monitorar a saúde estrutural. Em ambas as estruturas analisadas as frequências naturais ficaram muito próximas dos valores de referência. Além disso, a metodologia proposta identificou todo o conteúdo de frequência a partir de um único registro, ou seja, utilizando apenas um sensor.

Este trabalho teve como objetivo analisar e implementar uma abordagem global-local combinada com funções de enriquecimento polinomiais e descontínua, conforme a estratégia do Método dos Elementos Finitos Generalizados eStabilizado (MEFG/S), para aplicação em simulações de problemas de falhas em estruturas utilizando um modelo de dano bilinear. A mais importante contribuição desta pesquisa foi o estudo do dano em membros estruturais sob falhas utilizando malhas grosseiras (2D e 3D), com aplicação de funções de enriquecimento para melhorar a aproximação da distribuição do dano e obter eficiência computacional no processo reduzindo o número de iterações realizadas por passo de carga e, consequentemente, reduzir o número de graus de liberdade processados. Os resultados foram validados por meio da comparação com o caminho da trinca e com curvas experimentais retiradas de diversos tipos de ensaios encontrados na literatura, com diferentes tipos de materiais e modos de falha. Os ensaios simulados foram: flexão em três pontos em vigas com entalhe central, cisalhamento em quatro pontos em viga com entalhe central, chapa quadrada com duplo entalhe, chapa em L, viga sem entalhe sob flexão em quatro pontos e fêmur humano. Comprovou-se, a eficiência computacional e acurácia do MEFG e do MEFG/S em melhorar a previsão do comportamento de ruptura em apresentando resultados de qualidade, com objetividade de malha e eficiência computacional. As simulações 2D e 3D com malhas grosseiras realçam a qualidade do MEFG e do MEFG/S. O MEFG/S combinado com a abordagem global-local (com PU padrão ou flat-top) apresentou boa capacidade em melhorar a qualidade da aproximação final, com a utilização racional de funções de enriquecimento, em
malhas grosseiras, aliando características como modelagem flexível, convergência e eficiência computacional. A aplicação da estratégia descontínua garantiu versatilidade aos ensaios, devido eliminar a necessidade da utilização de elementos especiais ou de remalhamento.

As pesquisas relacionadas ao BIM não se limitam apenas ao uso da modelagem onde se aplicam outras ferramentas em sinergia. O Lean, por exemplo, tem sido inserido com a perspectiva de aperfeiçoar os processos tanto qualitativamente quanto quantitativamente e superam aspectos tecnológicos abrangendo também questões comportamentais e culturais. Os estudos relacionados as aplicações simultâneas do Lean e BIM apontam diversos benefícios mas também várias adversidades dentro do ciclo BIM na fase de projetação. Levantada esta lacuna, este trabalho teve como objetivo propor um método que auxilie o gerenciamento do BIM na fase de design, visando melhorar a integração dos processos, tecnologias, pessoas e principalmente o fluxo de informações. Inicialmente foi realizada uma Revisão Sistemática da Literatura para levantar as adversidades existentes na projetação em BIM, e posteriromente foi viabilizado um método para canalizar os principais fatores causais nesta etapa, utilizando as Redes Neurais Artificiais. Foi construido um artefato composto por ferramentas Lean visando a promoção de alternativas enxutas a serem aplicadas nas empresas. Os resutados obtidos apontaram que os obstáculos para aplicação do Lean e BIM na fase de projetação estão relacionados à tecnologia, custo, gestão, escassez de profissionais, interoperabilidade de dados e modificações nos processos de fluxo de trabalho. Uma análise incluindo padrões e diretrizes poderiam ser úteis para entender os processos da empresa e aplicar práticas e ferramentas Lean visando identificar particularidades e aspectos a serem implementados. O artefato construído foi testado em três empresas e ferramentas Lean foram apontadas para possíveis correções dos problemas evidenciados, sendo isto um fator que pode ter uma contribuição importante tanto no campo científico quanto no mercado da construção civil.

Com o aumento da ocupação urbana, e consequentemente sua valorização econômica, junto ao
desenvolvimento das técnicas construtivas e dos materiais, a construção de “arranha-céus” já é
uma realidade brasileira. Tais estruturas estão sujeitas à possibilidade de desenvolvimento de
fenômenos aerodinâmicos mais severos incluindo os chamados de efeitos de vizinhança. Esses
efeitos surgem devido à alteração da carga do vento provocada por edifícios ou obstáculos
presentes nas proximidades do edifício analisado, podendo ser amplificada ou reduzida.
Compreender e quantificar os efeitos de vizinhança é fundamental para projetar edifícios
seguros e eficientes, no entanto, há uma complexidade nesse fenômeno que o caracteriza como
o maior desafio da engenharia do vento e, por tanto, limita o aprimoramento das diretrizes de
projeto de maneira normativa. O trabalho propõe a estimativa e análise desses efeitos através
de fatores de vizinhança, considerando as interferências nas cargas aerodinâmicos globais em
um edifício alto devido a presença de edificações no entorno, relacionando com a situação do
edifício analisado de modo isolado. Para isso foram usadas duas técnicas experimentais no
túnel de vento da Universidade Federal do Rio Grande do Sul: 1) High Frequency Pressure
Integration (HFPI) e 2) Método aerolástico com a Balança Dinâmica de Três Graus De
Liberdade (BD3GDL). Através da aquisição das pressões do vento pela primeira técnica, foi
feita a análise estática dos coeficientes aerodinâmicos globais e a análise dinâmica das forças
globais de maneira temporal, de acordo com a teoria de vibração aleatória. A análise estática,
com abordagem analítica-experimental, visa aumentar a base de dados existente sobre os
efeitos da interferência na ação do vento em edificações, que por sua vez corrobora como
fundamentação nas atualizações da norma brasileira ABNT NBR 6123, particularmente no
tema abordado em seu Anexo G. Já a análise dinâmica teve o intuito de analisar e verificar a
presença de amplificações nas respostas da edificação causadas por fenômenos ressonantes.
Como a análise dinâmica pelo HFPI é parcialmente proveniente de uma abordagem numérica, 

algumas limitações estão intrinsecamente contidas na metodologia, sendo desprezados os
efeitos da interação fluido-estrutura. Essas limitações foram avaliadas a partir dos resultados
provenientes da segunda técnica experimental que permite a modelagem aeroelástica de
estruturas. Os resultados apontaram ótima consistência entre as técnicas experimentais até
velocidades do vento que englobam as máximas utilizadas nas principais normas do mundo.
No entanto, a natureza da análise afeta substancialmente os efeitos vizinhança, modificando
tanto a magnitude quanto a localização dos fatores de vizinhança mais críticos. No geral, os
resultados obtidos confirmaram a natureza complexa do fenômeno. No entanto, a magnitude
desses resultados apresentou consistência com os valores estabelecidos por normas e pesquisas
referenciadas. Divergindo com a norma brasileira apenas nas coordenadas dos efeitos de
vizinhança críticos, visto que essa norma apresenta clara defasagem nesse parâmetro,
necessitando de revisão.

Com uma maior densidade populacional nos grandes centros urbanos, há uma tendência da construção de edifícios mais altos e cada vez mais próximos. A ação de ventos fortes ou atividade sísmica pode gerar vibrações excessivas e até a colisão entre essas edificações. A técnica de controle de vibrações por acoplamento estrutural tem sido bastante estudada nas últimas décadas devido sua eficiência em reduzir os deslocamentos e evitar o efeito de pounding entre as estruturas acopladas. A ideia central desse método é conectar duas ou mais edificações adjacentes através de dispositivos de controle estrutural. O desenvolvimento de novos dispositivos, como os baseados em inerter, trouxe novas possibilidades e soluções para a técnica de acoplamento estrutural. Inerter é um elemento em que a força aplicada sobre ele é proporcional a aceleração relativa entre seus terminais. Com isso, o objetivo desse trabalho é estudar numericamente e experimentalmente a utilização de diferentes dispositivos baseados em inerter na técnica de acoplamento estrutural. No estudo numérico, é comparado o desempenho de quatro dispositivos distintos (Três dispositivos são baseados em inerter) conectando duas edificações adjacentes no controle de suas respostas dinâmicas. Para determinar as características mecânicas de cada dispositivo é utilizado o algoritmo de otimização por enxame de partículas (Particle Swarm Optimization). É considerado que a perturbação do sistema é produzida por um processo aleatório de ruído branco com média zero. São aplicadas três funções objetivo distintas a fim de determinar qual melhor se aplica em cada caso. Na fase experimental, são realizados ensaios em uma mesa de vibração utilizando dois modelos do tipo shear frame de edificações adjacentes. É projetado e construído um modelo experimental de um dispositivo inerter para conectar as duas estruturas. Os resultados indicaram que o elemento inerter apresenta diversas vantagens quando aplicado na técnica de acoplamento estrutural. É possível obter maiores reduções nas respostas dinâmicas e sistemas com dispositivos mais econômicos.

No setor de construção civil os números de mortes e incapacitados ainda são considerados críticos. O Brasil ocupa a quarta posição no ranking mundial de acidentes de trabalho, mesmo existindo legislações que assegurem os trabalhadores e as iniciativas de segurança do trabalho estarem disseminadas. Com surgimento dos Riscos Psicossociais Ocupacionais (RPO's) que são considerados emergentes na atualidade e que são decorrentes de interações entre trabalho, satisfação no trabalho e as condições da sua organização surgem a necessidade de novos modelos de gerenciamento de riscos, uma vez que os modelos tradicionais culpabilizantes (tanto do empregador, quanto do empregado) não tem se apresentado eficientes. Assim, esta pesquisa tem como objetivo geral apresentar uma forma alternativa de gestão de Segurança e Saúde no Trabalho (SST) através do gerenciamento dos Riscos Psicossociais Ocupacionais (RPO’s) com utilização da Psicodinâmica do Trabalho (PDT). Para isso, utilizou-se na íntegra o que preconiza o método PDT de Dejours de pesquisa qualitativa para um projeto piloto. Foi realizado a escuta clínica do trabalho com oito encontros com operários de construção civil voluntários que atuavam em serviços em altura, em um espaço coletivo de fala. Com avanço dos encontros houve um maior engajamento e mudança na postura e na condução das atividades profissionais no ambiente de trabalho, aumentando os cuidados com a saúde e segurança e refletindo no aumento da produtividade. Observou-se que a inclusão de aspectos sociais no gerenciamento de riscos no ambiente laboral apresenta-se como uma alternativa de otimização de desempenho pra uma eficaz gestão de SST.

O problema abordado neste trabalho centra-se em resolver a necessidade de estabelecer uma relação segura entre os parâmetros C e m da Lei de Paris e o número de ciclos de vida à fadiga em projetos de fuselagem de aeronave. Essa relação é particularmente importante para os projetistas que estão sempre procurando métodos de simulação rápidos e confiáveis que produzam dados médios seguros que evitem processos de dano e, consequentemente, a ocorrência de acidentes.

Para isso, este trabalho desenvolveu uma nova filosofia de tolerância a danos com base na compliance crítica, sendo uma alternativa ao método clássico que considera o tamanho crítico de trinca. Nesta nova metodologia, assume-se que a estrutura, mesmo danificada, seja capaz de suportar as ações para as quais foi projetada até a detecção da instabilidade local quando a compliance atinge o valor crítico. Dessa forma, o objetivo geral é obter a função ótima dos parâmetros de Paris que resistem ao número de ciclos requisitado.

Para alcançar este objetivo, a metodologia é baseada em um problema multiescala e compreende duas etapas. Primeiramente, o modelo macro é empregado para analisar as tensões internas e identificar o local do ponto crítico. Em seguida, o modelo micro é implementado para avaliar o número de ciclos que leva à instabilidade local. Assim, obtém-se a curva ótima N(C,m) (número de ciclos em função de C e m), que garante a integridade estrutural.

Para validar essa metodologia, foram conduzidos três estudos de caso utilizando os programas BEMCRACKER2D e BEMLAB2D. Esses estudos envolveram a análise dos campos de tensões internas para cada modelo, seguidos da simulação de propagação de trinca para, finalmente, obter a compliance crítica e estimativa de vida à fadiga. Como resultados, tem-se a função m(C) que relaciona os parâmetros de Paris com o número de ciclos requerido em cada modelo.

Por fim, a técnica desenvolvida possibilita a generalização para diversos outros modelos. Ao fornecer dados dos parâmetros C e m de Paris, essa abordagem apresenta-se como uma forma inovadora para correlacionar estes parâmetros com o número de ciclos requerido em projeto. Além disso, a metodologia baseada na compliance crítica oferece uma nova perspectiva para avaliar a tolerância ao dano, representando um avanço na segurança e confiabilidade das estruturas sujeitas à fadiga.

A crescente necessidade de compósitos cimentícios de alto desempenho, bem como as questões ambientais atreladas à intensa produção de cimento Portland, favoreceu o advento da utilização de materiais cimentícios suplementares (MCS) com alta reatividade, como o metacaulim, da mesma forma o desenvolvimento de novos materiais com potencial de aplicação em matrizes cimentícias, como a nanossílica. Embora já existam estudos que abordam a interação de metacaulim (MK) e nanossílica (NS), ainda há uma lacuna de conhecimento no que tange o entendimento do efeito sinérgico desses dois materiais em idades iniciais de hidratação. Dessa maneira, este trabalho se propôs a realizar uma avaliação das alterações microestruturais de misturas ternárias de cimento Portland utilizando metacaulim e nanossílica nas idades iniciais de hidratação de 1,3 e 7 dias. Para isso, foram produzidas quatro misturas, uma de referência (REF), duas binárias (2% de nanossílica, 2NS, e 15% de metacaulim, 15MK) e uma ternária (13% de metacaulim e 2% de nanossílica, 13MK2NS). As pastas foram avaliadas a partir dos ensaios de resistência à compressão e ensaios microestruturais. A partir dos resultados de resistência à compressão, verificou-se que embora a mistura 13MK2NS tenha substituído 15% de clínquer, em todas as idades ensaiadas ela apresentou resistência mecânica equivalente à mistura 2NS, que apresentou maior resultado dentre as misturas produzidas. Ademais, observou-se também a tendência de crescimento de resistência da mistura 13MK2NS após 7 dias, enquanto a mistura 2NS tende a se estabilizar na mesma idade. Ao acompanhar o calor de hidratação das pastas a partir do ensaio de calorimetria isotérmica, verificou-se que o pico de C-S-H ocorreu de forma mais acelerada na mistura 2NS, no entanto a mistura 13MK2NS apresentou maior fluxo de calor neste pico. As análises qualitativas, semi-quantitativas e quantitativas feitas a partir dos ensaios de difração de raios-X, espectroscopia na região do infravermelho (FTIR) e termogravimetria (TG/DTG), respectivamente, mostraram elevado consumo de hidróxido de cálcio (CH) pela mistura 13MK2NS por meio da reação pozolânica, reflexo da ação sinérgica entre o MK e NS. Verificou-se também que, a partir dos resultados de ressonância magnética nuclear (RMN 29Si), na mistura 13MK2NS ocorreu maior incorporação de alumínio na estrutura do C-A-S-H, o que levou ao maior comprimento médio da cadeia desses hidratos nas idades de 1,3 e 7 dias. De forma geral, foi observado que a interação sinérgica entre o MK e NS ocorre desde 1 dia e favorece a alteração de vários parâmetros microestruturais ao longo da hidratação do compósito cimentício.

O avanço do conhecimento técnico-científico na área de engenharia possibilita a concepção estruturas cada vez mais esbeltas e com menor peso específico. Estruturas metálicas com membranas tensionadas, por exemplo, além de apresentarem formas arrojadas não platônicas, possuem baixo peso próprio, portanto, são extremamente sensíveis a ação do vento. Estruturas esbeltas e com elevadas alturas estão sujeitas a altas cargas de vento que podem induzir estados limites não toleráveis e até mesmo ao colapso dessas estruturas. As ações provocadas pelo escoamento em uma estrutura dependem, dentre outros fatores, de sua forma. Considerando a relevância prática das estruturas com forma quadrada, este estudo visa reduzir a lacuna de estudos para os cilindros quadrados por meio da modelagem numérica bidimensional do escoamento externo turbulento através da dinâmica dos fluídos computacional (CFD) no software ANSYS Fluent®. Simulou-se o mesmo escoamento apresentado por Bosch e Rodi (1998), com 𝑅𝑒=22×103. Os parâmetros relevantes para validação do modelo foram comparados aos dados apresentados por Lyn e Rodi (1994). Para esse escoamento, avaliou-se o desempenho dos modelos de turbulência RANS 𝑅𝑆𝑀,𝑆𝐴 𝑒 𝑆𝑆𝑇 𝑘−𝜔. O modelo 𝑆𝐴, com custo computacional inferior, apresentou o pior desempenho geral, superestimando as quantidades flutuantes analisadas. O modelo 𝑆𝑆𝑇 𝑘−𝜔 apresentou bom desempenho na região das paredes, onde são avaliadas as principais quantidades de interesse para a engenharia. Por sua vez, o modelo 𝑅𝑆𝑀, com custo computacional superior, teve desempenho geral muito próximo ao do modelo 𝑆𝑆𝑇 𝑘−𝜔 na região das paredes, porém com maior acurácia nas medidas realizadas no escoamento. Constatou-se uma importante lacuna a ser preenchida através do desenvolvimento de um modelo de turbulência que apresente adequado desempenho, tanto no escoamento quanto na região da parede, razoável custo computacional e que seja capaz de transpor as limitações dos modelos de viscosidade turbulenta existentes

O processo de degradação de fachadas é influenciado por diversos fatores e agentes de degradação que podem favorecer a perda de desempenho do sistema de revestimento. As fachadas estão diariamente expostas aos agentes de degradação, mas a simples presença do agente não implica no surgimento de patologias. Os mecanismos de degradação, a partir da incidência dos agentes, alteram a estrutura física ou química do material e ocasionam nas patologias. No estudo da degradação é importante analisar quais as variáveis que influenciam no processo de degradação e selecionar as que sejam passiveis de identificação e de quantificação. Tem-se como objetivo propor a modelação da degradação de fachadas com revestimento cerâmico tendo por parâmetros as variáveis de comportamento obtidas com a aplicação da simulação higrotérmica e indicador de degradação medido em campo. A obtenção do modelo de degradação é efetuada pela análise de regressão múltipla, a qual permite também identificar quais são as variáveis mais relevantes na predição do modelo. No desenvolvimento dos modelos de degradação é considerado como variável dependente o indicador de degradação (FGD), o qual é calculado a partir de inspeções em campo. Para que os modelos possam ser desenvolvidos é realizada a inclusão dos valores quantitativos das variáveis de comportamento, variáveis independentes, obtidas com a simulação higrotérmica. Pelos resultados dos modelos a ação da chuva dirigida, teor de umidade e esforços térmicos, calculados a partir simulação higrotérmica, resultam em fatores representativos na predição dos modelos. A modelação da degradação tendo por parâmetros as variáveis de comportamento obtidas com a aplicação da simulação higrotérmica e o indicador de degradação é estatisticamente significativa. A aplicação da modelação linear permite determinar que o fim da vida útil das fachadas analisadas ocorre aos 24 anos (± 4), já com a aplicação da modelação quadrática o fim da vida útil ocorre aos 25 anos (± 3,5).

Esta pesquisa apresenta uma abordagem numérica para simular vigas de concreto protendido
com e sem aderência. São apresentadas combinações de modelos elementos finitos de última
geração para a simulação do concreto, das armaduras protendidas, das armaduras passivas e do
contato entre as barras e o concreto, propiciando simulações mais realista com detalhes sobre
deformabilidade, padrões de fissuras e distribuição de tensões axiais e de contato nas armaduras
passivas e ativas (protensão). Os elementos coesivos são aplicados na simulação da fratura do
concreto, juntamente com um modelo constitutivo baseado na teoria da plasticidade e na
mecânica da fratura, permitindo a previsão do desenvolvimento e propagação de fissuras. As
armaduras são simuladas utilizando elementos de barra com nós incompatíveis. No processo,
são gerados elementos de interface que conectam a malha de concreto aos elementos de barra,
que são posicionados ao longo das barras e nas extremidades e preveem o deslocamento
relativos entre as barras e o concreto. Inicialmente, a simulação é realizada com a definição das
tensões iniciais nos cabos e aplicação simultânea das forças nos nós. Para a
simulação, foram apresentadas três vigas sem protensão e três vigas com armaduras ativas. Os
resultados obtidos através das análises validaram a aplicação do modelo as vigas. Em todos os
casos simulados, as curvas numéricas de carga-deflexão estão em boa concordância com os
experimentos. Além disso, os padrões de fissuras são compatíveis com os modos de ruptura das
vigas. Por fim, o trabalho apresenta com detalhes as descontinuidades da tensão de contato em
cabos devido o desenvolvimento de trincas.

As barragens e eclusas de concreto gravidade são estruturas, quase sempre de grande porte, as quais possuem acentuada variedade de uso, conforme a necessidade de cada região, onde são implantadas. Na engenharia dessas estruturas é imprescindível a garantia das mínimas condições de segurança, uma vez que o rompimento delas, pode gerar verdadeiras catástrofes tanto no âmbito econômico quanto no social e ambiental. Decorrente disso, este trabalho aborda um estudo analítico-numérico e experimental de problemas de interação dinâmica fluido-estrutura, com aplicação em barragens e eclusas de concreto gravidade. A princípio, uma metodologia analítica simplificada, denominada Artifício do Campo de Pressão Prescrito (ACPP), foi feita para determinar as frequências naturais desacopladas e acopladas fluido-estrutura associadas aos modos dominantes de massa adicional em um regime incompressível. O ACPP abrange diferentes modos de vibração e diferentes condições de contorno para um problema acoplado barragem-reservatório e eclusa-reservatório. Os resultados obtidos pelo ACPP foram confrontados com o método dos elementos finitos (MEF), por meio do software ANSYS, com o método Pseudo-dinâmico, com o método da matriz de transferência modificado (MMTM) e com resultados da literatura. Os estudos comparativos foram aplicados em diversas geometrias de barragens. As respostas foram satisfatórias e demonstraram um bom acordo. Estudos sob vibrações livres e forçadas (carga harmônica) ainda foram realizados, avaliando a influência de parâmetros atrelados ao comportamento dinâmico de barragens e eclusas. Além da parte analítica e numérica, o trabalho contempla uma abordagem experimental. Uma mesa vibratória harmônica foi construída e utilizada para estudar os efeitos de superfície livre sloshing em cavidades acústicas com fronteiras rígidas. Nessa perspectiva, a Técnica de Captura de Movimento por Vídeo (TCMV) foi utilizada. Os resultados experimentais também foram condizentes e satisfatórios. Portanto, este trabalho contribui em diversos aspectos relacionados à interação fluido-estrutura em barragens e eclusas.