PPEC PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL (PPEC) ESCOLA POLITÉCNICA Telefone/Ramal: Não informado
Dissertações/Teses

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2024
Dissertações
1
  • BRUNA SOUZA ROSA
  • AVALIAÇÃO DE COMPOSTOS POTENCIALMENTE TÓXICOS EM CIMENTO ANIDRO: PROPOSTA DE MÉTODO QUANTITATIVO POR ENSAIOS DE LIXIVIAÇÃO

  • Orientador : JARDEL PEREIRA GONCALVES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GUILHERME JORGE BRIGOLINI SILVA
  • ANA PAULA KIRCHHEIM
  • ELAINE CHRISTINE DE MAGALHAES CABRAL ALBUQUERQUE
  • JARDEL PEREIRA GONCALVES
  • Data: 08/02/2024

  • Mostrar Resumo
  • Soluções seguras, eficazes e economicamente viáveis são preponderantes diante da
    importância de reduzir os impactos ambientais da produção de cimento. O emprego
    de coprocessamento de resíduos como combustível alternativo, bem como matéria-
    prima na síntese de clínquer de cimento Portland tem sido utilizado propondo a
    redução da demanda de combustível fóssil e matérias-primas naturais na produção
    do cimento. No entanto, a incineração desses materiais pode resultar no aumento dos
    níveis de compostos potencialmente tóxicos (CPTs) no sistema do forno, incluindo
    metais pesados altamente voláteis, como chumbo, cádmio e outros, que são de
    grande preocupação ambiental. Uma das lacunas em relação ao estudo desses CPTs
    é a sua quantificação no cimento anidro. Assim, o objetivo dessa pesquisa é propor
    um método de quantificação de compostos potencialmente tóxicos aplicado à cimento
    anidro por meio de ensaios de lixiviação. Para isso foram aplicadas técnicas analíticas
    para caracterizar amostras de cimento Portland comercial e cimentos produzidos em
    laboratório. Posteriormente foram aplicados ensaios de calorimetria com diferentes
    soluções para avaliar estágios de hidratação do cimento durante a manipulação do
    ensaio de lixiviação.
    Após a definição da solução foram realizados os ensaios de lixiviação. Por fim, foi
    proposto um método de quantificação de CPTs específico para cimentos anidros. Os
    resultados obtidos por meio da análise calorimétrica indicaram que, embora tenha sido
    utilizada a mesma solução lixiviante em todos os cimentos testados, foram observadas
    variações nos tempos de pega associados a cada tipo de cimento. O método proposto
    evidenciou habilidade na análise de 11 metais. Ao contrastar os resultados de
    quantificação obtidos segundo as diretrizes da NBR 10005 e do TCLP 1311 com os
    resultados gerados pelo método empregado neste estudo, constatou-se uma precisão
    quantitativa aprimorada após o refinamento do procedimento metodológico.


  • Mostrar Abstract
  • Safe, effective and economically viable solutions are essential given the importance of
    reducing the environmental impact of cement production. The use of waste co-
    processing as an alternative fuel and as a raw material in the synthesis of Portland
    cement clinker has been used to reduce the demand for fossil fuels and natural raw
    materials in cement production. However, the incineration of these materials can result
    in increased levels of potentially toxic compounds (PTCs) in the kiln system, including
    highly volatile heavy metals such as lead, cadmium and others, which are of great
    environmental concern. One of the gaps in the study of these CPTs is their
    quantification in anhydrous cement. The aim of this research is to propose a method
    for quantifying potentially toxic compounds in anhydrous cement by means of leaching
    tests. To this end, analytical techniques were applied to characterize samples of
    commercial Portland cement and cements produced in the laboratory. Calorimetry
    tests were then carried out with different solutions to assess the stages of cement
    hydration during the handling of the leaching test. After defining the solution, leaching
    tests were carried out. Finally, a specific method for quantifying CPTs for anhydrous
    cements was proposed. The results obtained through calorimetric analysis indicated
    that, although the same leaching solution was used for all the cements tested,
    variations were observed in the setting times associated with each type of cement. The
    proposed method was able to analyze 11 metals. By contrasting the quantification
    results obtained according to the NBR 10005 and TCLP 1311 guidelines with the
    results generated by the method used in this study, improved quantitative precision
    was observed after the methodological procedure was refined.

2
  • CIBELE MOTA MENEZES
  • ESTUDO DA LIGAÇÃO DE NÓS DE TRELIÇA DE MADEIRA COM FIBRA DE CARBONO

  • Orientador : ALEXANDRE DE MACEDO WAHRHAFTIG
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JULIANO FIORELLI
  • ADRIANO SILVA FORTES
  • ALEXANDRE DE MACEDO WAHRHAFTIG
  • RICARDO FERNANDES CARVALHO
  • Data: 19/02/2024

  • Mostrar Resumo
  • Esse trabalho foi desenvolvido com o objetivo de analisar, com base na revisão da literatura e realização de ensaios experimentais, a viabilidade da utilização de compósito de fibra de carbono e resina epóxi para ligação dos nós de treliça de madeira, em substituição a conectores metálicos. Este estudo surgiu da necessidade de encontrar uma técnica alternativa para realizar a ligação entre os elementos de treliça de madeira quando expostos a ambientes marítimos e zonas industriais, uma vez que os tradicionais conectores metálicos estão suscetíveis a corrosão nesses meios, o que levaria a uma redução da confiabilidade da estrutura. A utilização de fibra de carbono para reforço de estruturas de madeira foi testada em pesquisas que demonstraram o aumento da rigidez das peças de modo diretamente proporcional à taxa de reforço com o compósito, e foi possível avaliar a combinação da resina epóxi com a fibra de carbono como técnica viável em comparação com os outros compósitos estudados. Dessa forma, o projeto pretende fundamentar o estudo de treliças de madeira com fibra de carbono a fim de realizar uma atividade experimental para testar a aplicação da técnica proposta da ligação dos nós de uma treliça de madeira com fibra de carbono, comprovando a viabilidade através de simulação computacional de uma treliça real, utilizando o parâmetro de rigidez obtido experimentalmente. Essa técnica atende aos requisitos de Norma, atendendo os estados limites, e pode ser uma alternativa contra a corrosão externa do ambiente, para redução do peso da estrutura e melhor relação de custo-benefício na elaboração de projetos de Engenharia Civil.


  • Mostrar Abstract
  • This work was developed with the objective of analyzing, based on literature review and carrying out experimental tests, the feasibility of using carbon fiber composite and epoxy resin to connect wooden truss nodes, replacing metal connectors. This study arose from the need to find an alternative technique to make the connection between wooden truss elements when exposed to maritime environments and industrial areas, since traditional metallic connectors are susceptible to corrosion in these environments, which would lead to a reduction the reliability of the structure. The use of carbon fiber to reinforce wooden structures was tested in research that demonstrated an increase in the stiffness of the parts directly proportional to the rate of reinforcement with the composite, and it was possible to evaluate the combination of epoxy resin with carbon fiber as a viable technique in comparison with the other composites studied. In this way, the project intends to base the study of wooden trusses with carbon fiber in order to carry out an experimental activity to test the application of the proposed technique for connecting the nodes of a wooden truss with carbon fiber, proving the viability through computer simulation of a real truss, using the experimentally obtained stiffness parameter. This technique meets the Standard requirements, meeting the limit states, and can be an alternative against external environmental corrosion, to reduce the weight of the structure and provide a better cost-benefit ratio in the development of Civil Engineering projects

3
  • ABRAHAM RODOLPHE ABIODOUN OMORE
  • AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DO TRATAMENTO SUPERFICIAL DE REVESTIMENTO DE ARGAMASSA COM USO DE ENDURECEDORES DE SUPERFÍCIES

  • Orientador : FRANCISCO GABRIEL SANTOS SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CLÁUDIO HENRIQUE DE ALMEIDA FEITOSA PEREIRA
  • FRANCISCO GABRIEL SANTOS SILVA
  • VANESSA SILVEIRA SILVA
  • Data: 29/02/2024

  • Mostrar Resumo
  • A adição de argilominerais em argamassas de revestimento no Brasil é relatada desde
    o período colonial. Durante essa época, em Salvador e Região Metropolitana, houve
    uma predominância do uso desse tipo de argamassa nas edificações. Contudo, o
    empirismo adotado para se estabelecer a quantidade de argilominerais nos traços e a
    falta de critérios normativos específicos para dosagem das argamassas, até o
    momento, tem gerado um número expressivo de problemas patológicos nos
    revestimentos argamassados com adição de argilominerais. Diante desse contexto,
    torna-se necessário a pesquisa de métodos para solucionar as patologias que ocorrem
    em revestimentos de argamassa. O objetivo deste estudo é analisar a eficiência do
    tratamento superficial com endurecedores de superfície líquidos aplicados em painéis
    de alvenaria produzidos em laboratório. Para tal, fez-se uma revisão da literatura em
    bancos de dados científicos (Scopus, Web of Science, Engineering Village e Science
    Direct) sobre o tema, além das normas técnicas relacionadas ao estudo, que
    orientaram a elaboração do projeto. Sobre a análise, realizaram-se ensaios de
    caracterização tanto dos materiais utilizados para obtenção da argamassa (cimento,
    areia e argilomineral), quanto dos blocos cerâmicos. Além disso, elaborou-se um
    estudo de dosagem da argamassa contendo adições argilosas, do qual se definiu uma
    argamassa de referência e mais dois diferentes grupos com excesso de material
    argiloso. Em seguida, confeccionaram-se quatro painéis de alvenaria, usou-se um
    como referência e aplicou-se os endurecedores nos demais. Quanto às propriedades
    mecânicas, avaliaram-se os revestimentos com base nos ensaios de resistência da
    aderência à tração, aderência superficial, resistência ao risco e impacto. Em relação à
    avaliação microestrutural, realizaram-se análises por microscopia óptica, por
    microscópio eletrônico por varredura (MEV), além da difração de raios-X (DRX).
    Concluiu-se que cada produto utilizado apresentou um desempenho diferente, mas em
    todos os casos a aplicação de endurecedor de superfície promoveu um aumento na
    resistência de aderência à tração superficial e contribuiu para a impermeabilização
    parcial do sistema de revestimento, dificultando a penetração da água no substrato.


  • Mostrar Abstract
  • The addition of clay minerals to coating mortars in Brazil has been reported since the
    colonial period. During this time, in Salvador and the Metropolitan Region, there was a
    predominance of the use of this type of mortar in buildings. However, the empiricism
    adopted to establish the amount of clay minerals in the mixes and the lack of specific
    normative criteria for mortar dosage, to date, has generated a significant number of
    pathological problems in mortar coverings with the addition of clay minerals. Given this
    context, it is necessary to research methods to solve the pathologies that occur in
    mortar coatings. The objective of this study is to analyze the efficiency of surface
    treatment with liquid surface hardeners applied to masonry panels produced in the
    laboratory. To this end, a literature review was carried out in scientific databases
    (Scopus, Web of Science, Engineering Village and Science Direct) on the topic, in
    addition to the technical standards related to the study, which guided the preparation
    of the project. Regarding the analysis, characterization tests were carried out on both
    the materials used to obtain the mortar (cement, sand and clay mineral) and the
    ceramic blocks. Furthermore, a mortar dosage study containing clay additions was
    carried out, from which a reference mortar and two different groups with excess clay
    material were defined. Next, four masonry panels were made, one was used as a
    reference and hardeners were applied to the others. Regarding mechanical properties,
    the coatings were evaluated based on tensile adhesion, surface adhesion, scratch and
    impact resistance tests. Regarding microstructural evaluation, analyzes were carried
    out using optical microscopy, scanning electron microscope (SEM), in addition to X-ray
    diffraction (XRD). It was concluded that each product used presented a different
    performance, but in all cases the application of surface hardener promoted an increase
    in the adhesion resistance to surface traction and contributed to the partial
    waterproofing of the coating system, making it difficult for water to penetrate into the
    surface. substrate.

Teses
1
  • LUARA LOPES DE ARAÚJO FERNANDES
  • A MATURITY MEASUREMENT SYSTEM FOR AN INTELLIGENT CONSTRUCTION ENVIRONMENT

  • Orientador : DAYANA BASTOS COSTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MAKARAND HASTAK
  • CARLOS TORRES FORMOSO
  • DAYANA BASTOS COSTA
  • EMERSON DE ANDRADE MARQUES FERREIRA
  • JOSÉ DE PAULA BARROS NETO
  • Data: 04/04/2024

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  • Construction projects are complex sociotechnical systems composed of diverse and dynamically interacting elements. The advent of Industry 5.0, aligned with Industry 4.0 technologies, can support construction companies in creating an environment to cope with complexity and improve performance. Other benefits of digital transformation in construction include improvements in productivity, efficiency, safety, quality, and collaboration. Nevertheless, reaching these advantages involves understanding how transformed processes should be managed and measured, such as using maturity models. The construction industry lacks maturity assessment tools for digital transformation encompassing its main characteristics and focusing on the construction phase. Therefore, this work proposes a Maturity Measurement System for an Intelligent Construction Environment from a sociotechnical perspective. The research strategy adopted in this study is the Design Science Research, composed of five phases: Awareness, Suggestion, Development, Evaluation, and Conclusion. Initially, the development of the artifact involved introducing the concept of an Intelligent Construction Environment based on an extensive literature review. Subsequently, data collected from two empirical studies, including 17 interviews and 11 days of on-site data collection, enabled the delineation of a conceptual model for measuring the maturity of an Intelligent Construction Environment. Operationalizing the proposed conceptual model involved Delphi rounds, evaluation sessions with industry and academia, and multiple refinement cycles in both Brazil and the United States (Purdue University), resulting in the development of the Maturity Measurement System (MMS). The MMS comprises 15 dimensions, 75 assessment criteria, and 5 maturity levels. Theoretical contributions of this research include a comprehensive understanding of how construction environments can progress along the digital transformation path from a sociotechnical perspective. From a practical standpoint, the study fills the gap of a maturity assessment tool for supporting digital transformation in the construction phase, enabling managers to monitor progress and set goals and facilitating benchmarking among organizations. Compared to the maturity models already proposed in the literature, the primary advancement of this research is the focus on the construction phase. In addition, using a sociotechnical approach as the model's theoretical foundation is also an originality of this work. Moreover, including Industry 5.0 concepts in a maturity model for the construction industry is also a novelty presented by the study. The artifact was evaluated and simulated, but still lacks implementation in multiple contexts to assess its performance in the intended environment and validate its generalizability


  • Mostrar Abstract
  • Construction projects are complex sociotechnical systems composed of diverse and dynamically interacting elements. The advent of Industry 5.0, aligned with Industry 4.0 technologies, can support construction companies in creating an environment to cope with complexity and improve performance. Other benefits of digital transformation in construction include improvements in productivity, efficiency, safety, quality, and collaboration. Nevertheless, reaching these advantages involves understanding how transformed processes should be managed and measured, such as using maturity models. The construction industry lacks maturity assessment tools for digital transformation encompassing its main characteristics and focusing on the construction phase. Therefore, this work proposes a Maturity Measurement System for an Intelligent Construction Environment from a sociotechnical perspective. The research strategy adopted in this study is the Design Science Research, composed of five phases: Awareness, Suggestion, Development, Evaluation, and Conclusion. Initially, the development of the artifact involved introducing the concept of an Intelligent Construction Environment based on an extensive literature review. Subsequently, data collected from two empirical studies, including 17 interviews and 11 days of on-site data collection, enabled the delineation of a conceptual model for measuring the maturity of an Intelligent Construction Environment. Operationalizing the proposed conceptual model involved Delphi rounds, evaluation sessions with industry and academia, and multiple refinement cycles in both Brazil and the United States (Purdue University), resulting in the development of the Maturity Measurement System (MMS). The MMS comprises 15 dimensions, 75 assessment criteria, and 5 maturity levels. Theoretical contributions of this research include a comprehensive understanding of how construction environments can progress along the digital transformation path from a sociotechnical perspective. From a practical standpoint, the study fills the gap of a maturity assessment tool for supporting digital transformation in the construction phase, enabling managers to monitor progress and set goals and facilitating benchmarking among organizations. Compared to the maturity models already proposed in the literature, the primary advancement of this research is the focus on the construction phase. In addition, using a sociotechnical approach as the model's theoretical foundation is also an originality of this work. Moreover, including Industry 5.0 concepts in a maturity model for the construction industry is also a novelty presented by the study. The artifact was evaluated and simulated, but still lacks implementation in multiple contexts to assess its performance in the intended environment and validate its generalizability.

2023
Dissertações
1
  • Lázaro Sabas Marques Silva Cheles Nascimento
  • Avaliação da vibração em viga de concreto armado protendido quando excitada periodicamente

  • Orientador : ALEXANDRE DE MACEDO WAHRHAFTIG
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GUSTAVO HENRIQUE SIQUEIRA
  • ALEXANDRE DE MACEDO WAHRHAFTIG
  • PAULO ROBERTO LOPES LIMA
  • RICARDO FERNANDES CARVALHO
  • Data: 17/02/2023

  • Mostrar Resumo
  • Por meio de modelagem matemática e um modelo computacional, este trabalho verificou a existência de regimes ressonantes e não ressonantes em uma viga biapoiada de concreto armado protendido, quando excitados periodicamente. Objetivando provar a hipótese de que a protensão altera a frequência natural da estrutura, esta dissertação considerou tanto o aspecto geométrico, mediante o conceito de rigidez geométrica, quanto o comportamento do material, através de um módulo de elasticidade variável no tempo, capaz de considerar a fluência do concreto. Sabe-se que as características dinâmicas da estrutura dependem, basicamente, de sua rigidez e massa. Com esses elementos, determinam-se as frequências naturais e modos de vibração do sistema. Entretanto, a rigidez inicial de uma estrutura pode ser afetada pela chamada rigidez geométrica, função do esforço normal atuante. Quando vigas protendidas são submetidas à solicitações rotativas, o projeto deve afastar as frequências naturais do sistema, das frequências de excitação, para evitar a ressonância da estrutura. Regimes de ressonância inesperados, potencialmente perigosos, podem ocorrer quando a força de protensão diminui a rigidez do elemento estrutural, alterando suas frequências naturais. Para avaliar esses aspectos, uma equação matemática com formulações baseadas no método de Rayleigh foi proposta, sendo a fluência considerada pelos critérios da norma de concreto NBR 6118 da ABNT (2014). Os resultados indicaram os regimes ressonantes e não ressonantes previstos nas considerações matemática.


  • Mostrar Abstract
  • Through mathematical modeling and a computational model, this work verified the existence of resonant and non-resonant regimes in a double-supported prestressed reinforced concrete beam, when periodically excited. Aiming to prove the hypothesis that prestressing changes the natural frequency of the structure. This dissertation considered both the geometric aspect, through the concept of geometric stiffness, and the behavior of the material, through a time-varying modulus of elasticity, capable of considering the creep of the concrete. It is known that the dynamic characteristics of the structure basically depend on its stiffness and mass. With these elements, the natural frequencies and vibration modes of the system are determined. However, the initial stiffness of a structure can be affected by the so-called geometric stiffness, a function of the acting normal stress. When prestressed beams are subjected to rotating loads, the design must move the system's natural frequencies away from the excitation frequencies to avoid structure resonance. Unexpected, potentially dangerous resonance regimes can occur when the prestressing force decreases the rigidity of the structural element, altering its natural frequencies. To evaluate these aspects, a mathematical equation with formulations based on the Rayleigh method was proposed, with creep being considered by the criteria of the concrete standard NBR 6118 of ABNT (2014). The results indicated the resonant and non-resonant regimes predicted in the mathematical considerations.

2
  • Alisson de Souza da Silva
  • MÉTODO PARA RECONHECIMENTO AUTOMATIZADO DE MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS NA EXECUÇÃO DE FACHADAS COM USO DE DRONES E APRENDIZADO DE MÁQUINA 

  • Orientador : DAYANA BASTOS COSTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DAYANA BASTOS COSTA
  • FRANCISCO GABRIEL SANTOS SILVA
  • Fabiano Rogerio Corre?a
  • REYMARD SAVIO SAMPAIO DE MELO
  • ROSENEIA RODRIGUES SANTOS DE MELO
  • Data: 22/03/2023

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  • A fachada é um dos principais elementos de uma edificação e possui funções que vão desde proteger a estrutura interna do edifício até a garantia de saúde e bem-estar de seus usuários. O surgimento de manifestações patológicas nesses elementos pode comprometer seu desempenho, portanto, atividades de inspeções e manutenções periódicas são necessárias. No entanto, muitas vezes, as inspeções não são realizadas ou são negligenciadas por serem consideradas demoradas, caras e inseguras. Diante disso, o uso de tecnologias digitais, como Drones e Inteligência Artificial-IA, podem minimizar tais limitações. Sendo assim, o objetivo principal desse trabalho é propor um método de reconhecimento automatizado para identificar manifestações patológicas em fachadas de concreto com uso de drones e IA visando apoiar a tomada de decisão para o controle da qualidade de obras. Para tanto, foi adotado a estratégia de pesquisa da Design Science Research (DSR), sendo o estudo desenvolvido de acordo com as seguintes etapas: (1) Conscientização através da investigação do problema teórico por meio de uma Revisão Sistemática da LiteraturaRSL, identificando as lacunas de pesquisa e através da investigação do problema prático em campo; (2) Sugestão do artefato através da realização de um estudo exploratório, no qual foi utilizando drones para aquisição de imagens e algoritmos de IA para processamento digital de imagens; (3) Desenvolvimento do artefato com a realização de dois estudos de caso, implementando o método de reconhecimento automatizado de manifestações patológicas através de um protocolo de aquisição de dados, protocolo de processamento de dados e incorporação das informações oriundas dessas atividades no processo de controle de qualidade da obra; (4) Avaliação do artefato através dos constructos Transparência, Eficiência, Aplicabilidade e Utilidade, por meio das variáveis para cada um desses constructos; e (5) Conclusão com a formalização do método proposto, considerações finais sobre o estudo e a comunicação dos resultados. Como resultados preliminares, os protocolos de aquisição e processamento de dados foram implementados no Estudo de Caso B e estão sendo aprimorados e refinados no Estudo de Caso C. Até o momento, a partir da aquisição de imagens, 2040 imagens com manifestações patológicas já foram coletadas. Em relação ao processamento dessas imagens, foram criados quatro modelos no Custom Vision e estão sendo aprimorados com novas imagens a partir de novas visitas, e novas imagens geradas a partir das fotos coletadas em obra, utilizando a técnica Data Augmentation. As informações oriundas das inspeções realizadas nas visitas estão sendo implementadas no Estudo de Caso B e C por meio da entrega de relatórios formando um ciclo PDCA.  


  • Mostrar Abstract
  • The facade is one of the main elements of a building and has functions that range from protecting the internal structure of the building to ensuring the health and well-being of its users. The emergence of pathological manifestations in these elements can compromise their performance; therefore, periodic inspection and maintenance activities are necessary. However, inspections are often not carried out or neglected as they are time-consuming, expensive, and unsafe. Given this, digital technologies, such as Drones and Artificial Intelligence-AI, can minimize such limitations. Therefore, the main objective of this work is to propose an automated recognition method to identify pathological manifestations in concrete facades using drones and AI to support decision-making for the quality control of works. For this, the Design Science Research-DSR research strategy was adopted, and the study was developed according to the following steps: (1) Awareness through the investigation of the theoretical problem through a Systematic Review of Literature-RSL, identifying the research gaps, and through practical problem investigation in the field; (2) Suggestion of the artifact through an exploratory study, in which drones were used to acquire images and AI algorithms for digital image processing; (3) Development of the artifact with the accomplishment of two case studies, implementing the method of automated recognition of pathological manifestations through a data acquisition protocol, data processing protocol, and incorporation of information from these activities in the process of control of the quality of work; (4) Evaluation of the artifact through the constructs Transparency, Efficiency, Applicability, and Utility through the variables for each of these constructs; and (5) Conclusion with the formalization of the proposed method, final considerations about the study, and communication of the results. As preliminary results, data acquisition and processing protocols were implemented in Case Study B and are being improved and refined in Case Study C. To date, 2040 images with pathological manifestations have already been collected from the acquisition of images. Regarding the processing of these images, four models were created in Custom Vision and are being improved with new images from visits and images generated from on-site photos using the Data Augmentation technique. The information from the inspections carried out during the visits is being implemented in Case Study B and C through the delivery of reports forming a PDCA cycle

3
  • WENDELL SANTANA FAGUNDES
  • AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DE DADOS ALTIMÉTRICOS (ALOS WORLD 3D – 30 m)

  • Orientador : MAURO JOSE ALIXANDRINI JUNIOR
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MAURO JOSE ALIXANDRINI JUNIOR
  • JULIO CESAR PEDRASSOLI
  • MARCIO AUGUSTO REOLON SCHMIDT
  • Data: 10/07/2023

  • Mostrar Resumo
  • Modelos Digitais de Elevação (MDE) a nível global são fontes de dados para diversas disciplinas do conhecimento tais como hidrologia, recursos hídricos, geologia, geomorfologia, projetos de engenharia civil, levantamento de vegetação, glaciologia, vulcanologia, modelagem de riscos naturais, ortorretificação de imagens orbitais, projetos de irrigação, entre outros. Este uso multifacetado implica na busca pelos melhores modelos globais em termos de precisão. Diante disso, o presente estudo teve como objetivo central avaliar a qualidade altimétrica e propor correções a nível nacional para o modelo digital de elevação global Alos World 3D – 30m (AW3D30), disponibilizado gratuitamente à comunidade internacional pela JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency). De modo mais específico, este trabalho avaliou correlações dos erros verticais do AW3D30 com classes de uso e cobertura do solo, oriundas do projeto MapBiomas; aplicou correções nos dados AW3D30, baseado nestas correlações; e, por fim, validou a metodologia de correção com enquadramento do PEC-PCD (Padrão de exatidão Cartográfica de Produtos da Cartografia Digital) nos MDE original e corrigido. Diante disso, o presente trabalho mostra relevância ao investigar a relação entre o uso e cobertura do solo e os erros inerentes ao MDE AW3D30, além de propor uma modelagem corretiva simples e objetiva aplicada à MDE globais. Os materiais deste estudo consistiram em dados e recursos digitais, a saber: dados altimétricos que representem a verdade de campo, advindos de quatro fontes, sendo elas o GeoSampa (dados Lidar), Pernambuco Tridimensional (dados Lidar), pontos da Rede Altimétrica de Alta Precisão (RAAP) do Sistema Geodésico Brasileiro e dados obtidos por métodos de medição in loco (Posicionamento por GNSS); o MDE AW3D30; Raster classificado de uso e cobertura do solo proveniente da Plataforma MapBiomas. A metodologia foi estruturada iniciando na aquisição, tratamento e normalização dos dados supramencionados, em seguida foram estimados erros no MDE AW3D30 frente aos dados de referência Lidar e GNSS, foram executados estudos estatísticos para avaliar a consistência dos dados e averiguar a qualidade altimétrica do AW3D30 por classe do MapBiomas. Na sequência o trabalho estabeleceu parâmetros de correção altimétrica utilizando uma modelagem empírica, esse modelo foi aplicado e validado em diferentes regiões. Diante da metodologia exposta, este estudo conseguiu construir modelos AW3D30 corrigidos para três áreas de validação, nos estados de Pernambuco, São Paulo e Bahia. Os resultados apontaram significativa melhora da acurácia altimétrica, medida pelo RMSE, cujos valores saíram de 8,22m, 4,06m e 1,87m antes da correção para 4,55m, 2,48m e 1,26m após a correção, respectivamente, para as áreas em Pernambuco, São Paulo e Bahia. Os resultados encorajam a aplicação da metodologia corretiva proposta neste estudo em todo território nacional, visto que reduziu o RMSE do AW3D30 em 38,70%, na média, para as áreas de validação.


  • Mostrar Abstract
  • Digital Elevation Models (DEMs) at a global level are sources of data for several disciplines of knowledge such as hydrology, water resources, geology, geomorphology, civil engineering projects, vegetation survey, glaciology, volcanology, modeling of natural hazards, orthorectification of orbital images, irrigation projects, among others. This multifaceted use implies the search for the best global models in terms of accuracy. Therefore, the main objective of this study was to evaluate the altimetric quality and propose corrections at the national level for the digital global elevation model Alos World 3D - 30m (AW3D30), made available free of charge to the international community by JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency). More specifically, this work evaluated correlations of the vertical errors of the AW3D30 with land use and land cover classes, derived from the MapBiomas project; applied corrections to the AW3D30 data, based on these correlations; and, finally, validated the correction methodology with the framework of the PEC-PCD (Cartographic Accuracy Standard for Digital Cartography Products) in the original and corrected MDE. In view of this, the present work shows relevance by investigating the relationship between land use and land cover and the errors inherent in the AW3D30 MDE, in addition to proposing a simple and objective corrective modeling applied to the global MDE. The materials of this study consisted of data and digital resources, namely: altimetric data that represent the field truth, coming from four sources, namely GeoSampa (Lidar data), Tridimensional Pernambuco (Lidar data), points of the Alta Altimetric Network Precision (RAAP) of the Brazilian Geodetic System and data obtained by in loco measurement methods (Positioning by GNSS); the MDE AW3D30; Classified raster of land use and land cover from the MapBiomas Platform. The methodology was structured starting with the acquisition, treatment and normalization of the aforementioned data, then errors were estimated in the MDE AW3D30 against the Lidar and GNSS reference data, statistical studies were performed to evaluate the consistency of the data and to verify the altimetric quality of the AW3D30 by MapBiomas class. Following the work established parameters of altimetric correction using an empirical modeling, this model was applied and validated in different regions. Given the exposed methodology, this study was able to build corrected AW3D30 models for three validation areas, in the states of Pernambuco, São Paulo and Bahia. The results showed a significant improvement in altimetric accuracy, measured by the RMSE, whose values increased from 8.22m, 4.06m and 1.87m before correction to 4.55m, 2.48m and 1.26m after correction, respectively, for the areas in Pernambuco, São Paulo and Bahia. The results encourage the application of the corrective methodology proposed in this study throughout the national territory, since it reduced the RMSE of the AW3D30 by 38.70%, on average, for the validation areas.

4
  • Vanessa Gomes Gonçalves
  • ESTUDO DA OCORRÊNCIA DA BIODETERIORAÇÃO EM FACHADAS POR BIOFILMES VERMELHOS NA CIDADE DE SALVADOR-BA

  • Orientador : FRANCISCO GABRIEL SANTOS SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA OLIVEIRA MEDEIROS
  • CLÁUDIO HENRIQUE DE ALMEIDA FEITOSA PEREIRA
  • LIZANDRA CASTILHO FABIO
  • Data: 20/07/2023

  • Mostrar Resumo
  • A biodeterioração em fachadas por biofilme vermelho é um tipo de dano caracterizado
    pela ação de microrganismos que afetam a integridade da película da tinta aplicada
    sobre o revestimento e consequentemente a sua estética. As manchas vermelhas
    provenientes deste tipo de biofilme podem trazer como impacto a desvalorização
    comercial dos empreendimentos. Devido isso, serviços de manutenções de fachadas
    podem ocorrer antes mesmo do período estimado. O biofilme vermelho é uma
    abordagem pouco explorada pela literatura, mas visível em edificações de diversos

    países como México, Portugal, Espanha, Irlanda, França etc. Deste modo, percebe-
    se a necessidade de estudos para a compreensão dessa temática, logo a presente

    pesquisa possui como objetivo inferir acerca da influência de fatores extrínsecos e
    intrínsecos à superfície das fachadas no surgimento do biofilme vermelho,
    considerando uma amostra da população de edifícios da cidade de Salvador -BA, bem
    como, identificar o microrganismo causador deste biofilme. O procedimento
    metodológico foi dividido em 3 fases: a primeira foi designada a uma análise estatística
    com uma amostra de 66 edifícios e aplicação do modelo de regressão logístico (MRL)
    para inferência das variáveis que influenciam no surgimento do biofilme vermelho; a
    segunda fase foi destinada a uma análise microbiológica, na qual foram coletadas 5
    amostras do biofilme vermelho em uma das fachadas estudadas, para verificar se o
    microrganismo identificado coincide com o que é retratado pela literatura. Por fim, na
    terceira fase foi desenvolvido um modelo experimental que consistiu na lavagem de
    uma fachada afetada pelas manchas vermelhas e posteriormente a elaboração de 6
    painéis com tratamentos e rugosidades distintas para avaliação do tempo de
    recorrência do dano. O MRL obtido apresentou que as variáveis anos após última
    pintura, número de pavimentos e altitude influenciam significativamente no surgimento
    do biofilme vermelho, quanto mais velha a pintura, maior o número de pavimento e
    maior a altitude, maiores serão as chances do surgimento do dano estudado. A partir
    da análise morfológica do material coletado, constatou-se que o microrganismo
    responsável pelas manchas vermelhas é uma alga do gênero trentepohlia sp. da
    família trentepohliaceae, fato este que coincide com o que é abordado pela literatura.
    Por meio do modelo experimental não foi possível observar o desenvolvimento das
    manchas nos painéis tratados durante o período de 1 ano.


  • Mostrar Abstract
  • Biodeterioration on facades due to red biofilm is a type of damage characterized by
    the action of microorganisms that affect the integrity of the paint film applied to the
    coating, consequently impacting its aesthetics. The red stains originating from this type
    of biofilm can lead to a commercial devaluation of the developments. Because of this,
    facade maintenance services may occur even before the estimated period. The red
    biofilm is a scarcely explored subject in the literature, but visible in buildings from
    various countries such as Mexico, Portugal, Spain, Ireland, France, etc. Thus, there is
    a recognized need for studies to comprehend this topic. Therefore, the present
    research aims to infer about the influence of extrinsic and intrinsic factors on the facade
    surfaces in the emergence of red biofilm, considering a sample from the population of
    buildings in Salvador, Bahia, Brazil. Additionally, the research aims to identify the
    microorganism causing this biofilm. The methodological procedure was divided into
    three phases: the first was dedicated to statistical analysis using a sample of 66
    buildings, applying a logistic regression model (LRM) to infer the variables influencing
    the emergence of red biofilm. The second phase involved a microbiological analysis,
    in which five samples of red biofilm were collected from one of the studied facades,
    aiming to verify if the identified microorganism coincides with the one depicted in the
    literature. Lastly, the third phase encompassed the development of an experimental
    model, involving the cleaning of a facade affected by red stains and subsequently
    creating six panels with different treatments and roughness to assess the recurrence
    time of the damage. The obtained LRM showed that variables such as years since the
    last painting, number of floors, and altitude significantly influence the emergence of red
    biofilm. The older the paint, the higher the number of floors, and the greater the altitude,
    the higher the chances of the studied damage occurring. Through the morphological
    analysis of the collected material, it was determined that the microorganism
    responsible for the red stains is an algae of the Trentepohlia sp. genus from the
    Trentepohliaceae family, which coincides with what is addressed in the literature.
    However, the experimental model did not allow the observation of stain development
    on the treated panels during the one-year period.

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  • INGRID SILVA ASSIS SANTANA
  • ELEMENTOS VAZADOS DE COMPÓSITOS CIMENTÍCIOS REFORÇADOS COM FIBRAS VEGETAIS: PROJETO GEOMÉTRICO, PROTOTIPAGEM 3D E DESENVOLVIMENTO DE FORMULAÇÕES

  • Orientador : CLEBER MARCOS RIBEIRO DIAS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CLEBER MARCOS RIBEIRO DIAS
  • ERICA DE SOUSA CHECCUCCI
  • LEILA APARECIDA DE CASTRO MOTTA
  • PAULO ROBERTO LOPES LIMA
  • Data: 07/08/2023

  • Mostrar Resumo
  • A aplicação dos elementos vazados se destaca devido ao seu grande potencial climático associado a capacidade de redução do consumo energético nas edificações. Atualmente, têm-se avançado na criação de geometrias não convencionais associada à estudos da materialidade, para expandir a capacidade de funcionalidade do material em sua aplicação. Nesse contexto, este trabalho propõe o desenvolvimento do projeto geométrico de elementos vazados através do software Rhino7/Grasshopper, aplicando parâmetros de dimensões, orientação das aberturas e sistema de encaixe das peças, além da aplicação da prototipagem por manufatura aditiva visando a confecção de moldes, unindo o uso dos compósitos cimentícios reforçados com fibra na reprodução do elemento vazado em escala laboratorial. Foram realizadas avaliações dos experimentos para estudos do consumo do hidróxido de cálcio Ca(OH)2 na matriz, empregando o projeto de superfície resposta, que forneceu a otimização do processo de cura para viabilidade de durabilidade das fibras incorporadas na matriz cimentícia. Nesta etapa, determinou os parâmetros de cura ideais, sendo considerada uma relação proporcional entre altas temperaturas de cura e teor de pozolânico igual a 30% para obtenção de um consumo de CH igual a 0%. Para tornar prática a aplicação dos compósitos, foram desenvolvidos estudos das propriedades de reologia e propriedades mecânicas a partir do Cimento Portland CP V ARI, pozolanas, fibras de sisal, aditivo superplastificante e modificador de viscosidade, aplicando o delineamento estatístico de mistura e a otimização simultânea. Assim, foi determinada a formulação autoadensável ideal considerando a influência da inserção de 3% de fibras de sisal com 30mm obtendo diâmetro de espalhamento de 200mm, como também, propriedades mecânicas compatíveis com a de materiais de vedação.  Na etapa seguinte, que consistiu na produção do elemento vazado, determinou a viabilidade da geometria projetada com a confecção do molde, empregando o uso do material de silicone. Por meio da formulação otimizada, os resultados levaram ao desenvolvimento do elemento vazado em escala laboratorial com uma mistura que possibilitou autoadensabilidade no molde e disposição uniforme das fibras de sisal, para que houvesse uma melhor resistência na distribuição dos esforços. Os resultados de flexão dos compósitos mostram que os elementos vazados obtiveram uma mistura com ótima tenacidade e energia de fratura. Além disso, as peças produzidas considerando a geometria não convencional, obtiveram compatibilidade de resistência a compressão em relação a blocos vazados sem função estrutural, conforme a NBR 6236 (2016), obtendo 12,77 MPa. Os elementos vazados idealizados a partir da manufatura aditiva e com matrizes cimentícias autoadensáveis e reforçadas com fibras de sisal oportunizam avanços das geometrias dos painéis vazados, como, sobressaem na possibilidade de ampliação das aplicações na arquitetura e construção civil.  


  • Mostrar Abstract
  • The application of breeze blocks is notable for their significant climatic potential, as they can reduce energy consumption in buildings. Currently, progress has been made in developing unconventional geometries and exploring materiality studies to enhance the functionality of these elements. In this context, this study proposes the development of geometric designs for breeze blocks using the Rhino7/Grasshopper software. Parameters such as dimensions, opening orientations, and fitting systems of the parts are applied, along with prototyping through additive manufacturing, to create molds. This approach combines fiber-reinforced cementitious composites to reproduce hollow elements on a laboratory scale. Investigations were conducted to study the consumption of calcium hydroxide (Ca(OH)2) in the cementitious matrix using response surface design. The aim was to optimize the curing process to ensure the viability and durability of the fibers incorporated into the matrix. This step determined the ideal curing parameters, considering a proportional relationship between high curing temperatures and a pozzolanic content of 30% to consume calcium hydroxide equal to 0%. To make the practical application of composites feasible, rheological and mechanical properties were studied using Portland Cement CP V ARI, pozzolans, sisal fibers, superplasticizer additives, and viscosity modifiers. Statistical mixture design and simultaneous optimization techniques were applied to develop formulations. Consequently, the ideal self-compacting formulation was determined, considering the influence of inserting 3% sisal fibers with a length of 30mm. This formulation achieved a spreading diameter of 200mm and mechanical properties compatible with sealing materials. The next step involved producing the hollow element and assessing the feasibility of the designed geometry by creating a mold using silicone material. The optimized formulation led to the development of the breeze block on a laboratory scale, resulting in a mixture that facilitated self-densification in the mold and ensured uniform disposition of the sisal fibers, thereby improving the distribution of forces. The bending test results demonstrated that the cast elements achieved excellent toughness and fracture energy. Furthermore, the parts produced using unconventional geometries exhibited compressive strength compatibility with hollow blocks without structural function, according to NBR 6236 (2016), with a strength of 12.77 MPa. The breeze blocks designed through additive manufacturing and using self-compacting cementitious matrices reinforced with sisal fibers offer opportunities for advancing the geometries of breeze blocks. They have the potential to expand applications in architecture and civil construction.

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  • JESSICA CONCEICAO QUEIROZ
  • Os efeitos do cristalizante e da diatomita super-hidrofóbica sobre as propriedades físicas e mecânicas de pastas de gesso 

  • Orientador : CLEBER MARCOS RIBEIRO DIAS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CLEBER MARCOS RIBEIRO DIAS
  • CÍNTIA MARIA ARIANI FONTES
  • FRANCISCO GABRIEL SANTOS SILVA
  • GLADIS CAMARINI
  • Data: 10/08/2023

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  • O gesso de construção é um aglomerante reciclável, de baixo consumo energético e baixa emissão de CO2, porém após o seu endurecimento, apresenta baixa resistência à ação da água, comprometendo sua integridade e durabilidade. Sendo assim, diversos estudos têm sido realizados no intuito de solucionar esse problema. A utilização de adições com potencial de promover características hidrorrepelentes ao gesso surge como uma das alternativas para reduzir a susceptibilidade do gesso à ação da água. O presente estudo propõe a avaliação dos efeitos de diferentes cristalizantes e da diatomita tratada (DT) com modificador de silano (OTS) nas propriedades mecânicas, porosidade e ângulo de contato de pastas de gesso. Para isso, foram elaborados diferentes projetos estatísticos de mistura no software Design-Expert®. As formulações geradas para os estudos das adições de cristalizante e da diatomita tratada foram moldadas através do procedimento da NBR 12129:2019 e avaliadas quanto ao módulo de elasticidade dinâmico (MOE), dureza (D), resistência à tração na flexão (RT), resistência à compressão (Rc), porosidade (Pa) e ângulo de contato (qc). Algumas formulações com baixo teor de água foram conformadas sob pressão, como uma alternativa de melhorar a miscibilidade entre a diatomita tratada super-hidrofóbica e a pasta de gesso. Os corpos de prova prensado foram avaliados para a determinação do MOE, RT, RC e qC. As formulações otimizadas dos projetos estatísticos do cristalizante e da diatomita tratada foram submetidas ao envelhecimento natural para avaliação da durabilidade. Os resultados mostram que mostram que o uso da cal hidratada, empregada como fonte de hidróxido de cálcio para reagir com os compostos do cristalizante, promove o aumento da D e reduz a Pa das pastas contendo cristalizante. .. Houve um aumento significante do qC com o aumento de cristalizante, porém, com o teor máximo empregado de cristalizando as pastas são ainda classificadas como hidrofílicas (qC < 90°). A aplicação de teores de cristalizante acima do máximo utilizado nas formulações do projeto estatístico de mistura permitiu a obtenção de pastas hidrofóbicas (90° < qC < 150°). O tratamento da diatomita com OTS conferiu propriedades super-hidrofóbicas à diatomita (qC > 150°) e modificação na sua morfologia. O aumento da fração mássica de pasta de diatomita tratada e etanol promoveu a redução do MOE, RT e Rc, já o qC apresentou aumento, porém os maiores valores obtidos para qC ainda classificam as pastas como hidrofílicas. Com o processo de conformação sob pressão, os resultados foram mais satisfatórios para MOE, RT, RC e qC, porém apresentaram a tendência de redução das propriedades mecânicas e aumento do qC. Os corpos de prova otimizados com as adições de cristalizante e de pasta de diatomita tratada após o primeiro ciclo de envelhecimento natural apresentaram redução nas propriedades mecânicas e no qC. Ademais, as adições se mostraram promissoras para aumentar o ângulo de contato e reduzir a susceptibilidade do gesso à ação da água.


  • Mostrar Abstract
  • Gypsum plaster is a recyclable binder with low energy consumption and low CO2 emissions, but after hardening, it has low water resistance, compromising its integrity and durability. Therefore, several studies have been conducted to solve this problem. The use of additions with the potential to promote water-repellent characteristics to gypsum appears as one of the alternatives to reduce the susceptibility of gypsum to the action of water. The present study proposes evaluating the effects of different crystallizers and diatomite treated (DT) with silane modifier (OTS) on gypsum pastes' mechanical properties, porosity, and contact angle. For this, different statistical mixing projects were elaborated in the Design-Expert® software. The formulations generated for the studies of additions of crystallizer and treated diatomite were molded using the NBR 12129:2019 procedure and evaluated for dynamic modulus of elasticity (MOE), hardness (H), flexural tensile strength (ST), compressive strength (Sc), porosity (P) and contact angle (qc). Some formulations with low water content were formed under pressure as an alternative to improve the miscibility between the superhydrophobic treated diatomite and the gypsum paste. The pressed specimens were evaluated to determine MOE, ST, Sc, and qc. The optimized formulations of the crystallizer and treated diatomite statistical designs were subjected to natural aging for durability evaluation. The results show that using hydrated lime as a source of calcium hydroxide to react with the crystallizer compounds promotes an increase in H and reduces the P of pastes containing crystallizer. There was a significant increase of qc with the increase of crystallizer. However, with the maximum used crystallizing content, the pastes are still classified as hydrophilic (qc < 90°). Applying crystallizer contents above the maximum used in the formulations of the statistical mixture project allowed for obtaining hydrophobic pastes (90° < qc < 150°). The treatment of diatomite with OTS conferred superhydrophobic properties to diatomite (qc > 150°) and modification in its morphology. The increase in the mass fraction of treated diatomite paste and ethanol promoted the reduction of MOE, ST, and SC while qc increased; however, the highest values obtained for qc still classify the pastes as hydrophilic. With the pressure-forming process, the results were more satisfactory for MOE, ST, SC, and qc. However, they showed a tendency towards a reduction in mechanical properties and an increase in qc. After the first natural aging cycle, the specimens optimized with crystallizer and treated diatomite paste showed a reduction in mechanical properties and qc. Furthermore, the hydro-repellent materials showed promise for increasing the contact angle and reducing the gypsum's susceptibility to the water.

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  • ANA LUCIA SANTANA FREITAS CONCEIÇÃO
  • Reciclagem de resíduos de cimento-amianto (RCA): o uso de RCA tratados termicamente como ligantes de fibrocimentos

  • Orientador : CLEBER MARCOS RIBEIRO DIAS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CLEBER MARCOS RIBEIRO DIAS
  • LEILA APARECIDA DE CASTRO MOTTA
  • MARCELO STROZI CILLA
  • SERGIO FRANCISCO DOS SANTOS
  • Data: 11/08/2023

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  • O cimento Portland é classificado como um dos principais componentes do fibrocimento, mas seu processo produtivo é responsável por gerar danos ambientais. Estes danos podem ser identificados desde a exploração da rocha calcária até as elevadas taxas de emissão de CO2 geradas em decorrência do processo de clinquerização. Nesta conjuntura, o objetivo deste trabalho destina-se ao desenvolvimento de fibrocimentos produzidos com matriz de resíduos de cimento-amianto tratados termicamente (RCAT). E para isto, elaborou-se um projeto estatístico KCV com o intuito de mensurar a viabilidade técnica de utilização do RCAT como ligante principal em fibrocimentos. As matérias primas foram caracterizadas fisicamente, quimicamente, mineralogicamente e mecanicamente, assim sendo possível determinar os paramentos de dosagem propostos para aplicação do modelo KCV. Inicialmente, foram produzidas 31 formulações com a variação simultânea dos elementos de mistura e do fator de processo para serem avaliadas fisicamente e mecanicamente. Estas avaliações consistiram na determinação da densidade (D), porosidade (η), limite de proporcionalidade (LOP), módulo de ruptura (MOR), módulo de elástico (MOE) e energia específica (EE). A otimização simultânea consistiu em produzir 6 formulações para verificar a efetividade da sílica ativa no desempenho microestrutural dos compósitos, e esta avaliação foi realizada por meio da técnica de microscopia de varredura (MEV). Inicialmente, os resultados identificados no difratograma de raios-X do RCAT apontaram que o tratamento térmico foi eficaz na remoção da crisotila do resíduo de cimento (RCA) utilizado nesta pesquisa. Quando avaliada a efetividade de cada componente na composição dos fibrocimentos, constata-se que o aumento da fração de RCAT e sílica ativa contribuíram para densificação da matriz, mas em contrapartida a isto, séries contendo maiores percentuais fibras de sisal induziram o efeito reverso. Ao avaliar a porosidade, nota-se que além dos constituintes da matriz, as fibras possuem forte influência sobre esta propriedade, e este fenômeno foi identificado evidentemente na atuação da fibra de polipropileno ao reduzir a interconectividade entre os poros. Os resultados de resistência mecânica confirmam que a cura térmica pode suplementar o desenvolvimento de resistência mecânica de matrizes produzidas majoritariamente por C2S, a redução da porosidade promovida pelo aumento do fator de processo resulta no aumento da resistência mecânica dos fibrocimentos e as adições de fibras de sisal e polipropileno a matriz de RCAT, se devidamente dosadas, podem aumentar a resistência mecânica de fibrocimentos após a tensão de primeira fissura. As formulações otimizadas apontaram que a sílica ativa é um ingrediente relevante para a contribuição do refinamento dos poros e da zona de transição fibra-matriz dos fibrocimentos produzidos com matriz de RCAT. Ademais, contata-se que os fibrocimentos produzidos com matriz de RCAT  e reforço híbrido podem obter desempenho físico e mecânico similares aos produzidos com matriz de cimento Portland. 


  • Mostrar Abstract
  • Portland cement is one of the primary components of the fibercements, but its production process leads to significant environmental impacts. These impacts range from the extraction of limestone to the substantial CO2 emissions from the clinker production. The present study addresses this issue by developing fibercements with a heat-treated asbestos-cement waste matrix (ACWT). Additionally, a statistical KCV project was conducted to assess the technical feasibility of utilizing ACWT as the primary binder in the fibercements. The raw materials were thoroughly characterized in their physical, chemical, mineralogical, and mechanical properties. This characterization enabled the determination of the proposed dosage parameters for applying the KCV model. Initially, thirty-one formulations were produced, incorporating simultaneous variations in the mixing ingredients and the process factors (conformation pressure). These formulations were then subjected to physical and mechanical evaluations, including density (D), porosity (η), limit of proportionality (LOP), modulus of rupture (MOR), elastic modulus (MOE), and specific energy (EE). Six optimized formulations were selected to assess the silica fume efficacy on the composites' performance. X-ray diffractogram results of the ACWT indicated successful elimination of chrysotile from the waste. ACWT and silica fume contributed to the composites’ matrix densification. However, formulations with higher percentages of sisal fibers had the opposite effect. Porosity evaluations demonstrated that both matrix constituents and fibers significantly influenced this property. Notably, the addition of polypropylene fibers reduced the pores interconnectivity. The mechanical strength results confirmed that thermal curing enhanced mechanical strength development in matrices. Increasing the process factor resulted in reduced porosity and increased mechanical strength of the fibercements. Moreover, the appropriate addition of sisal and polypropylene fibers to the ACWT matrix enhanced the mechanical strength of fibercement after the first crack stress. The optimized formulations revealed that active silica played a vital role in refining the pores and improving the fiber-matrix transition zone in fibercement produced using the ACWT matrix. Furthermore, fibercement produced with the ACWT matrix and hybrid reinforcement demonstrated comparable physical and mechanical performance to fibercement produced with a Portland cement matrix.

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  • DANIELLE MARQUES CAZUMBÁ
  • PROPOSTA DE MAPEAMENTO DA ACESSIBILIDADE E DE AVALIAÇÃO DA
    CAMINHABILIDADE ASSOCIADA A IMAGENS DE NÍVEL DE RUA

  • Orientador : VIVIAN DE OLIVEIRA FERNANDES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JORGE UBIRAJARA PEDREIRA JUNIOR
  • MARIANA ABRANTES GIANNOTTI
  • SILVIA CAMARGO FERNANDES MIRANDA
  • VIVIAN DE OLIVEIRA FERNANDES
  • Data: 19/12/2023

  • Mostrar Resumo
  • O Brasil experimentou um notável processo de urbanização, transformando-se de um país predominantemente rural para uma nação majoritariamente urbana em apenas 50 anos, com cerca de 82% da população residindo em áreas urbanas. Entretanto, essa rápida urbanização, muitas vezes desordenada, acarretou uma série de desafios, especialmente relacionados à mobilidade urbana. A caminhabilidade e a acessibilidade em ambientes urbanos tornaram-se questões cruciais. A pesquisa aborda a necessidade de avaliar a caminhabilidade associada à acessibilidade nas cidades, focando na qualidade dos espaços públicos para pedestres, com ênfase na inclusão de pessoas com deficiência ou mobilidade reduzida. Essa abordagem visa promover a mobilidade ativa, reduzir o tráfego de veículos e as emissões de poluentes, além de melhorar a qualidade de vida da população, estimulando a atividade física e a interação social. O estudo propõe o uso de imagens de nível de rua, conhecidas como street view images (SVI), para mapear a caminhabilidade e acessibilidade nas cidades. Essas imagens permitem uma análise detalhada da infraestrutura para pedestres, identificando obstáculos e pontos críticos. A pesquisa visa adaptar e aplicar um índice de caminhabilidade, avaliando a qualidade dos espaços públicos, principalmente calçadas e travessias. A abordagem metodológica adotada neste estudo envolve a adaptação e implementação do Índice de Caminhabilidade (ICam), desenvolvido pelo Instituto de Políticas de Transporte e Desenvolvimento (ITDP). Isso foi realizado por meio de uma avaliação técnica virtual, utilizando imagens de nível de rua como fonte de dados. A coleta de dados para o índice foi conduzida utilizando o Google Street View, e com esses dados, o índice foi calculado seguindo a metodologia estabelecida pelo ITDP. Posteriormente, uma validação de uma amostra em campo foi realizada para reforçar a confiabilidade da abordagem. A pesquisa destaca a relevância do uso de SVI para a finalidade proposta, possibilitando uma avaliação eficaz e acessível da caminhabilidade. Os resultados revelaram que a área de estudo apresenta um índice de caminhabilidade classificado como "suficiente" e, de acordo com os parâmetros do ITDP, requer intervenções a médio prazo para aprimorar a acessibilidade urbana e tornar o ambiente mais acolhedor para pedestres. Além disso, os resultados da validação se aproximaram significativamente dos obtidos através das SVI, indicando que o uso de auditorias técnicas virtuais com SVI oferece vantagens notáveis, como a atualização frequente das informações a baixo custo, tornando-o acessível para diversos setores da sociedade. A pesquisa apresentou potencial de contribuir para o planejamento urbano eficiente, melhorando a acessibilidade e a qualidade de vida dos cidadãos.


  • Mostrar Abstract
  • Brazil has undergone a remarkable urbanization process, transitioning from a predominantly rural nation to a predominantly urban one in just 50 years, with approximately 82% of the population residing in urban areas. However, this rapid and often disorderly urbanization has posed challenges regarding urban mobility. Walkability and accessibility in urban environments have become crucial issues. This research addresses the need to assess walkability and accessibility in citiesfocusing on the quality of public spaces for pedestrians and emphasizing the inclusion of people with disabilities or reduced mobility. This approach aims to promote active mobility by reducing vehicular traffic and emissions and improve the quality of life for the population by encouraging physical activity and social interaction. The study proposes using street view images (SVI) to map the walkability and accessibility in cities. These images allow for a detailed analysis of pedestrian infrastructure, identifying obstacles and critical points. The research aims to adapt and apply a walkability index, evaluating the quality of public spaces, especially sidewalks and crossings. The methodological approach adopted in this study involves adapting and implementing the Walkability Index (ICam), which was developed by the Institute for Transportation and Development Policy (ITDP). The method was implemented through a virtual technical assessment, using street view images as a data source. Data collection for the index was conducted using Google Street View, and with this data, the index was calculated following the methodology established by the ITDP. Subsequently, a field validation of a sample was conducted to reinforce the reliability of the approach. The research highlights the relevance of using SVI for the intended purpose, enabling a practical and accessible walkability assessment. The results revealed that the study area has a walkability index classified as "satisfactory" and, according to ITDP parameters, requires medium-term interventions to enhance urban accessibility and make the environment more pedestrian-friendly. Furthermore, the validation results closely aligned with those obtained through SVI, indicating that virtual technical audits with SVI offer notable advantages, such as frequent information updates at a low cost, making it accessible to various sectors of society. The research demonstrated the potential to contribute to efficient urban planning, improving accessibility and the quality of life for citizens.

Teses
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  • HENRIQUE ALMEIDA SANTANA
  • DURABILIDADE DE FIBRAS VEGETAIS EM MATRIZES ÁLCALI-ATIVADAS: EFEITOS DA DOSAGEM DA MATRIZ E DA EXPOSIÇÃO AO ENVELHECIMENTO NATURAL

  • Orientador : CLEBER MARCOS RIBEIRO DIAS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • BRANT WALKLEY
  • CLEBER MARCOS RIBEIRO DIAS
  • HOLMER SAVASTANO JUNIOR
  • MARCELO STROZI CILLA
  • PAULO ROBERTO LOPES LIMA
  • ROMILDO DIAS TOLEDO FILHO
  • Data: 27/02/2023

  • Mostrar Resumo
  • Os ligantes álcali-ativados (LAA) apresentam propriedades mecânicas equivalentes ao cimento Portland (CP). Entretanto, assim como em CP, o comportamento frágil dos LAA demanda o uso de reforços capazes de torná-los adequados às aplicações que envolvam cargas dinâmicas ou tensões de tração. As fibras vegetais (FV) possuem o potencial de aprimorar as propriedades mecânicas dos materiais de construção frágeis, atuando especialmente para melhorar a tenacidade e a resistência pós-fissuração. Contudo, pouco se sabe sobre a durabilidade das FV quando utilizados como elementos de tenacificação em LAA. Nesse sentido, este trabalho objetiva avaliar o efeito dos tratamentos das fibras (alcalino e hornificação), do ativador alcalino (Na e K), da agressividade da matriz e do envelhecimento do compósito, na durabilidade das FV. Para tanto, foi empregado o Delineamento Estatístico de Experimentos com Misturas para caracterização e controle da agressividade de LAA produzidos com metacaulim, resíduo de cimento amianto tratado e soluções alcalinas. A interação matriz/fibra foi avaliada por ensaios de pullout, exposição direta das fibras na matriz e envelhecimento dos compósitos por
    120 dias. O método de dosagem possibilitou controlar a agressividade da matriz por meio da condutividade elétrica de uma solução lixiviada, que variou entre 7,26 e 41,10 mS/cm para misturas ativadas a base de sódio e entre 6,42 e 33,50 mS/cm para misturas ativada a base de potássio. Por meio do ensaio de pullout notou-se a intensa perda da resistência de aderência para as fibras expostas nas matrizes com maior alcalinidade, indicando a degradação da lignina e da hemicelulose. Com o teste de exposição direta, observou-se também o efeito da matriz mais agressiva na retenção da resistência à tração das fibras, apontando degradação da celulose. A avaliação mecânica dos compósitos após o envelhecimento mostrou que a otimização da matriz
    proporcionou a manutenção da resistência a tração e da tenacidade do compósito, resultado que converge com a maior estabilidade térmica e melhor integridade microestrutural das fibras extraídas dos compósitos. Neste sentido, constata-se que a otimização da matriz é a principal ferramenta para viabilizar a produção de compósitos a base de LAA e FV.


  • Mostrar Abstract
  • Alcali-activated binders (LAA) have mechanical properties equivalent to Portland cement (CP). However, as in CP, the fragile behavior of the LAA demands the use of reinforcements capable of making them suitable for applications involving dynamic cargo or tensile tensions. Vegetable fibers (FV) have the potential to improve the mechanical properties of fragile construction materials, acting especially to improve toughness and post-phissing resistance. However, little is known about the durability of FV when used as tenacification elements in LAA. In this sense, this work aims to evaluate the effect of fiber treatments (alkaline and hornification), alkaline activator (NO and K), matrix aggressiveness and composite aging in FV durability. To this end, the statistical design of experiments with mixtures for characterization and control of LAA aggressiveness produced with metacaulim, treated asbest cement residue and alkaline solutions was used. The matrix/fiber interaction was evaluated by pullout tests, direct exposure of the fibers in the matrix and aging of composites by 120 days. The dosage method made it possible to control the aggressiveness of the matrix through the electrical conductivity of a leached solution, which varied between 7.26 and 41.10 ms/cm for sodium -based activated mixtures and between 6.42 and 33.50 ms /cm for potassium -based activated mixtures. Through the pullout test, the intense loss of adhesion resistance to the fibers exposed in the most alkalinity matrices was noted, indicating the degradation of lignin and hemicellulose. With the direct exposure test, the effect of the most aggressive matrix on the retention of fiber traction resistance was also observed, pointing out cellulose degradation. The mechanical evaluation of composites after aging showed that matrix optimization
    It provided the maintenance of composite traction and toughness resistance, a result that converges with the higher thermal stability and better microstructural integrity of fibers extracted from composites. In this sense, it is found that matrix optimization is the main tool to enable the production of composites to LAA and FV.

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  • SAMILE RAIZA CARVALHO MATOS
  • Coprocessamento do resíduo catalítico (SFCC) na produção de clínqueres para cimentos especiais: cimento classe G e cimentos contendo Ye´elimita

  • Orientador : JARDEL PEREIRA GONCALVES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JARDEL PEREIRA GONCALVES
  • HELOYSA MARTINS CARVALHO ANDRADE
  • RAILDO ALVES FIUZA JUNIOR
  • ELAINE CHRISTINE DE MAGALHAES CABRAL ALBUQUERQUE
  • NOME COMPLETO GUILHERME CHAGAS CORDEIRO
  • ANA PAULA KIRCHHEIM
  • RICARDO ANDRÉ FIOROTTI PEIXOTO
  • Data: 17/03/2023

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  • O processo de craqueamento catalítico de leito fluidizado é um dos mais utilizados no mundo para o refino do petróleo, tendo como principais resíduos desse processo o catalisador gasto (SFCC). Esse resíduo é potencialmente perigoso, pois contém elementos tóxicos em sua composição, como vanádio e lantânio. Estima-se que sua geração global seja em torno de centenas de toneladas por ano e grande parte é destinada a aterros industriais. Dada a projeção de crescimento desse setor, faz-se necessária a busca por uma solução ambiental eficiente para destino desse resíduo. Uma alternativa é o coprocessamento na indústria do cimento devido sua elevada demanda por matéria-prima e altas temperaturas utilizadas no processo de clinquerização que podem contribuir para a fixação e imobilização dos elementos contaminantes nas fases sinterizadas. Sendo assim, esse trabalho tem como objetivo avaliar o coprocessamento do SFCC na produção de clínquer Portland Classe G, por ser utilizado pela própria indústria do petróleo, focando assim nos preceitos da economia circular. Como alternativa para o incremento da incorporação do SFCC e para reduzir a demanda energética do processo, foi produzido também o cimento contendo ye’elimita(YCC). Foi realizada a dosagem e produção destes cimentos em laboratório, e os clínqueres foram avaliados por análises física, química e mineralógica. Além disso, foi realizado o estudo reológico e de hidratação das pastas utilizando as técnicas de calorimetria isotérmica, DRX in situ, DRX e TG com 3 e 28 dias. Foi possível incorporar até 7,3% de SFCC no clínquer G e 21,8% no YCC. A partir dos resultados percebeu-se que a presença do SFCC tem influência nas fases formadas e nas reações de hidratação tanto do cimento Classe G quanto do cimento YCC.


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  • The fluidized-bed catalytic cracking process is one of the most used in the world for petroleum refining, having as its main residues the spent catalyst (SFCC). This waste is potentially dangerous because it contains toxic elements, such as vanadium and lanthanum. Its global generation is estimated to be around hundreds of tons per year and a large part is destined for industrial landfills. Given the projected growth of this sector, it is necessary to search for an efficient environmental solution for the destination of this waste. An alternative is co-processing in the cement industry due to the high demand for raw material and the high temperatures of the clinkerization process, which can contribute to the fixation and immobilization of contaminating elements in the sintered phases. Therefore, this paper aims to propose the co-processing of SFCC in the production of Portland Class G clinker, as it is used by the oil industry itself, thus focusing on the precepts of the circular economy. As an alternative to increase the incorporation of SFCC and to reduce the energy demand of the process, YCC cement was also produced. The dosage and production of these cements were carried out in the laboratory, and the clinkers will be evaluated by physical, chemical, and mineralogical analyses. In addition, the rheological and hydration study of the pastes will be carried out using the techniques of isothermal calorimetry, in situ XRD, XRD, and TG at 3 and 28 days. Finally, to analyze the environmental viability of cement, a life cycle assessment (LCA) and an environmental risk study of the pastes before and after degradation by supercritical carbonation will be carried out. From the preliminary results, it was possible to note that the presence of SFCC has an influence on the phases formed and on the hydration reactions of both Class G and YCC cement.

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  • VANESSA RODRIGUES CAMPOS
  • O CONCEITO DE MATERIAIS COM GRADAÇÃO FUNCIONAL APLICADO AO DESENVOLVIMENTO DE GESSO DE ALTO DESEMPENHO

  • Orientador : CLEBER MARCOS RIBEIRO DIAS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • NORMANDO PERAZZO BARBOSA
  • CLEBER MARCOS RIBEIRO DIAS
  • GLADIS CAMARINI
  • PAULO ROBERTO LOPES LIMA
  • RICARDO FERNANDES CARVALHO
  • SERGIO FRANCISCO DOS SANTOS
  • Data: 14/07/2023

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  • O presente trabalho evidencia a viabilidade do uso do conceito de materiais com gradação funcional (MGF) no desenvolvimento de componentes de gesso de elevado desempenho mecânico e resistentes à ação da água. A variação da composição e/ou da estrutura do material, de forma controlada, podem contribuir para a melhoria das propriedades do gesso, e a obtenção de um material de elevado desempenho. Desta forma, este trabalho utiliza a técnica de molhamento mínimo e a compactação do pó de gesso umedecido como método de moldagem dos corpos de prova de gesso, aplicando o conceito de MGF, para melhorar o desempenho do gesso frente ao comportamento mecânico e à ação da água. A moldagem do gesso por pressão de prensagem exige um domínio das relações entre pressão de prensagem (P), massa da mistura (M) e relação água/gesso (a/g) para melhor controle das propriedades na aplicação da gradação funcional. A primeira etapa da investigação experimental envolveu o planejamento fatorial (2k) composto por três parâmetros de controle (P, M e a/g) na avaliação das propriedades do gesso compactado. As respostas a serem obtidas foram espessura (e), resistência à compressão (Rc); resistência à tração na flexão (Rt); dureza (D); módulo de elasticidade (MOE), porosidade (η) e resistência à ação da água. A segunda etapa envolveu a utilização do projeto estatístico de mistura (estratégia screening) na avaliação dos efeitos de diferentes adições (sílica ativa, talco industrial, fino de rocha granítica e impermeabilizante) nas propriedades mecânicas e resistência à ação da água do gesso. Os resultados parciais obtidos da primeira etapa apontaram uma correlação linear crescente entre pressão de prensagem e as respostas analisadas, com exceção da porosidade, que apresentou uma correlação linear decrescente. A melhor combinação obtida para o gesso, moldado sob pressão, considerando os parâmetros analisados (P, M e a/g) foram, respectivamente (15 MPa, 550 g e 0,18), que alcançaram os valores para Rc, Rt, MOE e η, respectivamente, de 53,5 MPa; 13,8 MPa e 20,0 Gpa e 20,1%. Estes resultados foram superiores aos alcançados pelo gesso moldado pelo método convencional com Rc, Rt, MOE e η, respectivamente, igual a 17,2 MPa; 4,57 MPa e 8,32 Gpa e 46,8%, que revelou um aumento de cerca de 64,38%. Na segunda etapa os resultados parciais mostraram que houve uma redução da resistência mecânica com o aumento do teor de silica ativa no gesso. A análise da superfície de resposta apontou o talco e o impermeabilizante como adições com potencial de serem utilizados nas análises da gradação funcional em gesso. Concluiu-se que o uso do planejamento fatorial completo e do projeto estatístico de mistura possibilitaram uma otimização na análise das respostas, redução do número de experimentos e de repetições, além de uma análise simultânea dos fatores e avaliação do erro experimental. Para a conclusão final deste trabalho será necessário a realização das análises referentes a resistência à ação da água e à gradação funcional.


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  • The present work shows the feasibility of using the concept of functional graded materials (FGM) in the development of plaster components with high mechanical performance and resistant to the action of water. Variation in the composition and / or structure of the material, in a controlled manner, can contribute to the improvement of plaster properties, and to obtain a high-performance material. In this way, this work uses the technique of minimal wetting and the compaction of the wet plaster powder as a method of molding the plaster specimens, applying the FGM concept, to improve the performance of the plaster against the mechanical behavior and the action of Water. The molding of plaster by pressing pressure requires a mastery of the relationships between pressing pressure (P), mixture mass (M) and water / plaster ratio (a / g) for better control of properties in the application of functional gradation. The first stage of the experimental investigation involved the factorial design (2k) composed of three control parameters (P, M and a/g) in the evaluation of the properties of the plaster. The responses to be obtained were thickness (e), compressive strength (Rc); flexural tensile strength (Rt); hardness (D); modulus of elasticity (MOE), porosity (η) and resistance to water action. The second stage involved the use of the statistical design of mixture (screening strategy) in the evaluation of the effects of different additions (silica fume, industrial talc, fine granite rock and waterproofing) on the mechanical properties and resistance to the action of plaster water. The partial results obtained from the first stage showed an increasing linear correlation between pressing pressure and the analyzed responses, with the exception of porosity, which showed a decreasing linear correlation. The best combination obtained for plaster, molded under pressure, considering the analyzed parameters (P, M and a / g) were, respectively (15 MPa, 550 g and 0.18), which reached the values for Rc, Rt, MOE and η, respectively, of 53.5 MPa; 13.8 MPa and 20.0 Gpa and 20.1%. These results were superior to those achieved by plaster cast by the conventional method with Rc, Rt, MOE and η, respectively, equal to 17.2 MPa; 4.57 MPa and 8.32 Gpa and 46.8%, which showed an increase of about 64.38%. In the second stage, the partial results showed that there was a reduction of the mechanical resistance with the increase of the active silica content in the plaster. The analysis of the response surface identified talc and waterproofing as additions with the potential to be used in the analysis of functional gradation in plaster. It was concluded that the use of the complete factorial design and the statistical design of mixture allowed an optimization in the analysis of the answers, reduction of the number of experiments and repetitions, besides a simultaneous analysis of the factors and evaluation of the experimental error. For the final conclusion of this work, it will be necessary to carry out analyzes related to water resistance and functional gradation.

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  • Ana Rita Damasceno Costa
  • MODELAGEM TERMODINÂMICA DA CLINQUERIZAÇÃO PARA DOSAGEM E ANÁLISE DO EFEITO DE IMPUREZAS DO COPROCESSAMENTO DE MATÉRIAS-PRIMAS NA PRODUÇÃO DE CIMENTOS

  • Orientador : JARDEL PEREIRA GONCALVES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • WAGNER VIANA BIELEFELDT
  • ANA PAULA KIRCHHEIM
  • ELAINE CHRISTINE DE MAGALHAES CABRAL ALBUQUERQUE
  • ERICH DAVID RODRIGUEZ MARTINEZ
  • JARDEL PEREIRA GONCALVES
  • KAREN VALVERDE PONTES VATER
  • RAILDO ALVES FIUZA JUNIOR
  • Data: 27/10/2023

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  • A valorização de resíduos ou subprodutos industriais na produção do clínquer Portland é uma alternativa  promissora para o desenvolvimento de cimentos sustentáveis. A complexidade das reações químicas durante a clinquerização exige um método de dosagem adequado que considere o efeito das impurezas das matérias-primas para maximizar a potencial substituição de recursos naturais por resíduos ou subprodutos, garantindo os requisitos de reatividade do clínquer. Este estudo investigou o efeito de impurezas de matérias-primas alternativas coprocessadas na produção do clínquer Portland convencional e alternativos aplicando a modelagem termodinâmica. Na primeira etapa foi desenvolvido um método de dosagem e otimização da farinha crua por modelagem termodinâmica visando o coprocessamento de resíduos ricos em alumina e a maximização da reatividade do clínquer Portland. Em seguida, o método foi aplicado para coprocessar o resíduo de catalisador de craqueamento catalítico (SFCC), avaliando-se experimentalmente o efeito das suas impurezas no clínquer. Na terceira etapa, a modelagem foi utilizada para investigar o efeito de algumas das principais impurezas do SFCC (lantanídeos) na produção do clínquer. A etapa seguinte avaliou o efeito de metais alcalinos na fabricação do clínquer belítico utilizando a modelagem termodinâmica validada com dados experimentais da literatura. A última etapa investigou a influência do SFCC coprocessado no clínquer Portland rico em ferrita (HFPC). O método de dosagem proposto otimizou a composição das farinhas, promovendo clínqueres com mais silicato tricálcico (potencialmente mais reativos) e limitando o teor de aluminato tricálcico. As amostras dosadas produziram clínqueres com mais de 50% de Ca5SiO3, mesmo quando 15% de SFCC foi coprocessado na farinha crua. A otimização da combinação química das impurezas do resíduo, a maximização da reatividade do cimento, a redução do consumo de calcário e argila naturais e a destinação adequada do SFCC são implicações positivas do método proposto para a dosagem do clínquer. A modelagem termodinâmica demonstrou que o coprocessamento de lantanídeos promoveu a formação de novos compostos, principalmente a perovskita cúbica contendo Al e O. No entanto, o Ce2O3 permaneceu em suas formas cristalinas puras. O aumento do teor de lantanídeos geralmente estabilizou cálcio aluminoferrita, sugerindo que esses elementos podem ser aplicáveis para produzir cimentos com alto teor de ferrita e resistentes ao ataque por sulfatos. Os cálculos termodinâmicos permitiram simular as reações de formação do clínquer belítico e corroboraram os achados de estudos experimentais prévios. O Ca3(Al,Fe)O6 foi desestabilizado no clínquer dopado com Na, resultando em aluminato tricálcico ortorrômbico e fases minoritárias. Para amostras dopadas com K, observou-se o aumento do Ca2(Al,Fe)O5 e silicatos de potássio como fases minoritárias. A modelagem do coprocessamento do SFCC no HFPC diferiu dos resultados experimentais para as fases CaO-Al2O3-Fe2O3, principalmente devido à simulação de novos compostos contendo dopantes não quantificados pelo método experimental. A modelagem termodinâmica ampliou o entendimento sobre a evolução das fases, a estabilização das soluções de cálcio aluminoferrita, mudanças na viscosidade da fase fundida e no volume das fases ao longo das simulações. A técnica demonstrou ser uma ferramenta importante para otimizar processos industriais e a produção ambientalmente segura de clínqueres contendo matérias-primas residuais.


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  • The valorisation of industrial residues or by-products in the production of Portland clinker is a promising alternative for developing sustainable cements. The complexity of chemical reactions during clinkering requires an appropriate dosing method that considers the effect of impurities in raw materials to maximise the potential substitution of natural resources with residues or by-products, while ensuring the reactivity requirements of clinker. This study investigated the effect of impurities from co-processed alternative raw materials on the production of ordinary and alternative Portland clinkers using thermodynamic modelling. In the first step, a dosing and optimisation method for raw meals was developed using thermodynamic modelling to facilitate the co-processing of alumina-rich residues and maximise the reactivity of Portland clinker. Then, this method was applied to co-process the spent fluid catalytic cracking catalyst (SFCC), focusing on experimentally evaluating the effect of its impurities on the clinker. In the third step, modelling was used to investigate the effect of some of the main impurities of SFCC (lanthanides) on clinker production. Subsequently, the study evaluated the effect of alkali metals on the manufacture of belite clinker using thermodynamic modelling validated with experimental data from the literature. Lastly, the influence of co-processed SFCC on high ferrite Portland clinker (HFPC) was investigated. The proposed dosing method optimised the composition of the raw meal, resulting in clinkers with higher amounts of tricalcium silicate (potentially more reactive) and limited tricalcium aluminate content. The dosed samples produced clinkers with more than 50% Ca5SiO3, even when 15% SFCC was co-processed in the raw meal. The optimised chemical combination of the impurities, the maximisation of cement reactivity, the reduction of natural limestone and clay consumption, and the proper disposal of SFCC are positive implications of the proposed method for clinker dosing. Thermodynamic modelling demonstrated that the co-processing of lanthanides promoted the formation of new compounds, mainly cubic perovskite containing Al and O. However, Ce2O3 remained in its pure crystalline forms. Increased lanthanide content generally stabilised calcium aluminoferrite, suggesting that these elements could be used to produce cements with high ferrite content and resistance to sulfate attack. Thermodynamic calculations simulated the formation reactions of belite clinker and confirmed the findings of previous experimental studies. In the presence of sodium (Na) doping, Ca3(Al,Fe)O6 was destabilised, resulting in orthorhombic tricalcium aluminate and minor phases. Potassium (K) doping increased Ca2(Al,Fe)O5 and potassium silicates as minor phases. The thermodynamic modelling of SFCC co-processing in HFPC differed from the experimental results for the CaO-Al2O3-Fe2O3 phases, mainly due to the simulation of new compounds containing dopants non-quantified by the experimental method. Thermodynamic modelling enhanced the understanding of phase evolution, the stabilisation of calcium aluminoferrite solutions, changes in the melt phase viscosity, and the volume of phases during the simulations. This technique proved to be an important tool for optimising industrial processes and environmentally safe production of clinkers containing residual raw materials.

2022
Dissertações
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  • Antonio Felipe de Souza Machado Reis
  • Análise do comportamento mecânico de um solo reforçado com fibra de coco

  • Orientador : MIRIAM DE FATIMA CARVALHO MACHADO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MICHÉLE DAL TOÉ CASAGRANDE
  • MIRIAM DE FATIMA CARVALHO MACHADO
  • PAULO GUSTAVO CAVALCANTE LINS
  • SANDRO LEMOS MACHADO
  • Data: 03/06/2022

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  • O presente trabalho visa avaliar a aplicação de um material fibroso de coco como reforço de um solo areno siltoso recorrente na Região Metropolitana de Salvador. As fibras utilizadas não possuem comprimento pré definido, sendo realizada uma análise gravimétrica para identificação de intervalos mais comuns de comprimentos do reforço. O programa experimental consistiu na inserção do material fibroso, nas concentrações de 0; 0,5; 1,0 e 1,5\% em relação ao peso seco de solo. Foram realizados ensaios de compactação, Índice de Suporte Califórnia e Triaxiais do tipo CD em três tensões confinantes (50, 100 e 200 kPa), sendo identificado o teor que promoveu maiores ganhos na tensão desviadora do compósito (1,0\%). Após a definição deste teor, uma nova etapa de ensaios foi realizada, tratando as fibras com técnica de hornificação e mercerização. Notou-se que as fibras tratadas com a técnica de hornificação promoveu maiores ganhos na tensão desviadora quando comparado às fibras não tratadas. O tratamento das fibras pelo método da mercerização, por outro lado, provocou uma redução na tensão desviadora do compósito em relação à fibra não tratada. Por fim, de posse dos resultados experimentais, foi testado o modelo semi-empírico para solos reforçados com fibras, proposto por \citeonline{machado_development_2022}, que prevê a tensão desviadora máxima do solo reforçado. O modelo constitutivo de \citeonline{machado_constitutive_2002} modificado para solo-fibra também foi aplicado para simulação dos comportamentos tensão-deformação e deformação volumétrica vs deformação axial. Os resultados indicam a boa aderência entre os resultados expermientais e as simulações nos dois modelos testados, comprovando a boa capacidade de predição desses modelos.


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  • This research addresses an experimental study with coir fibre as material as a reinforcement of a recurrent silty sandy soil in the Metropolitan Region of Salvador. The fibers used do not have a predefined length, and a gravimetric analysis is carried out to identify the most common intervals of reinforcement lengths. The experimental program consisted of inserting fibrous material at concentrations of 0; 0.5; 1.0 and 1.5\% in relation to the dry weight of soil. Compaction, California Bearing Ratio and Triaxial tests CD were carried out at three confining stresses (50, 100 and 200 kPa), and the content that promoted the greatest gains in the deviator stress (1.0\%) was identified. After the definition of this content, a new stage of tests was carried out, treating the fibers with the hornification and mercerization technique. It was noted that the fibers treated with the hornification technique promoted greater gains in the deviator stress when compared to the untreated fibers. The treatment of the fibers by the mercerization method, on the other hand, reduced the strength of the composite in relation to the untreated fiber. Finally, with the experimental results, a semi-empirical model for fiber reinforced soils, proposed by \citeonline{machado_development_2022}, which predicts the maximum deviatoric stress of the reinforced soil, was tested. The constitutive model of \citeonline{machado_constitutive_2002} modified for soil-fiber was also applied to simulate the stress-strain behavior and volumetric strain vs axial strain. The results indicate the good adherence between the experimental results and the simulations in the two tested models, proving the good predictive capacity of these models.

2
  • RACQUEL MAGALHÃES COSTA
  • PROPOSTA DE INTERFACE PARA MAPA DE CAMPUS UNIVERSITÁRIO BASEADO EM MAPEAMENTO COLABORATIVO A PARTIR DE TESTES DE USABILIDADE E AVALIAÇÃO HEURISTICA

  • Orientador : VIVIAN DE OLIVEIRA FERNANDES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • VIVIAN DE OLIVEIRA FERNANDES
  • MAURO JOSE ALIXANDRINI JUNIOR
  • ANA CLARA MOURÃO MOURA
  • Data: 07/06/2022

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  • Com o crescimento da internet e o consequente aumento do uso dos computadores e celulares em todo o mundo, o uso de ferramentas interativas tornou-se crescente. Na cartografia não foi diferente. Os mapas sofreram uma grande transformação, e migraram do formato analógico para o digital, tornando-se cada vez mais interativos. Diante disso, é fundamental que a interface tenha uma boa qualidade para que os sistemas interativos possam ser utilizados com sucesso. Para se obter interfaces de qualidade é necessário que estas sejam avaliadas durante toda o desenvolvimento, possibilitando a identificação de possíveis problemas de interação. Neste contexto, se insere esse trabalho, que propõe uma interface de um mapa de campus universitário (campus map) a partir da análise prévia, de testes de usabilidade e da avaliação heurística de campus maps disponíveis na web. Visando alcançar esse objetivo, foram listados e analisados 30 campus maps de universidades de todo o mundo. Esta analise permitiu a seleção dos campus maps das universidades do Arizona, Cambridge e Delaware para realização do teste de usabilidade e avaliação heurística, realizados por 6 usuários e 6 especialistas respectivamente. Os testes de usabilidade tinham como objetivo avaliar a qualidade da interface, através da capacidade dos usuários concluírem as tarefas propostas de modo eficiente e da satisfação da interação dos usuários com as interfaces. Já a avaliação heurística visava avaliar as interfaces segundo os critérios heurísticos de Nielsen. Os testes de usabilidade e a avaliação heurística realizados demostraram que o modo de utilização entre as ferramentas é similar, uma vez que o grau de satisfação demonstrado pelos usuários ao executar as tarefas propostas foram semelhantes. Além disso, notou-se que os problemas de usabilidade e as heurísticas que não foram respeitadas nas interfaces não apresentam grandes diferenças. A análise dos resultados obtidos ao avaliar essas interfaces forneceram subsídios para o desenvolvimento do protótipo do UFBA Campus Map. Entre as sugestões de melhoria, destaca-se a inclusão de ferramentas que tornem a interface mais inclusiva e a realização de testes de usabilidade e avaliação heurística para a interface proposta, de modo a prever possíveis problemas de usabilidade.


  • Mostrar Abstract
  • With the growth of the internet and the consequent increase in computers and cell phones worldwide, the use of interactive tools has become increasing. In cartography, it was no different. The maps underwent a significant transformation and migrated from analog to digital format, becoming increasingly interactive. Given this, the interface must have a good quality for interactive systems to be used successfully. To obtain quality interfaces, they must be evaluated throughout development, enabling the identification of possible interaction problems. In this context, this work is inserted, which proposes an interface of a university campus map (MAP campus) from preliminary analysis, usability tests, and heuristic maps assessment available on the web. To achieve this goal, 30 university maps worldwide were listed and analyzed. This analysis allowed the selection of Maps Maps from the University of Arizona, Cambridge, and Delaware to perform the usability test and heuristic evaluation, performed by six users and six specialists, respectively. Usability tests aimed to evaluate the interface's quality through users' capacity to conclude the tasks proposed efficiently and the satisfaction of user interaction with the interfaces. The heuristic evaluation aimed to evaluate the interfaces according to the heuristic criteria of Nielsen. Usability tests and heuristic evaluation performed that the mode of use between the tools is similar, as the degree of satisfaction demonstrated by users by performing the proposed tasks was identical. In addition, it was noted that usability problems and heuristics that were not respected in the interfaces do not have significant differences. The analysis of the results obtained when evaluating these interfaces provided subsidies for developing the UFBA prototype MAP Campus. Among the suggestions for improvement is the inclusion of tools that make the interface more inclusive and perform usability tests and heuristic evaluation for the proposed interface to predict possible usability problems.

3
  • Jamille Almeida Brito
  • PROPOSTA DE AVALIAÇÃO DO POTENCIAL TOD PARA LOCALIZAÇÕES E ESTAÇÕES DE TRANSPORTE PÚBLICO: Construção de cenários de planejamento em escala metropolitana.

  • Orientador : JUAN PEDRO MORENO DELGADO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GIOVANI MANSO ÁVILA
  • ANTONIO ANGELO MARTINS DA FONSECA
  • JUAN PEDRO MORENO DELGADO
  • MAURO JOSE ALIXANDRINI JUNIOR
  • Data: 21/06/2022

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  • A desarticulação entre políticas públicas de transporte e uso do solo tem reforçado os processos de dispersão urbana e dependência do transporte motorizado ao redor do mundo. Nesse contexto, algumas cidades brasileiras têm investido em tecnologias de transporte público de média-alta capacidade na tentativa de resolver os problemas de mobilidade urbana. No entanto, percebe-se que essas ações estão ainda desacompanhadas de intervenções no uso do solo urbano, a fim reduzir inequidades de acesso às atividades urbanas e produzir padrões de mobilidade mais sustentável, o que levanta dúvidas sobre a potencialidade dessas intervenções em induzir desenvolvimento sustentável nas metrópoles. Diante disso, este trabalho propõe uma metodologia, para a escala metropolitana, de avaliação do potencial de estações e localizações com infraestrutura de transporte público de média-alta capacidade em induzir o desenvolvimento sustentável em suas áreas de influências, através de índices construídos a partir do conceito de planejamento integrado Transporte Orientado ao Desenvolvimento (T.O.D.). Assim, o método proposto foi utilizado para avaliar o potencial TOD para localizações/estações da rede da Região Metropolitana de Salvador para dois cenários de planejamento – o primeiro para a rede e o padrão de uso do solo atual, referente ao ano de 2020, e o segundo, tendencial, para rede futura esperada para o ano de 2030 considerando a manutenção do padrão de uso do solo atual. A comparação dos dois cenários demonstrou que os vultuosos investimentos na rede de transporte média-alta capacidade não devem provocar o surgimento de áreas com potencial TOD alto, haja vista que, em geral, regiões menos atrativas para implementações de estações devem receber infraestruturas de alta capacidade de transporte, ao passo que região candidatas a acomodar essas infraestruturas de forma sustentável foram menosprezadas ou receberão tecnologias aquém de suas necessidades. Além disso, produtos gerados pela metodologia se tornaram ferramentas para análise de possíveis estratégias de transporte e uso do solo em estações ou localizações, permitindo o acúmulo de experiência por um processo de aprendizagem interativo. Com isso, entende-se que a metodologia proposta atende aos objetivos de pesquisa e contribui para o acervo de técnicas de planejamento adaptadas à realidade de países em desenvolvimento.


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  • A disconnection between transport and land use policies have reinforced urban sprawling processes and motorized transport dependency in metropolises worldwide. In this context, some Brazilian cities have invested in medium to high-capacity transport technologies as a mean to solve urban mobility issues. However, these actions have yet to be followed by any land use intervention, in order to reduce inequalities in urban activity accessibility and to produce more sustainable mobility, which raise questions of such investment’s potential of enabling sustainable development in these metropolises. Therefore, this study proposes a methodology, at a metropolitan scale, for potential TOD assessment on stations and other locations with medium to high-capacity public transport infrastructure in their surrounding areas, through indices built from the Transport-Oriented Development (T.O.D) integrated planning concept. Thus, the proposed framework was used to assess TOD potentiality on stations and other transport location in the Metropolitan Region of Salvador for two planning scenarios – one for the current public transport network and land use patterns, taking year 2020 as a reference, and another for the expected network in 2030, considering that actual land use patterns remain the same. The resulting comparison showed that the large investments made in the public transport network are not prone to create areas with high TOD potential since, in general, regions with less attracting land use assets for implementing stations are receiving ones with high capacity, whilst candidate regions for sustaining such infrastructure were overlooked or are meant to receive technologies bellow their transport-related needs. Aside from that, method outcomes became tools when analyzing possible transport and land use strategies for individual locations, which allowed experience build-up through an interactive learning process. Finally, the proposed methodology is adequate to fulfill research objectives and contributes to the portfolio of planning techniques adapted the reality of developing countries.

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  • LINIKER DE JESUS BARBOSA
  • ESTRATÉGIAS TOD E OS INSTRUMENTOS DO ESTATUTO DA CIDADE:
    AVALIAÇÃO DA RELAÇÃO TRANSPORTE E USO DO SOLO NO ENTORNO
    DAS ESTAÇÕES METROVIÁRIAS DA REGIÃO METROPOLITANA DE
    SALVADOR

  • Orientador : JUAN PEDRO MORENO DELGADO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • LICINIO DA SILVA PORTUGAL
  • JUAN PEDRO MORENO DELGADO
  • JULIO CESAR PEDRASSOLI
  • LAILA NAZEM MOURAD
  • Data: 27/06/2022

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  • Transit Oriented Development - TOD, traduzido como Desenvolvimento
    Orientado pelo Transporte Público pode ser definido como o desenvolvimento
    que ocorre na área de influência de um sistema de transporte público de média
    e alta capacidade onde haja combinações de um desenho urbano excelente, uso
    do solo variado e uma densidade adequada, abrangendo as modalidades não
    motorizadas. Atrelado a esse conceito, o Brasil conta com uma legislação
    urbanística com o objetivo de preconizar o pleno desenvolvimento urbano
    garantindo assim o bem-estar daqueles que vivem nas cidades. Nesse contexto,
    nasce o Estatuto da Cidade (EC), com grande potencial de transformação urbana
    através de seus instrumentos, mas que pouco são usadas ou usadas
    equivocadamente. Desse ponto de vista, o objetivo desta pesquisa é identificar
    e avaliar estratégias do (TOD) considerando o potencial contido nos diversos
    instrumentos do Estatuto da Cidade e na Lei de Mobilidade, visando a promoção
    de padrões de uso e ocupação do solo, assim como, de mobilidade urbana ditos
    sustentáveis, na área de influência das estações metroviárias da RMS. A
    metodologia está baseada em etapas, levando em consideração as 2 dimensões
    que embasam esta investigação (dimensão da Mobilidade e dimensão da
    Microacessibilidade) correlacionando-as ao modelo TOD a ser aplicado nessa
    pesquisa. Cada etapa fornecerá subsídios para a elaboração de estratégias de
    implementação de política TOD integradas e variadas ambientadas em técnicas
    SIG, levando em consideração o eventual impacto produzido pela aplicação dos
    instrumentos do EC, bem como da Lei de Mobilidade e o instrumento de gestão
    urbana TUL. Sucessivamente os resultados poderão subsidiaras políticas
    públicas de mobilidade e de desenvolvimento urbano.


  • Mostrar Abstract
  • Transit Oriented Development - TOD, translated as Public Oriented Development
    can be defined as public that occurs in the area of influence of a high-speed public
    transport system such as the development of a public transport of an urban
    design, of varied soil and an adequate density, covering non-motorized modes.
    Linked to this, Brazil has urban legislation with the objective to be developed with
    urban development in cities so the full well being that. In this context, the City
    Statute (EC) was born, with great potential for urban transformation through
    instruments, but which are rarely used or misused. From this point of view, the
    objective of this research is to identify and evaluate strategies of the (TOD)
    considering the potential contained in the various instruments of the City Statute
    and the Mobility Law, aiming at promoting patterns of land use and occupation,
    as well as, of urban mobility that are said to be sustainable, in the area of
    influence of the RMS metro stations. The methodology is based on stages, taking
    into account the 3 dimensions that support this investigation (Mobility Dimension,
    Spatial Dimension and Urban Management Dimension) correlating them to the
    TOD model to be applied in this research. Each stage will provide subsidies for
    the elaboration of integrated and varied TOD policy implementation strategies
    based on GIS techniques, taking into account the possible impact produced by
    the application of the EC instruments, as well as the Mobility Law and the TUL
    urban management instrument. Subsequently, the results will be able to
    subsidize public mobility and urban development policies.

5
  • Aline Carolina Prado Freire
  • MOBILIDADE FEMININA: SUBSIDIOS PARA POLÍTICAS DE MOBILIDADE URBANA

  • Orientador : JUAN PEDRO MORENO DELGADO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CAROLINE DIAS AMANCIO DE LIMA
  • ILCE MARILIA DANTAS PINTO
  • JUAN PEDRO MORENO DELGADO
  • MARIA LEONOR ALVES MAIA
  • PATRICIA LUSTOSA BRITO
  • Data: 30/06/2022

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  • Mesmo com estudos de mobilidade de gênero acontecendo há muitos anos, a inclusão de gênero em políticas de mobilidade na prática é recente e não ocorre em muitos países. O tipo de política varia conforme o machismo social na qual a política acaba sendo inserida, algumas são políticas segregacionistas outras se apresentam de forma integrada com o desenho urbano e políticas sociais mais amplas.
    Esta pesquisa tem como objetivo principal investigar como a mobilidade feminina é contemplada nas diretrizes, políticas e propostas contidas nos planos de mobilidade urbana. E como objetivos específicos definir o perfil e os padrões de mobilidade das mulheres usuárias do sistema de transporte da cidade e avaliar como os padrões e preferências em termos de qualidade na mobilidade feminina, identificados, são contemplados no planejamento da mobilidade da cidade.
    A pesquisa se apresenta em três etapas. A primeira é um estudo de caso sobre o perfil, padrão, recomendações e análise da qualidade do sistema de transportes apontados pelas usuárias, para isto foi aplicado um questionário. Para a segunda etapa, foram utilizadas palavras-chave para o Plano de Mobilidade e o Contrato de Concessão para minuciar políticas que se adequem ao padrão de mobilidade encontrado em literatura ou no questionário respondido pelas usuárias. E na terceira etapa foi montada uma matriz analítica utilizando três eixos principais: literatura (com ações para políticas de mobilidade sensível ao gênero), o perfil/padrão/recomendações das usuárias e por fim as políticas públicas presentes nos documentos analisados.
    Como resultado foi possível verificar que não há políticas inclusivas a não ser as já previstas por lei como assentos reservados para idosos, gestantes e crianças de colo, assim como não há previsão de treinamento para os operadores do sistema em caso emergencial para acolhimento às vítimas e outros danos.
    As políticas públicas e portanto as de mobilidade urbana, devem ser facilitadores do trabalho de cuidado, e não devem corroborar com o passado do comportamento social que vem sendo repetido com o passar dos anos. Desta maneira, caso uma prefeitura decida utilizar políticas de gênero, deve fazê-lo com cuidado para não reforçar esta política e excluir quem se propôs a dividir as tarefas parentais. Política de gênero e a mobilidade inclusiva deve servir como proteção e alento para as dificuldades e não fortificar as desastrosas condutas que vêm sendo repetidas.


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  • Even with gender mobility studies going on for many years, the inclusion of gender in mobility policies in practice is recent and does not occur in many countries. The type of policy varies according to the social machismo in which the policy ends up being inserted, some are segregationist policies, and others are presented in an integrated way with the urban design and broader social policies.
    The main objective of this research is to investigate how female mobility is contemplated in the guidelines, policies, and proposals contained in urban mobility plans. And as specific objectives to define the profile and mobility patterns of women users of the city's transport system and assess how the identified standards and preferences in terms of quality in female mobility are contemplated in the city's mobility planning.
    The research is presented in three stages. The first is a case study on the profile, standard, recommendations, and analysis of the quality of the transport system indicated by the users, for which a questionnaire was applied. For the second stage, keywords for the Mobility Plan and the Concession Contract were used to detail policies that fit the mobility pattern found in the literature or in the questionnaire answered by users. And in the third stage, an analytical matrix was set up using three main axes: literature (with actions for gender-sensitive mobility policies), the profile/standard/recommendations of users and, finally, the public policies present in the documents analyzed.
    As a result, it was possible to verify that there are no inclusive policies other than those already provided for by law such as reserved seats for the elderly, pregnant women, and infants, as well as there is no provision for training for system operators in an emergency to welcome victims and other damage.
    Public policies, and therefore urban mobility policies, must be facilitators of care work, and must not corroborate the past social behavior that has been repeated over the years. In this way, if a municipality decides to use gender policies, it must do so carefully so as not to reinforce this policy and exclude those who proposed to share the parental tasks. Gender policy and inclusive mobility must serve as protection and encouragement against difficulties and not strengthen the disastrous behavior that has been repeated.

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  • THAIS GOES DE SOUZA
  • MAPEAMENTO DOS PREÇOS DO MERCADO IMOBILIÁRIO  OBTIDOS A PARTIR DE WEB SCRAPING DE PÁGINAS DE ANÚNCIOS DOS IMÓVEIS URBANOS.

  • Orientador : VIVIAN DE OLIVEIRA FERNANDES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • VIVIAN DE OLIVEIRA FERNANDES
  • JUAN PEDRO MORENO DELGADO
  • JULIO CESAR PEDRASSOLI
  • MARCEL FANTIN
  • Data: 18/07/2022

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  • Devido às características que compõem a atividade imobiliária nas grandes cidades e na forma como opera, na atualidade, os preços dos empreendimentos imobiliários refletem e intensificam o preço da terra urbana. O presente trabalho busca mapear a concentração espacial entre os preços do mercado imobiliário através dos classificados online de venda dos imóveis classificados por tipo e espacializados por bairro, como dos valores oficiais observados através da incidência do Imposto sobre a Transmissão de Intervivos (ITIV) e Imposto Predial Territorial Urbano (IPTU), aplicados a cidade de Salvador-Bahia, enquanto estudo de caso. O método propõe a utilização de dados disponíveis na web recuperados através da técnica de raspagem de dados online (web scraping), através da utilização de extensões instaladas no navegador a partir de um site Hypertext Markup Language (HTML) de comercialização imobiliária. Nesta abordagem não se encontra apenas a atenção entre os valores das médias dos períodos de referência como do levantamento da potencialidades e limitações dos dados de big data. Neste contexto, em específico foi verificado a estatística descritiva dos dados estudados, cartografado a nível do produtos os preços dos imóveis e revelado a rotatividade imobiliária por cálculo do estoque dos imóveis produto neste recorte temporal. Para as análises espaciais são utilizados métodos de análise de clusters e outliers como o Indicador de Autocorrelação Espacial (LISA), o qual é decomposto pelo Índice Global de Moran, Getis Ord Gi* e por Regressão Geograficamente Ponderada (GWR). Como resultado da pesquisa foram mostrados padrões da distribuição espacial entre os dados oficiais, os dados anunciados pelo mercado formal como discutido o tamanho da desigualdade na ocupação do espaço urbano dado pela distribuição das médias dos preços.


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  • Due to the characteristics that make up the real estate activity in large cities and the way it operates, currently, the prices of real estate projects reflect and intensify the cost of urban land. The present work seeks to map the spatial concentration between real estate market prices through online classifieds for the sale of properties classified by type and spatialized by neighborhood, as well as the official values observed through the incidence of the Tax on the Transmission of Intervivos (ITIV) and Tax Urban Territorial Building (IPTU), applied to the city of Salvador-Bahia, as a case study. The method proposes the use of data available on the web recovered through the online data scraping technique (web scraping) through extensions installed in the browser from a Hypertext Markup Language (HTML) website for real estate marketing. In this approach, attention is not only found between the values of the averages of the reference periods but also the survey of the potential and limitations of big data. In this context, in particular, the descriptive statistics of the data studied were verified, mapped at the level of products and the prices of real estate, and revealed the real estate turnover by calculating the stock of the product properties in this time frame. For the spatial analysis, cluster and outlier analysis methods are used, such as the Spatial Autocorrelation Indicator (LISA), which is decomposed by the Moran Global Index, Getis Ord Gi*, and by Geographically Weighted Regression (GWR). As a result of the research were shown patterns of spatial distribution between official data and data announced by the formal market as discussed the size of inequality in the occupation of urban space given by the distribution of average prices.

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  • MARIANA DA PENHA NOVAES
  • INFLUÊNCIA DAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DO MgO E DO ADP NA REAÇÃO DE FORMAÇÃO E NAS PROPRIEDADES FÍSICO-MECÂNICAS DO CIMENTO DE FOSFATO DE MAGNÉSIO

  • Orientador : DANIEL VERAS RIBEIRO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CLEBER MARCOS RIBEIRO DIAS
  • DANIEL VERAS RIBEIRO
  • MARCELO STROZI CILLA
  • MÁRCIO RAYMUNDO MORELLI
  • PAULO ROBERTO LOPES LIMA
  • Data: 29/07/2022

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  • Com o consumo elevado dos recursos naturais não renováveis e a poluição associada à fabricação do cimento Portland é crescente o interesse por estudos sobre formulações de cimentos alternativos, tais como os cimentos de fosfato de magnésio (CFM). Dentre as características de destaque desse material estão a alta resistência à compressão inicial, elevada aderência em diferentes superfícies, resistência a ambientes agressivos e baixa densidade. Suas reações de formação ocorrem à temperatura ambiente, sem a necessidade de tratamentos com alta demanda energética, como as cerâmicas convencionais ou mesmo uma etapa de clinquerização, a exemplo do cimento Portland. Contudo, os fatores que influenciam a formação das matrizes de CFM não são completamente compreendidos, principalmente em relação às características físicas (área superficial e granulometria) dos dois principais constituintes: o óxido de magnésio (MgO) e o dihidrogenofosfato de amônio (ADP). Assim, este trabalho avaliou a influência da área superficial e da granulometria do MgO e do ADP nas reações de formação e propriedades mecânicas do CFM. Para tal, pastas de CFM foram produzidas a partir da combinação das amostras de MgO e ADP com diferentes granulometrias e áreas superficiais (ASBET), dois teores de água e três proporções Mg/P. Tais parâmetros apresentaram-se como relevantes nas reações de formação das matrizes de CFM, bem como o processo de endurecimento da matriz. Partículas de MgO com maior ASBET levaram ao aumento da quantidade de calor acumulado. O teor de água mostrou-se importante, pois afeta a dissolução dos reagentes, as condições de supersaturação e o pH da mistura, na formação da estruvita. A porosidade da matriz varia principalmente em função de Mg/P, mas sendo também afetada pela ASBET do MgO. As pastas preparadas com Mg/P superior ao estequiométrico apresentaram maior resistência mecânica, contudo, a presença do MgO mais reativo possibilitou que pastas preparadas com o traço estequiométrico aumentassem a resistência mecânica.


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  • With the high consumption of non-renewable natural resources and the pollution associated with the manufacture of Portland cement, there is a growing interest in studies on alternative cement formulations, such as magnesium phosphate cement (MPC). Among the outstanding characteristics of this material are the high resistance to initial compression, high adhesion on different surfaces, resistance to aggressive environments, and low density. Its formation reactions take place at room temperature, without the need for treatments with high energy demand, such as conventional ceramics, or even a clinkerization step, such as Portland cement. However, the factors that influence the formation of MPC matrices are not entirely understood, mainly about the physical characteristics (surface area and granulometry) of the two main constituents: magnesium oxide (MgO) and ammonium dihydrogen phosphate (ADP). Thus, this work evaluated the influence of the surface area and granulometry of MgO and ADP on the formation reactions and mechanical properties of MPC. For this, MPC pastes were produced from the combination of MgO and ADP samples with different granulometries and surface areas (ASBET), two water contents, and three Mg/P ratios. Such parameters were presented as factors capable of influencing the MPC matrix formation reactions in the matrix hardening process. MgO particles with higher ASBET led to an increase in the amount of accumulated heat. The water content proved to be relevant, as it affects the dissolution of the reagents, the supersaturation conditions, and the pH of the mixture, in the formation of struvite. The porosity of the matrix varies mainly as a function of Mg/P but is also affected by the ASBET of MgO. The pastes prepared with Mg/P higher than the stoichiometric showed higher mechanical strength, however, the presence of the more reactive MgO may favor the gain in strength of the pastes prepared with the stoichiometric dash.

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  • Lucas Lima Costa
  • PAINEL RECONSTITUÍDO A PARTIR DO SISAL (Agave sisalana) PARA ISOLAMENTO TÉRMICO DE EDIFICAÇÕES.

  • Orientador : SANDRO FABIO CESAR
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOYCE BATISTA AZEVEDO
  • RITA DIONE ARAUJO CUNHA
  • RUBENS MARIBONDO DO NASCIMENTO
  • SANDRO FABIO CESAR
  • Data: 05/08/2022

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  • As construções do semiárido brasileiro estão sujeitas a grande variabilidade de temperatura sazonalmente, o que implica em condições desfavoráveis nas habitações dessa região quanto ao desempenho térmico. Ao mesmo tempo, o emprego de tecnologias que visam o conforto térmico das habitações apresenta inconvenientes quanto a aplicação, desde o consumo de matérias-primas não renováveis à emissão de gases poluentes e nocivos a saúde humana. O desenvolvimento de uma tecnologia, à base de materiais vegetais e renováveis para isolamento térmico no semiárido, está em acordo com as melhores práticas modernas para o desenvolvimento sustentável e menor impacto ambiental. A flecha de sisal é um subproduto do Agave sisalana, espécie explorada na região sisaleira para produção de fibras. Entretanto, a flecha é um resíduo subestimado, encontrado em grande quantidade na região sisaleira e que, segundo a bibliografia, por ser um material lignocelulósico, poderia ser convertido em painel reconstituído. Aliado à isto, a baixa condutividade térmica da celulose  tornaria o painel gerado uma solução isolante térmica às edificações, com menor impacto ambiental, sobretudo as construções do semiárido. Este trabalho teve como objetivo desenvolver e analisar o material reconstituído a partir da flecha do sisal e resina poliuretana à base de mamona tendo em vista o potencial de materiais lignocelulósicos quanto a capacidade de isolamento térmico e o favorável processo de reconstituição. As flechas do sisal foram caracterizadas fisicamente através da NBR 7190 (ABNT, 1997); A microestrutura das flechas, a composição química e degradação térmica também foram analisadas. A reconstituição dos painéis foi feita a partir da flecha de sisal triturada e emprego de resina poliuretana à base de mamona; o material reconstituído foi classificado de acordo com a bibliografia e a NBR 14810 (ABNT, 2002), que também foi a diretriz para os ensaios físicos e mecânicos no material desenvolvido. A determinação da condutividade térmica do material foi feita pelo método da placa quente protegida, utilizando-se a NBR 15220 (ABNT, 2005). A avaliação da capacidade isolante térmica foi feita com pelo método do calorímetro. Verificou-se também o grau de degradação biológica, por ataque de cupim, e a inflamabilidade do painel através da UL 94 V e H (Underwriters Laboratories Inc.,1998). Os resultados encontrados estão de acordo com materiais reconstituídos encontrados na revisão de literatura; As análises térmicas demonstram estabilidade da matéria-prima para emprego como isolante térmico residencial; As características físicas do painel como inchamento e absorção são superiores às referências, entretanto a densidade e umidade mantiveram-se nos limites da revisão. As características mecânicas são compatíveis com a classificação do painel desenvolvido e a capacidade isolante térmica bem como a condutividade térmica do painel tiveram desempenho superiores aos materiais sintéticos e de origem vegetal comprados.


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  • The constructions of Brazilian semiarid are subjected to high temperature variability daily, this implies in unfavorable conditions to the habitations of this region related to the thermal performance. In the meantime, the use of technologies for thermal comfort of habitations shows inconveniences related to the application, since the consumption of nonrenewable raw materials, until the emission of polluting gases and harmful to human health. The development of a technology, based on vegetal and renewable materials to the thermal insulation on semiarid, would be in agreement with best modern practices to the sustainable development and less environmental impact. The sisal’s inflorescence (flecha) is a byproduct of Agave sisalana, specie explored in semiarid region to the production of fibers. However, the inflorescence is a sub estimated waste, it is found in oodles on the region which produces fibers from sisal, and according to the bibliography, it’s a lignocellulosic material and could be converted on reconstituted material, on the search for a thermal insulation solution to the edifications. Allied to this, the low thermal conductivity of cellulose  would become the developed panel a consistent thermal insulation solution to the edifications, with lower environment impact. The main goal of this word was to develop and to analyze a reconstituted material produced with sisal’s peduncle and polyurethane castor oil based resin, based in the affirmation of good thermal insulation of lignocellulosic materials. The sisal’s peduncle were characterized using the NBR 7190 (ABNT, 1997); The microstructure of the peduncle, the chemical composition e  the thermal degradation were also studied. The reconstitution process were made base on bibliography and the NBR 14810 (ABNT, 2002), the were also used to study the physical and mechanical properties of produced panels. The thermal conductivity were analyzed according to NBR 15220 (ABNT, 2005). The capacity to insulate was tested with the colorimeter method. It was also studied the level degradation of the panels using termites and the capacity of spread fire according to UL 94 V e H (Underwriters Laboratories Inc.,1998). The found results are in deal with the results found in literature; The thermal degradation analyzes shows the stability of the developed material to be used as residential thermal insulation material. The physical characteristics of material as thickness swelling and water absorption are higher than results found in references, however the density and moisture content were lower the literature. The mechanical characteristics are compatible with the panel classification and the thermal insulation capacity as well the thermal conductivity had a higher performance compared with vegetal and synthetic thermal insulation materials.

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  • Thaís Mota Freitas
  • Comportamento mecânico a longo prazo de um solo reforçado com fibras de coco

  • Orientador : SANDRO LEMOS MACHADO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • SANDRO LEMOS MACHADO
  • MIRIAM DE FATIMA CARVALHO MACHADO
  • MARIANA VELA SILVEIRA
  • Data: 14/08/2022

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  • O reforço dos solos tem se apresentado como uma alternativa eficaz para viabilizar
    diversas aplicações destes materiais diante de suas caracterı́sticas geotécnicas, muitas
    vezes, limitadas no estado natural. A adição de fibras ao solo é uma técnica de reforço
    que possui reconhecido efeito de melhoria das suas propriedades mecânicas. Por outro
    lado, o emprego de fibras naturais ainda é objeto de diversos estudos, uma vez que
    estas se degradam ao longo do tempo. Diante disso, o presente trabalho visa avaliar a
    aplicação de fibras de coco como reforço de um solo areno-siltoso extraı́do da área de
    bota fora do Aterro Sanitário Metropolitano Centro de Salvador-Ba, após o processo de
    envelhecimento natural. O programa experimental consistiu no tratamento das fibras
    de coco pelos processos de hornificação, mercerização (tratamento com NaOH) e o
    tratamento em conjunto (hornificação + NaOH). O solo puro e os compósitos contendo
    o teor de 1% de fibras não tratadas e tratadas foram compactados em caixas de madeira,
    as quais ficaram expostas às intempéries por um perı́odo de cinco meses. Ao final
    desse perı́odo, foram talhados os corpos de prova e realizados ensaios triaxiais do tipo
    CD nas tensões confinantes de 50, 100 e 200 kPa e ensaios de resistência à tração
    por compressão diametral. Os resultados obtidos foram comparados às análises sem
    envelhecimento realizadas por Reis (2022). Tal comparação mostrou que a resistência
    do solo sem reforço e dos compósitos foi afetada de forma sútil pelo envelhecimento.
    Notou-se que as fibras tratadas com hornificação promoveu ganhos na tensão desviadora
    dos compósitos superiores aos das fibras não tratadas a curto e a longo prazos. Já os
    tratamentos com NaOH e o hornificação + NaOH causaram diminuição na resistência
    quando comparados às fibras sem tratamento. Entretanto, observou-se que mesmo após
    o processo de envelhecimento, as fibras continuaram a contribuir com a resistência ao
    cisalhamento.


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  • Soil reinforcement has been presented as an effective alternative to enable several
    applications of these materials in view of their geotechnical characteristics, often limited
    in the natural state. The addition of fibers to the soil is a reinforcement technique that
    has a recognized effect of improving its mechanical properties. On the other hand, the
    use of natural fibers is still the subject of several studies, since they degrade over time.
    In view of this, the present work aims to evaluate the application of coconut fibers as
    a reinforcement of a sandy-silty soil extracted from the area of boot outside the Aterro
    Sanitário Metropolitano Centro de Salvador-Ba, after the natural aging process. The
    experimental program consisted of the treatment of coconut fibers by the processes of
    hornification, mercerization (treatment with NaOH) and the joint treatment (hornifi-
    cation + NaOH). The pure soil and the composites containing 1% of untreated and
    treated fibers were compacted in wooden boxes, which were exposed to the elements
    for a period of five months. At the end of this period, the specimens were carveds
    and triaxial tests CD were carried out at confining stresses of 50, 100 and 200 kPa and
    tensile strength tests by diametral compression. The results obtained were compared
    to analyzes without aging performed by Reis (2022). This comparison showed that the
    strength of unreinforced soil and composites was subtly affected by aging. It was noticed
    that the fibers treated with hornification promoted greater gains in the deviator stress of
    the composites to those of the untreated fibers in the short and long term. On the other
    hand, treatments with NaOH and hornification + NaOH caused a decrease in strength
    when compared to untreated fibers. However, it was observed that even after the aging
    process, the fibers continued to contribute to the shear strength.

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  • Amanda da Silva Barbosa
  • MÉTODO PARA MONITORAMENTO DO PROGRESSO E TERMINALIDADE DE ATIVIDADES INTERNAS E EXTERNAS DE OBRAS UTILIZANDO BIM, RPA E CÂMERA 360º

  • Orientador : DAYANA BASTOS COSTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ELVIRA MARIA VIEIRA LANTELME
  • FERNANDA FERNANDES MARCHIORI
  • DAYANA BASTOS COSTA
  • REYMARD SAVIO SAMPAIO DE MELO
  • Data: 02/09/2022

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  • O monitoramento do progresso de obras é uma das práticas mais importantes para se alcançar o sucesso de uma construção, sendo um processo que reflete a performance da obra com relação ao prazo, custo, qualidade, segurança, dentre outros aspectos. Entretanto, o método tradicional de monitoramento de progresso é suscetível a falhas, pois depende fortemente da experiência e visualização humana. Além disso, a maioria dos estudos desenvolvidos visando o monitoramento do progresso de obras têm uma lacuna devido ao foco predominante em áreas externas. Dessa forma, o objetivo principal desse estudo é propor um método para o monitoramento visual do progresso de obras destinado ao acompanhamento de atividades internas e externas, utilizando Building Information Modeling (BIM), Aeronaves Remotamente Pilotadas (RPA) e câmera 360º. Para isso, nesse estudo foi adotada a estratégia da Design Science Research (DSR), sendo desenvolvido por meio das fases de conscientização, sugestão, desenvolvimento, avaliação e conclusão. A etapa de conscientização do problema envolveu revisão da literatura acerca do monitoramento do progresso de obras no contexto da Construção 4.0, bem como o entendimento do problema. Na etapa de sugestão do artefato foi realizado um estudo empírico na Obra A, de um conjunto residencial multifamiliar com 20 edifícios em que se testou a coleta de dados com uso de RPA e câmera 360º. Também foram estudadas as formas mais eficientes de se trabalhar com as fotografias 360º internas e foram realizados testes visando a integração desses dados em diferentes softwares BIM 4D. A partir desses experimentos foi possível definir e fundamentar uma proposta inicial de método para monitoramento do progresso de obras com uso das tecnologias propostas. A etapa de desenvolvimento contou com a realização de um estudo empírico na Obra B, que corresponde a um conjunto residencial com 13 edifícios, para aplicação e avaliação do método proposto. Após a aplicação, o método foi avaliado e mensurado em escala Likert com base nos seguintes constructos: potencial de impactar na identificação e avaliação do progresso da obra, contribuição para a transparência, utilidade, facilidade de adoção e generalização para outras empresas e contextos. Como resultados, o método apresentou como pontos positivos a sua simplicidade, clareza e facilidade para visualização do progresso da obra. A câmera 360º se mostrou útil para o monitoramento do progresso, com potencial também para aplicações voltadas para verificação da qualidade da execução dos serviços. Como principal contribuição deste estudo, tem-se a proposição de um método para monitoramento visual do progresso de obras com uso de BIM, RPA e câmera 360º, compreendendo procedimentos de preparação, coleta, processamento, análise de dados e tomada de decisão em relação ao avanço da obra e possíveis desvios de progresso. Para auxiliar na operacionalização do método em contextos de obras, também foram propostas recomendações e foi desenvolvido um protocolo para integração dos dados visuais coletados ao modelo BIM 4D.


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  • Construction progress monitoring is one of the most important practices to achieve the success of construction, being a process that reflects the performance of the work in terms of time, cost, quality, and safety, among other aspects. However, the traditional progress monitoring method is prone to errors, as it relies heavily on human experience and visualization. In addition, most studies of progress monitoring have a gap due to the predominant focus on external areas. Thus, the main objective of this study is to propose a method for visually monitoring the progress of indoor and outdoor activities using Building Information Modeling (BIM), Unmanned Aerial System (UAS), and a 360º camera. For this, the Design Science Research (DSR) strategy was adopted in this study. Following the steps of the DSR, the study was developed through the phases of awareness, suggestion, development, evaluation, and conclusion. The problem awareness stage was developed by reviewing the literature on progress monitoring in Construction 4.0. In the suggestion stage, an empirical study was carried out at Jobsite A, a multifamily residential complex with 20 buildings in which data collection was tested using UAS and 360º camera. The most efficient ways of working with internal 360º photographs were studied and tests were carried out aiming at the integration of these data in different BIM 4D software. Based on these experiments, it was possible to define an initial proposal for a method for construction progress monitoring using the proposed technologies. The development stage involved another empirical study to validate the proposed method in Jobsite B, which corresponds to a residential complex with 13 buildings. After implementation, the method was evaluated and measured on a Likert scale based on the following constructs: the potential to impact the identification and evaluation of progress, contribution to transparency, utility, ease of adoption, and generalization to other companies and contexts. As a result, the method presented positive points in its simplicity, clarity, and easiness to visualizing the construction progress. The 360º camera proved to be useful for monitoring progress, with the potential also for applications to verify the quality of the execution of activities. As the main contribution of this study, there is the proposal of a method for visually monitoring the construction progress using BIM, UAS, and 360º camera, comprising procedures for preparation, collection, processing, data analysis, and decision-making concerning the construction progress. To assist in the operationalization of the method in construction contexts, recommendations were also proposed, and a protocol was developed to integrate the visual data collected into the 4D BIM model.

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  • Melissa Lago de Jesus Silveira Silva
  • ESTUDO DA ADERÊNCIA DA FIBRA DE CARBONO EM ELEMENTOS DE MADEIRA LAMELADA COLADA.

  • Orientador : SANDRO FABIO CESAR
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JULIO CESAR MOLINA
  • MARCELO STROZI CILLA
  • RITA DIONE ARAUJO CUNHA
  • SANDRO FABIO CESAR
  • Data: 21/10/2022

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  • A preocupação com a sustentabilidade associada à melhoria na tecnologia dos adesivos, aos produtos derivados da madeira, principalmente àqueles originários de florestas plantadas, têm ganhado notoriedade, por terem menor impacto ambiental e favorecerem novas aplicações. A Madeira Lamelada Colada (MLC) é uma alternativa viável para o aproveitamento racional da madeira, possibilitando o uso de madeiras jovens, já que condições intrínsecas destas madeiras, como presença de defeitos, diminuem a capacidade de carga. Além disso, ao engenheirar a madeira pode-se viabilizar o uso de troncos de menor qualidade e menor diâmetro. Entretanto, o desempenho do produto engenheirado depende da espécie a ser utilizada, espessuras e posições das lamelas, tipo de adesivo, desempenho da colagem. O desenvolvimento desse produto com uso de polímeros reforçados com fibras utilizando único adesivo torna-se significativamente mais econômico. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo estudar a aderência do polímero reforçado com fibra de carbono à superfície da MLC de madeira proveniente de floresta plantada. A espécie de madeira selecionada foi Eucalyptus urophylla, clonal COP 1404, que se caracteriza por ter rápido crescimento. Empregou-se o adesivo poliuretano bicomponente KDG 1909 e IC 200 a base de mamona, pela facilidade de obtenção no mercado e facilidade de aplicação. O programa experimental teve como foco as propriedades físicas e mecânicas da madeira in natura e as propriedades mecânicas do MLC com fibra de carbono comparado ao MLC sem fibra de carbono, empregando métodos estatísticos para a análise de resistência dos protótipos. Os resultados indicaram que o adesivo poliuretano foi eficiente na colagem tanto da superfície da madeira quanto da fibra de carbono, de modo que o cisalhamento ocorreu na madeira, além das verificações à compressão paralela e à flexão terem mostrado comportamento de um corpo único, não tendo pontos de descontinuidade por conta da linha de cola, tendo a ruptura ocorrido na madeira.


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  • The concern with sustainability of the construction industry associated with the development of modern structural adhesives for timber products have gained notoriety in the light of the environmental benefits of certified timber and diversified structural applications of glued timber. Glued Laminated Timber (GLT) is a viable alternative for the rational use of timber, because it allows the use of timber from juvenile trees plantations and mitigate the intrinsic conditions of these timbers, such as the high presence of defects that reduce the load capacity of the structural element. Additionally, engineered timber could be produced with timber cut from smaller diameter logs and lower quality. However, the performance of the engineered product depends on the species of the timber, thickness and position of the lamellae, type of adhesive, and bonding strength. The development of this product using fiber-reinforced polymers (FRP) using a single adhesive becomes significantly more economical. This work aimed to study the adhesion of the carbon fiber reinforced polymer to the surface of the MLC produced with certified timber. The selected timber species was Eucalyptus urophylla COP 1404 clone, which is characterized by rapid growth. To reach the objective, a two-component castor-based polyurethane adhesive KDG 1909 and IC 200, due to the ease of obtaining it on the market and ease of application. The experimental program focused on the physical and mechanical properties of sawn timber and the mechanical properties of carbon-fiber reinforced GLT compared to no reinforced GLT, using statistical methods to analyze the strength of the prototypes. The results indicated that the polyurethane adhesive was efficient in gluing both the timber surface and the carbon fiber, so that the shear occurred in the timber, in addition to the parallel compression and bending verifications having shown a single-body behavior, having no discontinuity points due to the glue line, with the break occurring in the timber

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  • MICHELLE DIAS SANTOS
  • USO DOS ELEMENTOS FINITOS E DISCRETOS NA MODELAGEM DO COMPORTAMENTO DRENADO DE UMA AREIA ALUVIONAR: UM ESTUDO COMPARATIVO

  • Orientador : ALEX ALVES BANDEIRA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MANOEL PORFIRIO CORDÃO NETO
  • ALEX ALVES BANDEIRA
  • PAULO GUSTAVO CAVALCANTE LINS
  • SANDRO LEMOS MACHADO
  • Data: 18/11/2022

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  • Para análise de tensão-deformação de problemas geotécnicos, geralmente são utilizados variados softwares, com seus diversos modelos constitutivos, sendo a  maior parte deles baseados no método dos elementos finitos (FEM), considerando o solo como um meio contínuo. Porém, sabe-se que os solos são formados por partículas e quando uma tensão é aplicada, esta é transmitida partícula a partícula e consequentemente, quando submetidos a carregamentos externos, estes apresentam um comportamento complexo, o qual pode ser melhor visualizado na micro escala. Dessa forma, a utilização do método dos elementos discretos (DEM) pode ser uma alternativa para prever o comportamento do solo de uma forma mais ampla e realista. Todavia, por se tratar de um método relativamente novo, a sua implementação e avaliação de desempenho devem ser comparadas aos métodos clássicos, os quais já estão bem estabelecidos e apresentam resultados adequados. Sabendo disso, o presente trabalho tem o objetivo de determinar o comportamento drenado de uma areia aluvionar, mediante a realização de estudo experimental e simulação numérica de ensaios triaxiais. As modelagens numéricas foram realizadas empregando o método dos elementos finitos, utilizando os softwares Sigma/W e OPTUM G2 e através dos elementos discretos, na linguagem de programação C. Através dos resultados obtidos, foi realizada uma análise comparativa e uma discussão das vantagens e limitações de cada método na representação do comportamento dos solos quando submetidos a ensaios triaxiais. De uma forma geral, constatou-se que as amostras ensaiadas através dos métodos numéricos apresentaram resultados similares aos observados no laboratório, dentro de suas limitações. No caso do DEM, têm-se o custo computacional elevado e para o FEM, os modelos constitutivos disponíveis nos programas comerciais utilizados.


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  • For stress-strain analysis of geotechnical problems, several software programs are usually used, with their various constitutive models, most of them based on the finite element method (FEM), considering the soil as a continuous medium. However, it is known that soils are formed by particles and when a stress is applied, this stress is transmitted particle by particle and consequently, when subjected to external loads, they present a complex behavior, which can be better visualized at the micro scale. Thus, the use of the discrete element method (DEM) can be an alternative to predict soil behavior in a broader and more realistic way. However, because it is a relatively new method, its implementation and performance evaluation should be compared to classical methods, which are already well established and present adequate results. Knowing this, the present work aims to determine the drained behavior of an alluvial sand, through experimental studies and numerical simulation of triaxial tests. The numerical modeling was done employing the finite element method, using the software Sigma/W and OPTUM G2 and through the discrete elements, in the C programming language. Through the results obtained, a comparative analysis was performed and a discussion of the advantages and limitations of each method in representing the behavior of soils when subjected to triaxial tests. In general, it was found that the samples tested through the numerical methods presented results similar to those observed in the laboratory, within their limitations. In the case of DEM, there is the high computational cost and for FEM, the constitutive models available in the commercial programs used.

Teses
1
  • MARIANNA LUNA SOUSA RIVETTI
  • ANÁLISE TEÓRICA DA RETRAÇÃO DO
    CONCRETO COM AGREGADO RECICLADO

  • Orientador : PAULO ROBERTO LOPES LIMA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MARCO PEPE
  • ALINE DA SILVA RAMOS BARBOZA
  • ANGELA BORGES MASUERO
  • MARCELO STROZI CILLA
  • PAULO ROBERTO LOPES LIMA
  • Data: 23/02/2022

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  • A indústria da construção civil é considerada grande causadora de degradação ambiental,
    desta forma, o setor tem se voltado ao desenvolvimento sustentável com o objetivo
    de diminuir os impactos ambientais. Uma das medidas adotadas é o reaproveitamento
    dos resíduos da construção civil (RCC), através da produção de agregado
    reciclado. Os RCCs são materiais de grande heterogeneidade em sua composição, o
    que, consequentemente, afeta as propriedades dos agregados reciclados oriundos
    destes. A variabilidade dos agregados reciclados causa incertezas sobre seu uso em
    concretos, pois afeta diretamente o comportamento do concreto tanto no estado fresco
    quanto endurecido. No entanto, a utilização de agregados reciclados no concreto mostra-
    se viável, pois é possível obter concretos com agregados reciclados com propriedades
    mecânicas semelhantes aos de concretos convencionais. Contudo, estudos indicam
    que a retração do concreto com agregado reciclado é maior do que o concreto
    com agregado natural, devido a maior porosidade e alta taxa de absorção dos agregados
    reciclados. A retração é um fenômeno dependente do tempo que causa fissuração
    no concreto, afetando a durabilidade e a vida útil das estruturas de concreto. É
    importante para viabilizar o uso dos concretos com agregado reciclado a previsão do
    seu comportamento ao longo do tempo, através de modelos capazes de estimar sua
    deformação. A deformação devido a retração por secagem depende de diversos fatores,
    inclusive aqueles associados ao agregado, no entanto, muitos desses fatores não
    são considerados nos modelos numéricos de previsão do comportamento dos concretos
    convencionais. Este estudo avaliou os modelos de previsão da retração da NBR
    6118 (2014), Modelo II (1978), Modelo B3 (1995), Modelo B4 (2015), Modelo CEB-FIP
    (1990), Modelo CEB-FIB (2010), Modelo Gardner (2004), Modelo ACI (1978), Modelo
    ACI (1992), Eurocode 2 (2008) desenvolvidos para concreto com agregado natural,
    na qual através de um estudo paramétrico e análise estatística analisou-se se os mesmos
    eram capazes de prever a retração do concreto com agregado reciclado. Os valores
    teóricos obtidos com os modelos foram comparados com os resultados experimentais
    do concreto com agregado miúdo e graúdo reciclado verificando que os modelos
    não são adequados para descrever o comportamento à retração deste tipo de
    concreto. Diante disso, desenvolveu-se novas propostas de ajuste para prever a retração
    do concreto com agregado miúdo reciclado e outra para concretos com agregado
    graúdo reciclado, bem como uma nova formulação para os modelos da NBR
    6118 (2014), Modelo II (1978), Modelo CEB-FIB (2010), Eurocode 2 (2008), sendo
    validados com dados experimentais. Os resultados mostram que conhecido o valor da
    retração experimental até 90 dias do concreto convencional é possível estimar a
    retração por secagem do concreto com agregado reciclado para os modelos indicados
    utilizando o coeficiente de correção proposto Kc. A nova proposta para os modelos
    CEB-FIP (1990), CEB-FIB (2010), NBR 6118 (2014) e Eurocode 2 (2008) apresenta
    comportamento que é esperado para as curvas teóricas através de um coeficiente Kr
    que utiliza valores da retração do concreto com agregado graúdo reciclado.


  • Mostrar Abstract
  • The construction industry is considered a major cause of environmental degradation,
    thus, the sector has turned to sustainable development in order to reduce environmental
    impacts. One of the measures adopted is the reuse of construction waste, through
    the production of recycled aggregate. The construction waste are materials of great
    heterogeneity in their composition, which, consequently, affects the properties of the
    recycled aggregates derived from them. The variability of recycled aggregates causes
    uncertainties about their use in concrete, since it directly affects the behavior of concrete
    in both fresh and hardened states. However, the use of recycled aggregates in
    concrete is feasible, since it is possible to obtain concrete with recycled aggregates
    with mechanical properties similar to those of conventional concrete. Nevertheless,
    studies indicate that the shrinkage of concrete with recycled aggregate is higher than
    that of concrete with natural aggregate, due to the higher porosity and high absorption
    rate of recycled aggregates. Shrinkage is a time-dependent phenomenon that causes
    cracking in concrete, affecting the durability and service life of concrete structures. To
    enable the use of concrete with recycled aggregate, it is important to predict its behavior
    over time, through models capable of estimating its deformation. The deformation
    due to drying shrinkage depends on several factors, including those associated with
    the aggregate; but in spite of that, many of these factors are not considered in the
    numerical models that predict the behavior of conventional concrete. This study evaluated
    the

2
  • INGRID PRISCYLLA SILVA ARAÚJO
  • DIRETRIZES PARA MEDIÇÃO, MONITORAMENTO E ANÁLISE DE MATERIAL PARTICULADO EM OBRAS DA CONSTRUÇÃO CIVIL 

  • Orientador : DAYANA BASTOS COSTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DAYANA BASTOS COSTA
  • PAULO ROBERTO LOPES LIMA
  • RENNAN GEOVANNY OLIVEIRA ARAUJO
  • NEYVAL COSTA REIS JUNIOR
  • SIMONE ANDRÉA POZZA
  • Data: 11/03/2022

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  • As atividades da construção civil causam impacto ambiental e um dos principais impactos está relacionado à poluição atmosférica por material particulado (MP). Entretanto, estudos sobre partículas emitidas das atividades da construção civil e o seu impacto deletério na qualidade e saúde do ambiente ainda necessitam de avanços substanciais para a consolidação e o aprimoramento dos amplos conhecimentos relacionados ao MP proveniente dos canteiros de obras. Além disso, observa-se que ainda não há um consenso acerca de métodos experimentais padronizados para monitoramento de MP nas obras, dificultando o avanço do conhecimento nesta temática. Neste sentido, existe a necessidade de identificar conceitos e variáveis de estudo frente à exposição de MP para embasar um sistema de monitoramento mais padronizado e aplicável no âmbito da construção civil. A presente Tese de Doutorado tem como objetivo principal propor diretrizes para medição, monitoramento e análise de MP em obras da construção civil. As diretrizes foram aplicadas em um protocolo de estudo durante vinte e dois meses em um canteiro de obras na Região Metropolitana de Salvador-Brasil para monitoramento gravimétrico dos níveis de concentração de MP (PTS e MP10) e para monitoramento qualitativo do incômodo gerado por partículas sedimentadas (PS) e do incômodo percebido pelos trabalhadores da construção. Para o monitoramento gravimétrico do MP foram utilizados amostradores MiniVols, para identificação dos níveis de incômodo gerado por partículas sedimentadas (PS) foram utilizados coletores adesivos Sticky pads e para investigação da percepção do incômodo foram aplicados questionários com os trabalhadores da obra. Os monitoramentos foram realizados em três fases de atividades, quais sejam, Fase 1 – Execução de Terraplenagem e Fundações, Fase 2 – Execução de Estruturas, Vedações e Alvenarias e Fase 3 – Execução de Acabamentos. A partir dos resultados, foram identificados níveis críticos e preocupantes de MP, sendo os níveis de PTS maiores que os níveis de MP10. Foram identificados altos níveis de incômodo ocasionados pelas partículas sedimentadas, bem como foi possível verificar que os trabalhadores tendem a generalizar as suas percepções de incômodo diante das diferentes fases de atividades e do avanço da obra. A principal contribuição teórica é a consolidação de conhecimentos relativos ao MP em suspensão e sedimentado na construção civil, possibilitando o entendimento do efeito de algumas variáveis de estudo frente à medição, monitoramento e análise de MP em canteiros de obras, quais sejam, efeito da hora analisada, efeito de diferentes grupos de localização, efeito de diferentes fases de atividades, efeitos das variáveis meteorológicas e efeitos do incômodo gerado e percebido. Como contribuição prática, esta tese busca, a partir das diretrizes propostas, apoiar futuros trabalhos científicos nesta área, direcionando às tomadas de decisão para a amostragem experimental e fornecendo um referencial para medição, monitoramento e análise de MP em canteiros de obras.


  • Mostrar Abstract
  • Construction activities cause environmental impact, and one of the major impacts is related to atmospheric pollution by particulate matter (PM). However, studies on particulates from construction activities still require substantial advances for the consolidation and improvement of the extensive knowledge regarding PM from construction sites. Moreover, there is still no consensus on standardized experimental methods for PM monitoring in construction sites, making it difficult to advance knowledge on this topic. Therefore, there is a knowledge gap in identifying concepts and study variables in the face of PM exposure to support a more standardized and applicable monitoring system in construction. The main objective of this thesis is to propose guidelines for the measurement, monitoring, and analysis of PM in construction works. These guidelines were applied in a study protocol during twenty-two months at a construction site in the metropolitan region of Salvador-Brazil for gravimetric monitoring of PM (TSP and PM10) and qualitative monitoring of the annoyance generated by sedimented particles and annoyance perceived by construction workers. Minivols samplers were used to gravimetric monitoring of PM, Sticky pad collectors were used to measure nuisance levels, and questionnaires were applied to construction workers. The monitoring was carried out in three construction activities phases, namely, Phase 1 – Execution of Earthworks and Foundations, Phase 2 – Execution of Structures, Fences and Masonry, and Phase 3 – Finishing Execution. From the results, critical and worrying levels of PM were identified, with TSP concentration levels higher than PM10 levels. In addition, it was possible to identify high levels of annoyance caused by sedimented particles and verify that workers tend to generalize their perceptions in the face of the different phases of activities. The main theoretical contribution is the consolidation of knowledge regarding the suspended and sedimented particulate matter in the construction, enabling the understanding of the effect of some study variables related to the measurement, monitoring, and analysis of PM at construction sites, namely, the effect of sampling periods, the effect of different location groups, the effect of different phases of activities, the effects of meteorological variables, and the effects of the annoyance generated and perceived. As a practical contribution, the guidelines proposed in this thesis seek to support future research, directing decision-making to experimental sampling, and providing a reference for the measurement, monitoring, and analysis of particulate matter on construction sites. 

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  • SILAS DE ANDRADE PINTO
  • INFLUÊNCIA DE NANOTUBOS DE CARBONO (NTC) NA DURABILIDADE DO CONCRETO QUANTO À AÇÃO DE CLORETOS

  • Orientador : DANIEL VERAS RIBEIRO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DANIEL VERAS RIBEIRO
  • CLEBER MARCOS RIBEIRO DIAS
  • MARCELO STROZI CILLA
  • PAULO ROBERTO LOPES LIMA
  • FERNANDO DO COUTO ROSA ALMEIDA
  • ROMILDO DIAS TOLEDO FILHO
  • Data: 29/04/2022

  • Mostrar Resumo
  • Nas últimas décadas, o uso da nanotecnologia tem crescido em vários setores, incluindo a produção de clínqueres e incorporação às matrizes à base de cimento. Entretanto, há a necessidade do entendimento da ação destes nanomateriais nas propriedades das matrizes cimentícias. Entre os diversos tipos de nanomateriais, os nanotubos de carbono (NTC) vem sendo utilizados em diversas pesquisas e, devido às dificuldades de dispersão dos NTC em água, observa-se a necessidade de utilização de técnicas alternativas para obtenção de matrizes homogêneas. Estudos recentes mostram o efeito benéfico dos NTCs quando adicionados à matriz cimentícia, todavia, poucos abordam a durabilidade dessas matrizes. O presente trabalho visa utilizar técnicas de avaliação da durabilidade de matrizes cimentícias contendo NTC, por meio de ensaios de migração de cloretos, potencial de corrosão, espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e resistividade elétrica. Espera-se, assim, analisar a influência do NTC nas propriedades de matrizes cimentícias, determinando os teores ótimos de utilização e, principalmente, seus efeitos na durabilidade quanto à corrosão em estruturas de concreto armado. Os estudos realizados em argamassas indicam que o NTC utilizado tende a ser disperso com maior eficiência quando se utiliza 0,10% de aditivo à base de policarboxilato, em relação à massa de cimento. As matrizes cimentícias apresentaram incremento de até 41% na resistência à tração na flexão, em argamassas com a incorporação de 0,075% de NTC (considerado ideal), em relação à massa de cimento, com melhorias menos expressivas quando avaliado o desempenho de concretos com NTC. Ao avaliar os parâmetros de durabilidade de concretos e a corrosibilidade do aço embutido nesta matriz, observou-se que a presença do NTC promove redução significativa da resistividade elétrica, devido à elevada condutividade deste material, no entanto, o ensaio de migração indica que a difusão não estacionária de íons cloro é reduzida, promovendo aumento de vida útil de até 52%. Ainda, os ensaios de potencial de corrosão e EIE indicam que a densificação ocasionada na matriz, devido ao uso do NTC, tem efeito preponderante na capacidade de proteção do aço, havendo comportamento minimamente similar aos concretos de referência.


  • Mostrar Abstract
  • In recent decades, the use of nanotechnology has grown in several sectors, including the production of clinkers and incorporation into cement-based matrices. However, there is a need to understand the action of these nanomaterials on the properties of cementitious matrices. Among the different nanomaterials, carbon nanotubes (CNT) have been used in several kinds of research. Due to the difficulties in dispersing CNTs in water, there is a need to use alternative techniques to obtain homogeneous results matrices. Recent studies show the beneficial effect of CNTs when added to the cementitious matrix. However, few address the durability of these matrices. The present work uses techniques to evaluate the durability of matrices with CNT through chloride migration tests, corrosion potential, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and electrical resistivity. Therefore, it is expected to analyze the influence of CNT on the properties of cementitious matrices, determining the optimal levels of use and, mainly, their effects on durability in terms of corrosion in reinforced concrete structures. Studies on mortars indicate that the CNT used tends to be dispersed more efficiently when using 0.10% of a polycarboxylate-based admixture by weight of cement. The cementitious matrices showed an increase of up to 41% in the tensile strength in bending, in mortars with the incorporation of 0.075% of NTC (considered ideal), by weight of cement, with less expressive improvements when evaluating the performance of concretes with NTC. When evaluating the durability parameters of concrete and the corrosivity of the steel embedded in this matrix, it was observed that the presence of CNT promotes a significant reduction in electrical resistivity due to the high conductivity of this material. However, the migration test indicates that the non-stationary diffusion of chloride ions is reduced, promoting a lifetime increase of up to 52%. Furthermore, the corrosion potential and EIS tests indicate that the densification caused in the matrix, due to the use of CNT, has a main effect on the protection capacity of the steel, with a behavior that is minimally similar to the reference concretes.

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  • ADRIANA VIRGINIA SANTANA MELO
  • MODELO PARA GERENCIAMENTO DE REQUISITOS DO CLIENTE PARA PROJETO DE RETROFIT DE EDIFÍCIOS COM AUXÍLIO DO BIM

  • Orientador : EMERSON DE ANDRADE MARQUES FERREIRA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EMERSON DE ANDRADE MARQUES FERREIRA
  • REYMARD SAVIO SAMPAIO DE MELO
  • DAYANA BASTOS COSTA
  • ERICA DE SOUSA CHECCUCCI
  • SERGIO SCHEER
  • LUCIANA INÊS GOMES MIRON
  • Data: 14/07/2022

  • Mostrar Resumo
  • O Gerenciamento dos Requisitos do Cliente (GRC) tem como desafio reduzir as omissões e sobreposição entre requisitos no projeto de retrofit. Para isto, requisitos do cliente devem estar identificados e os dados do edifício existente devem ser confiáveis e precisos. Esta pesquisa propôs um modelo para GRC no projeto de retrofit para identificar atributos do edifício com auxílio do modelo BIM. A pesquisa utilizou o Estudo de Caso (EC) como estratégia que foi subdividida em três etapas: (a) estudo exploratório por meio de entrevistas e Survey; (b) o Estudo de Caso 1 (EC1) e; c) o Estudo de Caso 2 (EC2). O estudo exploratório apontou as principais práticas de identificação dos requisitos do cliente e sinalizou os atributos do edifício existente que influenciam no retrofit. O EC1 evidenciou as práticas do GRC e apontou, junto ao modelo BIM, os atributos do edifício e as restrições do projeto de retrofit observado. No EC2 foi constatada a influência dos atributos do edifício na execução do retrofit e, no modelo BIM, além dos respectivos atributos do edifício e as restrições do projeto de retrofit. A visualização e precisão da informação obtida no BIM permitiu estruturar uma base para verificar requisitos, com melhores condições para a tomada de decisão direcionada a redução de omissões e sobreposições entre requisitos. Esta pesquisa tem contribuição teórica a compreensão sobre a forma como a modelagem BIM deve integrar o processo de GRC no projeto de retrofit. A contribuição prática está organizada na forma de diretrizes para modelagem dos requisitos do cliente e modelagem dos atributos do edifício.


  • Mostrar Abstract
  • The Customer Requirements Management (CRM) has the challenge of reducing omissions and overlap between requirements in the retrofit project. For this, customer requirements must be identified and the existing building data must be reliable and accurate. This research proposed a model for CRM in the retrofit project to identify building attributes with the help of the BIM model. This research used a Case Study as a strategy which was subdivided into three steps: (a) exploratory study through interviews and Survey; (b) Case Study 1 and; c) Case Study 2. The exploratory study indicated key identification practices of identifying customer requirements and flagged the attributes of the existing building that influence the retrofit. Case Study 1 evidenced the practices of the CRM and pointed out, along with the BIM model, the attributes of the building and the restrictions of the retrofit project observed. In Case Study 2, the influence of the building attributes in the retrofit execution was verified and, in the BIM model, beyond the respective building attributes and the restrictions of the retrofit project. The visualization and accuracy of the information obtained in BIM allowed structuring a basis to verify requirements, with better conditions for decision making aimed at reducing omissions and overlaps between requirements. This research has theoretical contribution to understanding how BIM modeling should integrate the CRM process in the retrofit project. The practical contribution is organized in the form of guidelines for modeling of customer requirements and modeling of building attributes.

2021
Dissertações
1
  • Vinícius Almeida Coelho
  • DESENVOLVIMENTO DE ARGAMASSA ÁLCALI-ATIVADA BASEADA EM CINZAS DE CALDEIRA DE DENDÊ E QUEIMA DE  MADEIRA ATIVADAS COM SOLUÇÃO DE SILICATO DE SÓDIO

  • Orientador : FRANCISCO GABRIEL SANTOS SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CLÁUDIO HENRIQUE DE ALMEIDA FEITOSA PEREIRA
  • FRANCISCO GABRIEL SANTOS SILVA
  • RAILDO ALVES FIUZA JUNIOR
  • Data: 18/01/2021

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  • Os produtos de matriz cimentícia são os materiais de construção mais utilizados no  mundo e sua crescente demanda e alto volume de utilização têm levantado  discussões sobre impactos ambientais negativos e estimulado a busca por materiais  alternativos. Neste cenário, os aglomerantes álcali-ativados se apresentam com  características interessantes como o rápido desenvolvimento de elevada resistência  mecânica e alta estabilidade química, sendo possível a reutilização de resíduos em  sua formulação, contribuindo para o reaproveitamento de recursos e redução de  diversos impactos ambientais. O presente trabalho visou desenvolver uma argamassa  álcali-ativada baseada na mistura de cinzas de caldeira de dendê e cinzas de queima  de madeira, resíduos com alta produção mundial, ativadas com solução alternativa de  silicato de sódio. Os materiais precursores foram beneficiados por meio de moagem  e peneiramento, sendo avaliadas suas características físico-químicas por meio de  ensaios de difração de raios laser, difração e fluorescência de raios x e  termogravimetria. Seis aglomerantes foram formulados, variando-se a proporção entre  cinzas para atingir razões molares CaO/SiO2 entre 0,3 e 1,0 e SiO2/Al2O3 entre 8 e 17,  fixando-se a razão Na2O/SiO2 da solução ativadora em 1,40, sendo que dois dos  aglomerantes desenvolvidos utilizaram metacaulim como fonte complementar de  Al2O3. Após avaliação das propriedades mecânicas dos aglomerantes, foram  desenvolvidas três argamassas com variação do teor volumétrico de agregado em  25% e 50%, sendo observada a influência deste parâmetro no desenvolvimento da  resistência à tração na flexão e compressão, absorção de água por imersão, índice  de vazios, massa específica e desenvolvimento acelerado de eflorescência. Ao final,  concluiu-se que as cinzas utilizadas são adequadas para a álcali-ativação, sendo este  um uso potencialmente benéfico tanto do ponto de vista ambiental quanto econômico,  uma vez que tais resíduos possuem pouco ou nenhum valor agregado e alto volume  de produção, sendo a álcali-ativação uma forma positiva para sua reutilização na  indústria da construção civil. Também foram obtidos dados relevantes sobre a  formulação teórica, processo de produção e características mecânicas da álcali ativação das cinzas, sendo produzidos aglomerantes álcali-ativados com  desenvolvimento total de resistência em apenas 2 dias. Foi observado que o alto teor  de matéria orgânica dos resíduos (maior que 30%) prejudicou o desenvolvimento de  resistência mecânica das misturas, ainda assim, ajustes nos parâmetros de dosagem  permitiram alcançar resistência à tração na flexão média de 3,54 MPa e resistência à  compressão axial de 10,5 MPa aos 14 dias com 25% de agregado em volume, valores  superiores aos requisitos da NBR 13281 (2005) para uso como argamassa de  assentamento e revestimento. Além disso, as argamassas desenvolvidas  apresentaram baixa susceptibilidade ao desenvolvimento de eflorescência, sendo que  o aumento no teor de agregado de 25% para 50% reduziu a área afetada em 50% e  não alterou a taxa de absorção por imersão das argamassas. 



  • Mostrar Abstract
  • Cement-based products are the most widely used building materials in the world and  their growing demand and high volume of use have raised discussions about negative  environmental impacts and stimulated the search for alternative materials. In this  scenario, alkali-activated binders presents interesting characteristics such as the rapid  development of high mechanical strength and high chemical stability, being possible  to reuse wastes in its formulation, which contributes to the reuse of resources and  reduction of various environmental impacts. The present research aimed to develop  an alkali-activated mortar based on the mix of palm oil fuel ash and wood ash, residues  with high world production, activated with an alternative solution of sodium silicate. The  precursor materials were processed through grinding and sieving, and their physical chemical characteristics were evaluated by laser diffraction, x-ray diffraction and  fluorescence and thermogravimetry. Six binders were formulated, varying the ash ratio  to achieve CaO/SiO2 molar ratios between 0.3 and 1.0 and SiO2/Al2O3 between 8 and  17, fixing the Na2O/SiO2 ratio of the activating solution to 1.40. Two of the developed  binders used metakaolin as a complementary source of Al2O3. After evaluating the  mechanical properties of the binders, three mortars were developed with 25% and 50%  variation in the volumetric aggregate content, observing the influence of this parameter  in the development of flexural and compressive strength, water absorption, voids index, specific mass and accelerated efflorescence development. It was concluded  that the ashes used are suitable for alkali-activation, which is a potentially beneficial  use from both environmental and economic point of view, since such residues have  little or no added value and high production volume worldwide, being its alkali 

    activation a positive way for reuse in the construction industry. Relevant data were also  obtained on the theoretical formulation, production process and mechanical  characteristics of the alkali-activation of the ash, with the production of binders with full  development of resistance within 2 days. It was observed that the high organic matter  content of the residues (greater than 30%) hindered the development of mechanical  strength of the mixtures, even so, adjustments in the dosage parameters allowed to  achieve average flexural strength of 3.54 MPa and compressive strength of 10.5 MPa  at 14 days with 25% aggregate by volume, values higher than the requirements of NBR  13281 (2005) for use as laying and covering mortar. In addition, the developed mortars  showed low susceptibility to the development of efflorescence, the increase in the  aggregate content from 25% to 50% reduced the affected area by 50% and did not  change the absorption rate


2
  • LUANNE BASTOS DE BRITTO BARBOSA
  • ANÁLISE DA UTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS DE CONSTRUÇÃO E DEMOLIÇÃO PARA DESENVOLVIMENTO DE ARGAMASSAS ÁLCALI-ATIVADAS

  • Orientador : FRANCISCO GABRIEL SANTOS SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • FRANCISCO GABRIEL SANTOS SILVA
  • RAILDO ALVES FIUZA JUNIOR
  • CLÁUDIO HENRIQUE DE ALMEIDA FEITOSA PEREIRA
  • MÔNICA BATISTA LEITE
  • Data: 05/03/2021

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  • O aglomerante álcali-ativado (AGA) vem sendo amplamente utilizado em pesquisas científicas. Já se tem notícia sobre seu uso em grandes infraestruturas. Com propostas sustentáveis, este material é apresentado como alternativo ao cimento Portland, uma vez que, se comparados, suas propriedades mecânicas também são elevadas e muitas vezes superiores às do tradicional cimento Portland. No mesmo segmento, a geração dos resíduos de construção e demolição (RCD), tem aumentado bastante com o passar dos anos. A normalização brasileira prevê a utilização do RCD como base e sub-base de pavimentos, e mesmo com estudos avançados, deixa uma lacuna para uso em outras destinações. Na tentativa de compor mais uma alternativa, esta pesquisa propõe analisar a utilização de agregados reciclados provenientes de RCD na composição de argamassas álcali-ativadas (AAA) em substituição parcial ao agregado miúdo natural. As substituições variam em 25 % e 50 % do volume total de agregados nas AAA. Serão realizados ensaios para aferir o desempenho das propriedades físico-mecânicas dos AGA e das AAA.


  • Mostrar Abstract
  •  The alkali-activated binder (AAB) is constantly using in researches at scientific acad-emy in the world. This material was used in large infrastructures and showed like sustainable substitute for Portland cement (PC). The AAB performance mechanical properties are high as PC. So, the construction and demolition waste (CDW) production increased substantially. The aim to this research is to study the use the recycled aggregates of CDW in alkali-ctivated mortar-based metakaolin (AAM) as partially replacing in 25 and 50% the natural aggregates of the total size of the AAM.

3
  • CAROLINE SILVA ARAÚJO
  • SISTEMA PARA RASTREAMENTO E GESTÃO DE RECURSOS FÍSICOS INTEGRANDO IOT E BIM: APLICAÇÃO NO SISTEMA DE PAREDE DE CONCRETO MOLDADO IN LOCO

  • Orientador : DAYANA BASTOS COSTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALIRIO SANTOS DE SA
  • DAYANA BASTOS COSTA
  • EMERSON DE ANDRADE MARQUES FERREIRA
  • REGINA COELI RUSCHEL
  • Data: 09/03/2021

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  • No canteiro de obras, diferentes recursos físicos (pessoal, equipamentos e materiais) interagem entre si durante a produção. Nos processos tradicionais de rastreamento destes recursos, muitas vezes as informações são coletadas através de métodos manuais baseados em papel ou com baixo nível de integração. Tais métodos apresentam baixa confiabilidade e consomem tempo e esforço humano. O desenvolvimento de sistemas de rastreamento que integram IoT e BIM representam uma oportunidade de melhoria quando adicionados ao modelo de gestão das obras. O objetivo principal desse estudo é propor um sistema para rastrear recursos físicos no canteiro de obras meio da integração da IoT com o BIM, visando facilitar o gerenciamento das formas metálicas do sistema construtivo de paredes de concreto moldadas in loco. Os objetivos específicos do estudo são: (a) identificar in loco as características físicas, funcionais e de movimentação das formas; (b) identificar requisitos para o desenvolvimento de um sistema com IoT e RFID associados ao BIM para rastrear recursos físicos na obra; (c) desenvolver um protótipo de sistema para facilitar o processo de coleta, armazenamento e gerenciamento dos dados necessários para rastrear as formas, visando melhorias na qualidade das paredes geradas; (d) avaliar o sistema considerando o seu desempenho e os requisitos dos cliente, a partir de implementação piloto na obra. A estratégia escolhida para conduzir a pesquisa é a Design Science Research (DSR), incluindo as seguintes etapas: (a) Conscientização: revisão da literatura e entendimento do problema teórico e do problema prático; (b) Sugestão: mapeamento e diagnóstico para rastreamento das formas; estudo dos requisitos do sistema; especificações das ferramentas e equipamentos e construção de protótipos; (c) Desenvolvimento: criação de um Gêmeo Digital; criação de um aplicativo; estudo de campo com testes e implementação piloto do sistema no canteiro de obras; (d) Avaliação: medição do desempenho do sistema e análise de requisitos do cliente, considerando a implementação piloto; (e) Considerações finais sobre o estudo e a comunicação dos resultados. Como principal resultado, o sistema foi desenvolvido e avaliado com sucesso, em nível de protótipo funcional, sendo capaz de envolver o processo de coleta, armazenamento, gerenciamento e visualização de dados, integrando o Gêmeo Digital ao Aplicativo. Concluiu-se que o sistema tem potencial para auxiliar em tomadas de decisão e promover melhorias em termos de gestão e controle de recursos físicos, representando uma solução relevante para o setor da construção.


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  • Different physical resources (personnel, equipment, and materials) interact with each other at the construction site during production processes. In traditional tracking of these resources, information is usually collected through paper-based manual methods or with a low integration level. Such methods present low reliability and consume human time and effort. The development of tracking systems that integrate IoT and BIM represents an opportunity for improvement if it is incorporated into the construction management models. The main goal of this study is to propose a system to track physical resources on-site through the integration of the Internet of Things (IoT) with Building Information Modeling (BIM), aiming to facilitate the management of the metallic formworks in the cast-in-place concrete wall constructive system. The specific goals are: (a) identify in loco the physical, functional, and movement characteristics of the formworks; (b) identify requirements for the development of a system with IoT and BIM, to track physical resources on construction site; (c) develop a system prototype to facilitate the process of collecting, storing, and managing the necessary data to track the formworks, aiming to improve the quality of the generated walls; (d) to evaluate the system considering its performance and the client's requirements, from the pilot implementation on site. The strategy to conduct the research is Design Science Research (DSR), including the following steps: (a) Awareness: literature review and understanding of the theoretical problem and the practical problem; (b) Suggestion: mapping and diagnosis for tracking the formworks, the study of system requirements, tools and equipment specifications and construction of prototypes; (c) Development: the creation of a Digital Twin, the creation of a mobile app, on-site study with tests and pilot implementation of the system at the construction site; (d) Evaluation: measurement of system performance and analysis of customer requirements, considering the pilot implementation; (e) Final considerations about the study and the communication of results. As a main result, the system was successfully developed and evaluated, at the functional prototype level, being able to involve the data collection, storage, management, and visualization process, integrating the Digital Twin into the mobile app. The system has the potential to support decision-making and promote improvements in terms of physical resources management and control, representing a relevant solution for the construction sector.

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  • GESSIVALDO OLIVEIRA CARNEIRO
  • CIMENTOS ÁLCALI-ATIVADOS PREPARADOS COM RESÍDUOS DE CIMENTO-
    AMIANTO INERTIZADOS

  • Orientador : CLEBER MARCOS RIBEIRO DIAS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CLEBER MARCOS RIBEIRO DIAS
  • FRANCISCO GABRIEL SANTOS SILVA
  • MARCELO STROZI CILLA
  • LEILA APARECIDA DE CASTRO MOTTA
  • SERGIO FRANCISCO DOS SANTOS
  • Data: 30/03/2021

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  • A reciclagem de matérias primas secundárias, como os resíduos de cimento-amianto
    (RCA) tornou-se uma prioridade em virtude do seu potencial carcinogénico. Dessa
    forma, a busca por tecnologias que viabilizem a reutilização dos RCA é vista como
    uma forma de minimizar os impactos ambientais e os riscos de doenças. Nesse
    sentido, foram desenvolvidos métodos que permitissem a inertização dos RCA, com
    destaque para os tratamentos térmicos, que são os mais empregados. Entretanto,
    observa-se a ausência de estudos direcionados a otimização deste procedimento, já
    que se trata de uma tarefa dispendiosa. Assim, este trabalho propõe definir os
    parâmetros ótimos de tratamento térmico do RCA para, simultaneamente, inertizar a
    crisotila e de forma embrionária, avaliar a aplicação do RCA tratado como precursor à
    produção de CAA de uma parte. Para o tratamento térmico do RCA, a otimização foi
    realizada aplicando-se um projeto fatorial 2k com ponto central tendo como fatores a
    temperatura (600 °C e 800 °C), o tempo de calcinação (1 e 3 horas) e a massa de
    RCA (1 e 5 kg), considerando níveis mínimos e máximos. Onze experimentos serviram
    para a elaboração de modelos que relacionam as respostas: teor de calcita (% calcita),
    teor de crisotila (% crisotila), teor de belita (% C2S) obtidas por meio de análise
    termogravimétrica (TG) e difração de raios-X (DRX). A otimização simultânea foi
    utilizada para identificar os níveis ótimos dos fatores para que ocorra a completa
    desidroxilação da crisotila, se minimize o gasto energético e a emissão de CO2, e se
    maximize o teor de belita (C2S) no RCA tratado. Em seguida, empregou-se os RCA
    tratados (RCAT) como precursor à produção de CAA de uma parte. As misturas foram
    preparadas utilizando-se RCAT, metassilicato de sódio sólido (SiO2/Na2O igual a 0,98)
    e água. Onze formulações estabelecidas empregando-se o I-Optimal design, serviram
    como formulações de base para o delineamento estatístico de mistura. As
    formulações estabelecidas no planejamento estatístico foram caracterizadas quanto à
    reologia, propriedades físico-mecânicas, análises térmica e mineralógica. Os
    resultados de tratamento térmico mostram a completa desidroxilação da crisotila, com
    o aumento do teor de belita (C2S) e emissão de CO2, para temperaturas iguais ou
    superiores a 700°C. Observou-se que, as condições ótimas à realização do tratamento
    foram 5 kg de RCA, 800 °C, durante 1 hora. Utilizando estes parâmetros, a crisotila foi
    completamente eliminada, e o resíduo tratado apresentou 40,42% de belita, o que
    confere ao material a capacidade aglomerante, com emissão de CO2 estimada em
    175,6 gCO2/kg de resíduo tratado. Com base na dosagem das pastas álcali-ativadas,
    percebeu-se que a concentração volumétrica de sólidos governou as propriedades
    reológicas das pastas, as resistências mecânicas mais altas foram obtidas para as
    formulações com concentração de metassilicato de sódio sólido em torno de 5%, a
    retração por secagem foi afetada pela fração mássica do RCAT e o aumento de
    concentração de metassilicato de sódio teve forte influência no calor acumulado das
    pastas. De acordo com as análises realizadas, foi possível constatar que os RCAT
    podem ser aplicado para a produção de CAA e o delineamento estatístico de mistura
    é um método eficiente para dosagem desta matriz.


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  • The recycling of secondary raw materials, such as asbestos-cement waste (ACW) has
    become a priority due to its carcinogenic potential. Thus, the search for technologies
    that make the reuse of ACWs feasible is seen as a way to minimize environmental
    impacts and disease risks. In this sense, methods were developed to allow the ACW
    inertization, with emphasis on heat treatments, which are the most used. However,
    there is a lack of studies aimed at optimizing this procedure, since it is an expensive
    task. Thus, this work proposes to define the optimal parameters of ACW heat treatment
    to simultaneously inertize chrysotile and embryonicly, to evaluate the application of
    ACW treated as a precursor to the production of CAA of a part. For the thermal
    treatment of ACW, the optimization was performed by applying a 2k

    factorial design
    with a central point having as factors the temperature (600 and 800 °C), the calcination
    time (1 and 3 hours) and the mass of ACW (1 and 5 kg), considering minimum and
    maximum levels. Eleven experiments served for the elaboration of models that relate
    the answers: calcite content (% calcite), chrysotile content (% chrysotile), belite content
    (% C2S) obtained by means of thermogravimetric analysis (TG) and ray-ray diffraction.
    X (DRX). Simultaneous optimization was used to identify the optimal levels of the
    factors so that complete chrysotile dehydroxylation occurs, energy expenditure and
    CO2 emissions are minimized, and the content of belita (C2S) in the treated ACW is
    maximized. Then, the treated ACW (ACWT) was used as a precursor to the production
    of CAA of a part. The mixtures were prepared using ACWT, solid sodium metasilicate

    (SiO2 / Na2O equal to 0.98) and water. Eleven formulations established using the I-
    Optimal design, served as basic formulations for the statistical design of the mixture.

    The formulations established in the statistical planning were characterized in terms of
    rheology, physical-mechanical properties, thermal and mineralogical analysis. The
    results of heat treatment show the complete dehydroxylation of chrysotile, with an
    increase in the content of belita (C2S) and CO2 emission, for temperatures equal to or
    higher than 700 °C. It was observed that the optimal conditions for the treatment were
    5 kg of RCA, 800 °C, for 1 hour. Using these parameters, the chrysotile was completely
    eliminated, and the treated waste showed 40.42% of belite, which gives the material
    the agglomerating capacity, with an estimated CO2 emission of 175.6 gCO2/kg of
    treated waste. Based on the dosage of the alkali-activated pastes, it was noticed that
    the volumetric concentration of solids governed the rheological properties of the
    pastes, the highest mechanical strengths were obtained for formulations with a
    concentration of solid sodium metasilicate around 5%, at drying shrinkage was affected
    by the ACWT mass fraction and the increase in sodium metasilicate concentration had
    a strong influence on the accumulated heat of the pastes. According to the analyzes
    performed, it was found that the ACWTs can be applied to the production of CAA and
    the statistical design of the mixture is an efficient method for dosing this matrix.

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  • GABRIEL PEREIRA DA CONCEIÇÃO
  • ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DA REALIZAÇÃO DE RETROFITS SUSTENTÁVEIS NO VALOR DOS CUSTOS TOTAIS DE CICLO DE VIDA DE EDIFICAÇÕES DE ALTO PADRÃO

  • Orientador : JOAO LUIZ CALMON NOGUEIRA DA GAMA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANDREA PARISI KERN
  • DAYANA BASTOS COSTA
  • EMERSON DE ANDRADE MARQUES FERREIRA
  • JOAO LUIZ CALMON NOGUEIRA DA GAMA
  • Data: 13/04/2021

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  • A análise de custos de ciclo de vida (ACCV) de uma edificação é uma ferramenta de avaliação de custos que foca em toda a vida de um empreendimento. Esta ferrementa avalia ainda alternativas que tem os menores custos de produção e os custos de utilização da edificação até o fim de sua vida útil, podendo tornar os custos do empreendimento mais transparentes ao cliente final. Para isso, é necessário o conhecimento abrangente da construção para que se tenham estimativas realistas dos custos. A realização desse trabalho justifica-se pela necessidade de se difundir a ACCV e identificar uma metodologia apropriada para informação e coleta de dados necessários para esta análise e a partir daí utilizar a análise de CCV como ferramenta metodológica para estudos de viabilidade econômica de projetos focando não apenas nos custos iniciais, mas nos custos de toda a vida útil do empreendimento.

    Assim, o objetivo principal desta pesquisa é analisar, através da avaliação de custo de ciclo de vida de edificações, a influência da realização de intervenções de sustentabilidade ambiental no valor dos custos totais de ciclo de vida de uma edificação de alto padrão. Para isso, tomou-se como estratégia um estudo de duas edificações localizadas no bairro Praia do Canto, na cidade de Vitória, no Espírito Santo. A análise de CCV foi desenvolvida através do método do valor presente descontado. Como resultados, notou-se que os custos associados à operação e manutenção predial são muito maiores do que os custos de projeto e construção desses edifícios e representam mais do que 60% dos custos totais nas duas edificações estudadas. Percebendo-se que em ambos os casos através da redução das despesas de consumo de energia e gás pode-se reduzir o custo total do ciclo de vida dos edifícios estudados. Em relação à viabilidade da implementação das propostas de retrofit sustentável, concluiu-se que diante dos cenários apresentados e da análise de sensibilidade apresentada, a implementação de medidas de retrofit em qualquer momento do ciclo de vida de um edifício gerará benefícios ambientais, porém para que sejam contemplados benefícios econômicos é preciso que essas medidas sejam implementadas o quanto antes, sendo o ideal serem planejadas desde a fase de concepção de projetos e executadas ainda durante a fase de construção das edificações.


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  • Life-cycle cost analysis (LCCA) of a building is a cost assessment tool that focuses on lifetime of a construction. This tool also evaluates alternatives that present the lowest production costs and building utilization costs until the end of its lifetime, which can make the project costs more transparent to the end customer. For this, comprehensive knowledge of construction is required to have realistic cost estimates.
    The accomplishment of this work is justified by the need to disseminate the LCCA and to identify an appropriate methodology for information and data collection. This procedure is required for this analysis and from it you can apply the LCCA as a methodological tool for project feasibility studies focusing not only on the initial costs, but cost of the construction lifetime. Thus, the main objective of this research is to analyze, through the evaluation of the life cycle cost of buildings, the influence of environmental sustainability interventions on the value of the total life cycle costs of a high standard building. For this, a study of two buildings located in the Praia do Canto neighborhood, in the city of Vitória, Espírito Santo, was adopted as a strategy. LCCA was developed using the present value method. As a result, it was noted that the costs associated with building operation and maintenance are much higher than the design and construction costs of these buildings and represent more than 60% of the total costs in the two buildings analyzed. Realizing that in both cases, by reducing energy and gas consumption expenses, the total life cycle cost of these buildings can be reduced. Regarding the implementation feasibility of sustenaible retrofit proposals, it was concluded that given the scenarios and the sensitivity analysis presented, the implementation of retrofit measures at any point in the lifetime of a building will generate environmental benefits, however, in order for the economic benefits to be contemplated, it is necessary that these measures are implemented as soon as possible, ideal to be planned from the project design phase and carried out during the construction phase of the buildings.

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  • DANIEL JUNQUEIRA DE MORAIS MUNHOZ
  • APLICAÇÃO DO SENSORIAMENTO REMOTO NAS ESTIMATIVAS DAS DEMANDAS HÍDRICAS DA SOJA E DOS CONSUMOS DE ÁGUA NOS PIVÔS CENTRAIS

  • Orientador : MAURO JOSE ALIXANDRINI JUNIOR
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EVERARDO CHARTUNI MANTOVANI
  • IEDA DELŽARCO SANCHES
  • MAURO JOSE ALIXANDRINI JUNIOR
  • PATRICIA LUSTOSA BRITO
  • Data: 16/04/2021

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  • No Brasil é histórico o monitoramento das vazões dos rios, há um relativo conhecimento das disponibilidades hídricas, entretanto o conhecimento das retiradas de água é invulgar. É fundamental conciliar a gestão da oferta com a gestão da demanda para garantir o acesso à água, principalmente em regiões de conflitos pelo uso da água. Na região de Cerrado no oeste baiano, a irrigação pelo método por pivôs centrais é o mais utilizado e exerce papel fundamental na produção de alimentos e no desenvolvimento socioeconômico. Nessa última década, houve um aumento expressivo na área irrigada e na diminuição da disponibilidade hídrica; assim, o conhecimento da vazão demandada para irrigação é essencial para o gerenciamento e o crescimento sustentável da agricultura irrigada. Nesse sentido, o objetivo geral desta dissertação é propor uma metodologia para estimar o consumo de água nos pivôs centrais a partir do NDVI e do balanço agroclimático. O modelo utiliza dados de estação meteorológica para obter a evapotranspiração de referência (ETo), e do NDVI para calcular o coeficiente da cultura (NDVI). Para validação do método, foram comparados os resultados das evapotranspirações potenciais da cultura (ETp) e das lâminas de irrigação, calculados por sensoriamento remoto, com os dos Relatórios de Manejo da Irrigação de 12 pivôs centrais, da fazenda SAMA em Luís Eduardo Magalhães, durante as safras de soja de 2018 a 2020. A partir de 10 equações, escolheu-se a equação proposta por (RAFN, CONTOR e AMES, 2008) que mais se ajustou para o cálculo da demanda hídrica da soja, não havendo diferença estatística para α = 0,05. Na estimação do volume de água utilizada na irrigação a metodologia mostrou-se eficaz para α = 0,01. Foi possível estabelecer os coeficientes da cultura por sensoriamento remoto, com Kc inicial de 0,37, Kc na fase de desenvolvimento de 0,68, Kc na fase crítica de 1,09 e Kc na fase de maturação de 0,68. O volume médio, nas três safras, do consumo de água na irrigação da soja foi de 2.545.410 m³, calculado por sensoriamento remoto, sendo 2.317.525 m³ o constante nos Relatórios. A metodologia proposta apresenta-se como uma ferramenta adequada para subsidiar a Gestão da Demanda, a fim de proporcionar certa segurança hídrica na produção de alimentos, geração de renda e empregos e mitigar o risco de conflitos pelo uso da água.


  • Mostrar Abstract
  • In Brazil, monitoring of river flows is historical, there is a relative knowledge of water availability, however knowledge of water withdrawals is unusual. It is essential to reconcile supply management with demand management to guarantee access to water, especially in regions of conflict over water use. In Cerrado region in western Bahia, irrigation by central pivot method is one of the most used and plays a fundamental role in food production and socioeconomic development. In the past decade, there has been a significant increase in the irrigated area and a decrease in water availability; thus, knowledge of the flow demanded for irrigation is essential for the management and sustainable growth of irrigated agriculture. In this sense, the general objective of this work is to propose a methodology to estimate water consumption in central pivots from the NDVI and water balance. The model uses weather station data to obtain reference evapotranspiration (ETo), and NDVI to calculate the crop coefficient (NDVI). To validate the method, results of potential evapotranspirations of crop (ETp) and irrigation depths were compared, calculated by remote sensing, with those of Irrigation Management Reports of 12 central pivots, from SAMA farm in Luís Eduardo Magalhães, during soybean harvests from 2018 to 2020. From 10 equations, the equation proposed by (RAFN, CONTOR and AMES, 2008) was chosen, which best adjusted for water demand calculation for soybeans, with no statistical difference for α = 0.05. In estimating the volume of water used in irrigation, the methodology proved to be effective for α = 0.01. It was possible to establish culture coefficients by remote sensing, with an initial Kc of 0.37, Kc in development phase of 0.68, Kc in critical phase of 1.09 and Kc in maturation phase of 0.68. The average volume, in three harvests, of water consumption in irrigation of soybeans was 2,545,410 m³, calculated by remote sensing, 2,317,525 m³ being constant in our Reports. The proposed methodology presents itself as an adequate tool to subsidize Demand Management, in order to provide certain water security in food production, income generation and jobs and to mitigate risk of conflicts over water use.

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  • FABRICIO RIBEIRO GARCIA
  • COMPARAÇÃO DE MODELOS DIGITAIS DE TERRENO A PARTIR DA MODELAGEM HIDRODINÂMICA APLICADA À IDENTIFICAÇÃO DE ÁREAS DE ALAGAMENTOS E INUNDAÇÕES

  • Orientador : MAURO JOSE ALIXANDRINI JUNIOR
  • MEMBROS DA BANCA :
  • FRANCISTO HENRRIQUE DE OLIVEIRA
  • JULIO CESAR PEDRASSOLI
  • MAURO JOSE ALIXANDRINI JUNIOR
  • Data: 20/04/2021

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  • O intenso crescimento urbano tem um reflexo considerável sobre o aumento da impermeabilização do solo, consequentemente alterando as condições naturais do ciclo hidrológico, assim elevando a parcela de escoamento superficial, e com isso favorecendo asocorrênciasde alagamentos e inundações. Entender essa dinâmica é fundamental para uma boa gestão do espaço urbano, nesse sentido, o processo de simulação hidrológica e hidráulica torna-se uma ferramenta muito importante para se buscar respostas do comportamento de eventos de chuvas. O Sistemas de Informações Geográficas trouxe um aprimoramento considerável para a aplicação dos processos de modelagem, disponibilizando importantes informações sobre as características de terreno, a partir dos modelos digitais de terreno (MDT). Várias são as fontes de MDT existentes, exemplos como Shuttle Radar Topography Mission(SRTM), Advanced Land Observing Satellite(ALOS), Light Detecting And Ranging (LiDAR), dentre outros. A qualidade e a usabilidade dos resultados dos modelos de simulações hidrológicas e hidráulicas estão intimamente associadas à precisão e disponibilidade dos dados topográficos. Desta forma, este trabalho buscou avaliar o uso da modelagem hidrodinâmica subsidiado por duas fontes de modelo digital de terreno-LiDARe SRTM-aplicados à identificação de área de alagamentos e inundações na bacia hidrográfica do Cobre em Salvador/Ba, resultantes de eventos extremos de precipitações com períodos de retorno de 10, 25 e 50 anos. Para cumprimento do proposto, foi utilizado o acoplamento dos modelos de transformação de chuva-vazão, através da modelagem hidrológica sendo utilizado o Hydrological Engineering Center-Hydrologic Modeling System(HEC-HMS), enquanto para a modelagem hidrodinâmica utilizando o modelo Hydrological Engineering Center -River Analysis System(HEC-RAS).Nestepesquisa foram comparados extensão da área afetadaealtura da lâmina d’água. Para a validação da metodologia proposta foi realizado a análise de correlação dos resultados de modelagem com dados de registros de ocorrências da defesa civil de Salvador. Os resultados oriundos do modelo SRTM mostraram que a área de estudo está sujeita a sofrer alagamentos em alguns pontos, bem como inundações. Os resultados máximos encontrados foram para a sub-bacia 1 com uma área afetada de 159647.44 m2e velocidade máxima de propagação de 3,73 m/s e 5 altura máxima do nível de água de 8,14 m para a sub-bacia. Os resultados indicam correlação com os registros da defesa civil na comparação entre os mdts.


  • Mostrar Abstract
  • The intense urban growth has a considerable impact on the increase of soil waterproofing, consequently changing the natural conditions of hydrological cycle, thus increasing the amount of runoff, and thus favoring the occurrences of floods and floods. Understanding this dynamic is fundamental for a good management of urban space, in this sense, the process of hydrological and hydraulic simulation becomes a very important tool to seek answers behavior of rain events. The Geographic Information Systems brought about a considerable improvement for application of the modeling processes, providing important information about terrain characteristics, from  digital terrain models (DTM). There are several sources of existing DTMs, examples such as Shuttle Radar Topography Mission (SRTM), Advanced Land Observing Satellite (ALOS), Light Detecting And Ranging (LiDAR), among others. The quality and usability of results of hydrological and hydraulic simulations models are closely associated with accuracy and availability of topographic data. In this way, this work sought to evaluate the use of hydrodynamic modeling subsidized by two sources of digital terrain model - LiDARe SRTM - applied to the identification of floods and floods in the Cobre hydrographic basin in Salvador / Ba, resulting from extreme precipitation events with payback periods of 10, 25 and 50 years. To fulfill the proposal, it was used the coupling of rain-flow transformation models, through hydrological modeling using Hydrological Engineering Center-Hydrologic Modeling System (HEC-HMS), while for hydrodynamic modeling using Hydrological Engineering Center model - River Analysis System (HEC-RAS). In this research, extension of  affected area and height of water depth were compared. For the validation of proposed methodology, the correlation analysis of modeling results was carried out with data from the records of occurrences of civil defense of Salvador. The results from the SRTM model showed that the study area is subject to flooding at some points, as well as flooding. The maximum results found were for sub-basin 1 with an affected area of 159647.44 m2 and maximum propagation speed of 3.73 m / s and maximum height of water level of 8.14 m for the sub-basin. The results indicate a correlation with civil defense records when comparing DTMs.
     

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  • RODRIGO RODRIGUES COUTINHO DE CARVALHO MACEDO
  • PROPOSTA METODOLÓGICA PARA AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO DE RUAS COMPARTILHADAS E RUAS COMPLETAS

  • Orientador : PATRICIA LUSTOSA BRITO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ILCE MARILIA DANTAS PINTO
  • JUAN PEDRO MORENO DELGADO
  • MARCOS THADEU QUEIROZ MAGALHAES
  • PATRICIA LUSTOSA BRITO
  • Data: 26/04/2021

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  • A cidade sempre foi um lugar de encontro, de comércio e de circulação: encontro de pessoas, troca de informações sobre a sociedade, proporcionando acesso e conectando os indivíduos aos vários usos da cidade. A evolução histórica da mobilidade urbana é marcada pela ascensão, estabilidade e declínio da posse e uso do automóvel. A produção do espaço urbano voltado a escala automobilística foi o paradigma aplicado nos centros urbanos, moldando o tecido urbano ao transporte individualizado. Inúmeros conflitos emergem das contradições do modelo utilizado - congestionamentos, acidentes de trânsito, poluição atmosférica, indução de alterações no clima- ficando evidente a impossibilidade de atender ao uso desproporcional dos veículos, principalmente em áreas urbanas mais densas. Logo, a rua caracteriza-se como um espaço de disputa entre os diferentes atores urbanos que participam da vida social da cidade. A rua passou por diversas transformações urbanísticas: o que ocorria em locais abertos (convivência,comércio e lazer), vão para locais privados fechados (shoppings centers), induzindo a valorização da privatização da vida. Consequentemente, com a alteração do ciclo de socialização e as transformações dos valores públicos e privados, houve o esvaziamento e abandono do espaço público (praças, parques e jardins). Com a latente atenção da coletividade à qualidade ambiental urbana e a valorização da mobilidade ativa no espaço público, desenvolvem-se conceitos como Shared space, Traffic calm, Ruas compartilhadas e Ruas completas, em prol da “cidade para pessoas''. Visto que, tais conceitos são produtos de experiências internacionais e importadas para outros países, como por exemplo, o Brasil, fazem-se necessárias as devidas adaptações para a coerente aplicação dos mesmos. O problema apontado é que: os espaços produzidos através desses conceitos estão sendo implantados apenas como ferramentas de requalificação do ambiente e valorização do tecido urbano; sem uma avaliação de desempenho do ambiente construído, sem informações do nível de serviços oferecidos por estes espaços e poucos dados divulgados após sua ocupação. Tratar o espaço público de maneira fracionada implica em resultados reducionistas e parciais. Assim, destaca-se a relevância de uma abordagem holística na avaliação de
    desempenho, considerando a pluralidade de aspectos técnicos e seus indicadores. Esta pesquisa tem o objetivo de propor uma metodologia de avaliação de desempenho de ruas compartilhadas e ruas completas. O procedimento metodológico para este estudo, vale-se da mescla de metodologias de referência, iniciada com uma revisão bibliográfica de espaços públicos, ruas usuais, ruas compartilhadas e ruas completas. Identificam-se seus elementos básicos, os principais usuários de uma rua, as transformações, setorizações e elementos de valorização dos pedestres nestes espaços públicos. Sobre métodos de avaliação de desempenho, segue-se a lógica dos elementos básicos identificados e apontados pelos teóricos como fundamentais numa avaliação de ambiente construído. Após este estudo, a metodologia arquitetada propõe 7 (sete) aspectos de avaliação de desempenho para ruas compartilhadas e ruas completas, apontando os respectivos indicadores relevantes para a valorização destes espaços públicos e a socialização. A pesquisa aplica um dos aspectos de desempenho na rua compartilhada do bairro da Barra, em Salvador; e exemplifica uma avaliação de desempenho de rua completa, em São Paulo. Como contribuição para a comunidade acadêmica e sociedade, traz sugestões para melhoria dos espaços públicos durante e depois da pandemia, destacando o tema Espaços Públicos x Covid-19.


  • Mostrar Abstract
  • The city has always been a place of encounter, commerce and circulation: meeting people, exchanging information about society, providing access and connecting individuals to the various uses of the city. The historical evolution of urban mobility is marked by the rise, stability and decline of car ownership and use. The production of urban space aimed at the automobile scale was the paradigm applied in urban centers, shaping the urban fabric to individualized transport.
    Numerous conflicts emerge from the contradictions of the model used - congestion, traffic accidents, air pollution, inducing changes in the climate - the impossibility of meeting the disproportionate use of vehicles, especially in denser urban areas, becoming evident. Therefore, the street is characterized as a space of dispute between the different urban actors who participate in the social life of the city. The street went through several urban transformations: what happened in open places (socializing, commerce and leisure), go to closed private places (shopping centers), inducing the valuation of the privatization of life. Consequently, with the change in the socialization cycle and the transformation of public and private values, there was an emptying and abandonment of public space (squares, parks and gardens). With the latent attention of the community to urban environmental quality and the enhancement of active mobility in the public space, concepts such as Shared space, Traffic calm, Shared streets and Complete streets are developed, in favor of the “city for people”. Since such concepts are products of international experiences and imported into other countries, such as Brazil, for
    example, the necessary adaptations are necessary for their coherent application. The problem pointed out is that: the spaces produced through these concepts are being implemented only as tools for requalifying the environment and enhancing the urban fabric; without an evaluation of the performance of the built environment, without information on the level of services offered by these spaces and little data released after their occupation. Treating the public space in a fractional way implies reductionist and partial results. Thus, the relevance of a holistic approach in performance evaluation is highlighted, considering the plurality of technical aspects and their indicators. This research aims to propose a methodology for evaluating the performance of shared streets and complete streets. The methodological procedure for this study, uses a mix of reference methodologies, initiated with a bibliographic review of public spaces, usual streets, shared streets and complete streets. Its basic elements are identified, the main users of a street, the transformations, sectors and elements of appreciation of pedestrians in these public spaces.
    Regarding performance evaluation methods, the logic of the basic elements identified and pointed out by the theoreticians as fundamental in an assessment of the built environment is followed. After this study, the architectural methodology proposes 7 (seven) aspects of performance evaluation for shared streets and complete streets, pointing out the relevant indicators for the valorization of these public spaces and socialization. The research applies one of the performance aspects on the shared street in the Barra neighborhood, in Salvador; and exemplifies a complete street performance evaluation in São Paulo. As a contribution to the academic community and society, it brings suggestions for improving public spaces during and after the pandemic, highlighting the theme Public Spaces x Covid-19.

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  • CAMILLA MARIA TORRES PINTO
  • ESTUDO DO COMPORTAMENTO MECÂNICO DE UMA  AREIA ALUVIONAR REFORÇADA COM FIBRAS

  • Orientador : SANDRO LEMOS MACHADO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MEHRAN KARIMPOUR FARD
  • MIRIAM DE FATIMA CARVALHO MACHADO
  • SANDRO LEMOS MACHADO
  • Data: 13/05/2021

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  • Muitas vezes, em seu estado natural, um solo não corresponde aos requisitos técnicos mínimos para o seu emprego em obras de engenharia civil. Para suprir estas deficiências, diversas técnicas são empregadas na melhoria e reforço dos solos para utilização na engenharia. As técnicas de estabilização dos solos baseiam-se em melhorar, de forma estável, as suas propriedades originais, por meio de intervenções mecânicas, químicas ou físicas. Uma das técnicas de reforço possível de ser empregada consiste na adição de fibras ao solo in natura, formando compósitos com maior resistência ao cisalhamento e à tração. Embora existam numerosos trabalhos e pesquisas sobre compósitos solo/fibra, ainda são encontradas discrepâncias no que concerne a influência das principais variáveis estudadas, além de serem escassos os modelos constitutivos existentes e os trabalhos publicados com vistas à simulação do seu comportamento mecânico. Dessa forma, esta pesquisa buscou avaliar como a inclusão de fibras poliméricas atua na melhoria da resistência ao cisalhamento de uma areia aluvionar e testar um modelo inicialmente desenvolvido para RSU, adaptado de Machado (2002) para reproduzir o comportamento mecânico da areia reforçada. Para isso, foram executados ensaios triaxiais do tipo consolidado drenado (CID) na areia natural e nos compósitos areia/fibra, estes nos teores de 0,5% e 1,0% de fibra e comprimentos de de 12,5 mm, 25 mm e 51 mm, em duplicata, com tensões confinantes de 50, 100, 200 e 300 kPa e diferentes trajetórias de tensões. O reforço com fibras promoveu alterações significativas no comportamento mecânico da areia. Foi verificado principalmente o aumento de resistência ao cisalhamento do solo e identificados os principais fatores que influenciaram a interação areia/fibra: comprimento e teor de fibras, e tensões confinantes, os quais aumentam a resistência do solo quanto maiores forem, até um certo limite. Para este trabalho foi verificado o teor de fibra de 1,0% como limitante para utilização do compósito em campo, sem comprometer sua trabalhabilidade. A condutividade hidráulica do solo não foi alterada com a inclusão das fibras, já a variação volumétrica sofreu algumas alterações, com tendência de diminuição da dilatação para maiores comprimentos de fibra e estados de confinamento do solo. Obteve-se como mistura ótima o compósito com Pf = 1,0% e L = 51 mm, o qual proporcionou um acréscimo de 15,9 kPa na coesão da areia e 11,2º no ângulo de atrito. O modelo constitutivo adaptado de Machado (2002) conseguiu prever de forma satisfatória o comportamento mecânico da areia reforçada.


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  • Often, in its natural state, soil does not meet the minimum technical requirements for use in civil engineering projects. To overcome these deficiencies, several techniques are used to improve and reinforce soils for use in engineering. Soil stabilization techniques are based on steadily improving its original properties, through mechanical, chemical or physical interventions. One of the possible reinforcement techniques that can be used consists of adding fibers to the soil in natura, forming composites with greater resistance to shear and tensile strength. Although there are numerous projects and studies done on soil/fiber composites, discrepancies are still found regarding the influence of the main variables studied, in addition to the existing constitutive models and published works with a view of simulating their mechanical behavior. With this in mind, this research sought to evaluate how the inclusion of polymeric fibers would act to improve the shear strength of river sand and to test a model initially developed for MSW, adapted from Machado (2002) to reproduce the mechanical behavior of the reinforced sand. For this, triaxial tests of the consolidated drained type (CID) were carried out on natural sand and on sand/fiber composites, with the contents of 0.5% and 1.0% of fiber and lengths of 12.5 mm, 25 mm and 51 mm, in duplicate, with confining stresses of 50, 100, 200 and 300 kPa and different stress paths. The reinforcement with fibers promoted significant changes in the mechanical behavior of the sand. The principal verifications were the increase of resistance to the shear of the soil and the identification of the main factors that influenced the sand/fiber interaction: length and fiber content, and confining stresses, which increase the resistance of the soil the greater they are, up to a certain limit. For this study, the fiber content of 1.0% was verified as limiting the use of the composite in the field, without compromising its workability. The hydraulic conductivity of the soil was not altered with the inclusion of fibers, though the volumetric variation underwent some changes, with a tendency to decrease expansion to greater lengths of fiber and soil confinement states. The composite of Pf = 1.0 % and L = 51 mm was obtained as the optimum mixture, which provided an increase of 15.9 kPa in the sand cohesion and 11.2º in the friction angle. The constitutive model adapted from Machado (2002) was able to satisfactorily predict the mechanical behavior of the reinforced sand.

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  • CAIO MENDES LIMA
  • Integração BIM e IoT com o uso de RFID para apoio à gestão de processos logísticos em sistemas pré-fabricados de concreto

  • Orientador : EMERSON DE ANDRADE MARQUES FERREIRA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DAYANA BASTOS COSTA
  • EMERSON DE ANDRADE MARQUES FERREIRA
  • JOAO LUIZ CALMON NOGUEIRA DA GAMA
  • SERGIO SCHEER
  • Data: 20/05/2021

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  • Na construção civil, principalmente na indústria de pré-fabricados, existem práticas que geram incertezas e atrasos no desenvolvimento das obras, isso geralmente é decorrência das interdependências entre os estágios de fabricação, transporte e montagem. Esta indústria necessita de uma coordenação precisa e sincronizada para que o processo de montagem in-loco não apresente descontinuidade ou acúmulo de material. A integração das tecnologias BIM, IoT e RFID tem mostrado grande potencial para os aspectos logísticos desta indústria, sendo capaz de contribuir para redução da falta de sincronização dos processos. O objetivo principal desta pesquisa é propor um sistema para integração BIM e IoT com o uso de RFID para apoio à gestão de processos logísticos em sistemas pré-fabricados de concreto. Como objetivos específicos têm-se: identificar as informações e processos necessárias para gestão logística em sistemas pré-fabricados de concreto; definir as funções do sistema utilizando as tecnologias BIM, IoT e RFID de forma integrada para apoio a gestão logística dos elementos pré-fabricados de concreto; desenvolver um sistema que integre as tecnologias BIM, IoT e RFID para apoio à gestão de processos logísticos dos elementos pré-fabricados de concreto; Identificar os benefícios e limitações da utilização das tecnologias BIM, IoT e RFID, de forma integrada, para o apoio a gestão de processos logísticos em sistemas pré-fabricados de concreto. O método utilizado neste estudo é a Design Science Research e foi dividida nas seguintes fases: conscientização da problemática por meio de revisão da literatura; sugestão do artefato através de um estudo exploratório com três fabricas de pré-fabricado e testes com softwares e hardwares; desenvolvimento do sistema a partir de estudos experimentais em laboratório e em campo; avaliação do artefato através dos constructos de funcionalidade, transparência e utilidade; conclusão do trabalho por meio de uma sintetização dos aprendizados e elaboração da dissertação e artigos. Como principais resultados, o sistema possibilitou o rastreamento e registro dos status dos elementos, acompanhamento das etapas de inspeção da qualidade, registro dos processos de montagem, além de auxiliar na comunicação e sincronização de dados. Conclui-se que o sistema possui potencial para apoio à gestão de processos logísticos em sistemas pré-fabricados de concreto.


  • Mostrar Abstract
  • In civil construction, mainly in the prefabricated industry, some practices generate uncertainties and delays in the development of the works, this is usually due to the interdependencies between the stages of manufacture, transportation, and assembly. This industry needs precise and synchronized coordination so that the on-site assembly process does not present discontinuity or material accumulation. The integration of BIM, IoT, and RFID technologies has shown great potential for the logistics aspects of this industry, being able to contribute to reducing the lack of synchronization of processes. The main goal of this study is to propose a system for BIM and IoT integration with the use of RFID to support the management of logistic processes in prefabricated concrete systems. The specific objectives are: to identify the information and processes necessary for logistic management in prefabricated concrete systems; define system functions using BIM, IoT, and RFID technologies in an integrated manner to support the logistical management of prefabricated concrete elements; develop a system that integrates BIM, IoT and RFID technologies to support the management of logistic processes for prefabricated concrete elements; Identify the benefits and limitations of using BIM, IoT and RFID technologies, in an integrated manner, to support the management of logistic processes in prefabricated concrete systems. The method used in this study is Design Science Research (DSR) and was divided into the following phases: awareness of the problem through a literature review; suggestion of the artifact through an exploratory study with three prefabricated factories and tests with software and hardware; development of the system based on experimental studies in the laboratory and the field; evaluation of the artifact through the constructs of functionality, transparency, and utility; conclusion of the work through a synthesis of the learnings and elaboration of the dissertation and articles. As main results, the system enabled the tracking and recording of the status of the elements, monitoring of the quality inspection steps, registration of the assembly processes, in addition to assisting in the communication and data synchronization. It is concluded that the system has the potential to support the management of logistic processes in prefabricated concrete systems.

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  • ANA CLAUDIA RANGEL DA CONCEIÇÃO
  • INFLUÊNCIA DA UMIDADE NO COMPORTAMENTO MECÂNICO DOS COMPÓSITOS POLIMÉRICOS REFORÇADOS POR FIBRAS VEGETAIS

  • Orientador : MARCELO STROZI CILLA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MARCELO STROZI CILLA
  • MIRTANIA ANTUNES LEAO
  • PAULO ROBERTO LOPES LIMA
  • RICARDO FERNANDES CARVALHO
  • RUBENS MARIBONDO DO NASCIMENTO
  • Data: 17/06/2021

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  • As fibras vegetais têm tido muita atenção nas últimas décadas devido ao seu baixo custo e densidade em relação às fibras sintéticas. No entanto, a sua natureza hidrofílica limita sua aplicação em compósitos poliméricos, uma vez que a umidade pode causar alterações irreversíveis nas suas propriedades mecânicas e físicas.
    Neste sentido, o objetivo do presente foi avaliar o comportamento de absorção de água e seu efeito nas propriedades mecânicas de compósitos poliméricos reforçados com tecidos unidirecionais de sisal (LCS) e de licuri (LCL). Os compósitos laminados foram confeccionados por laminação manual, utilizando resina poliéster como matriz.
    As características de absorção de água dos laminados foram obtidas por imersão em água destilada a 50 °C até a saturação. As propriedades mecânicas foram avaliadas, tanto na condição seca quanto na condição saturada. A análise do efeito da água na interface fibra-matriz das amostras fraturadas, foi realizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados obtidos mostraram que a cinética de absorção de água seguiu a difusão fickiana e os parâmetros cinéticos foram influenciados pelo tipo de reforço, uma vez que, as fibras de licuri absorveram menos água do que as fibras de sisal. Na condição seca, os compósitos LCS apresentaram as melhores propriedades de resistência à tração e deformação, enquanto os compósitos LCL apresentaram os melhores valores no módulo de elasticidade. No entanto, na condição saturada os compósitos LCS apresentaram reduções significativas na resistência à tração (de 64,5%) e no módulo de elasticidade (de 52,2%). Os compósitos LCL na condição saturada obtiveram as melhores propriedades mecânicas em todos os ensaios mecânicos. A análise microestrutural confirmou que o processo de absorção de água enfraqueceu significamente a interface fibra-matriz, de ambos os laminados saturados. As imagens da microscopia eletrônica de varredura mostraram o descolamento entre as fibras e a matriz e o arrancamento de fibras. O fator de amortecimento também confirmou que a saturação de água reduziu a aderência entre os constituintes dos laminados.


  • Mostrar Abstract
  • Vegetal fibers have been attracting attention in recent decades due to their low cost and density as compared to synthetic fibers. However, their hydrophilic nature limits their application in polymeric composites. Since moisture may cause irreversible changes in composite’s mechanical and physical properties. In that respect, the aim of present study was to evaluate the water absorption behavior and its effect on the mechanical properties in polymeric composites reinforced with unidirectional sisal (LCS) and licuri (LCL) fabrics. The laminate composites were made by han  lay-up method, using polyester resin as matrix. Laminates’ water absorption characteristics were obtained by immersion in distilled water at 50 ° C until saturation was reached. The composites’ mechanical properties were assessed in dry and saturated conditions. Analysis of water effect on fiber-matrix interface was performed by scanning electron microscopy. Results so obtained show that water absorption kinetics follows fickian diffusion and the kinetic parameters are influenced by reinforcement type, since licurifibers abs orb less water than sisal fibers. In dry condition, LCS composites showed the best strenght and tensile strain properties, while LCL composites showed the best tensile modulus values. However, in the saturated condition, the LCS composites showed significant reduction in tensile strength (64.5%) and in tensile modulus(52.2%).

    LCL composites in saturated condition showed best properties in all mechanical tests.

    Microstructural analysis confirmed that water absorption process significantly weakened fiber-matrix interface in both saturated laminates. Scanning electron microscopy images showed detachment between the fibers and the matrix and fibers pullout. The damping factor also confirmed that water saturation reduced the adhesion between laminate constituents.

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  • MURILO PEREIRA DA SILVA CONCEIÇÃO
  • ANÁLISE DO COMPORTAMENTO TENSÃO-DEFORMAÇÃO DE UM SOLO REFORÇADO COM FIBRA



  • Orientador : MIRIAM DE FATIMA CARVALHO MACHADO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • HERALDO NUNES PITANGA
  • MIRIAM DE FATIMA CARVALHO MACHADO
  • PAULO GUSTAVO CAVALCANTE LINS
  • SANDRO LEMOS MACHADO
  • Data: 22/06/2021

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  • Nesta pesquisa é apresentando um estudo experimental com areia de duna reforçada com fibra de copolímero, através de execução de ensaios triaiais consolidados isotropicamente drenados (CID) convencionais e para diferentes trajetórias de tensão. Foram utilizadas amostras com dimensões superiores as convencionais (100 x 200mm), com o objetivo de obter resultados mais representativos de um macico de solo reforçado. Para confecção~ao das amostras foram utilizadas fibras com diferentes comprimentos (12; 5, 25 e 51mm) e teores (0; 5%, 1; 0%), em busca de avaliar a influência das características da fibra no comportamento tensãodeformação do compósito. Os ensaios de compressão triaxial CID, foram executados em duplicata para quatro connantes (50, 100, 200 e 400kPa), e 4 trajetórias de tensões dq=dp (3, 1; 5, 10 e 3), perfazendo um total de 60 ensaios triaxais. Foi realizada caracterização da areia com ensaios de granulometria, índice de vazios máximo e mínimo, massa espeça dos sólidos e ensaios de permeabilidade. Para uma melhor avaliação da influência das características dos compósitos na resistência ao cisalhmento, foi realizada uma compilação de dados da literatura para contribuição na formulação de um modelo empírico para previsão do acréscimoda tensão desviadora devido a inclusão de fibra. Am de aprofundar-se na previsão de comportamento, foi testado o modelo Machado, Carvalho e Vilar (2002) modicado para solo/fibra para simulação do comportamento tensãodeformação e deformação axial vs deformaçãovolumétrica. Os resultados indicam, de forma geral, que a inclusão da fibra aumenta a resistência ao cisalhamento do solo, essencialmente para os maiores teores e comprimentos testados nesta pesquisa. O modelo empírico apresentou boa aderência nos dados previstos e as simulações com o modelo modicado de Machado, Carvalho e Vilar (2002) apresentam boa capacidade de predição do comportamento mecânico do compósito.


  • Mostrar Abstract
  • Is presenting an experimental study with copolymer fiber reinforced dune sand, through the execution of conventional isotropically drained (CID) consolidated triaial tests and for different stress trajectories. Samples with dimensions larger than the conventional ones (100 x 200mm) were used, in order to obtain more representative results of a reinforced soil mass. To make the samples, fibers with different lengths (12, 5, 25 and 51mm) and contents (0.5%, 1, 0%) were used, in order to evaluate the influence of the fiber characteristics on the stress-strain behavior. ̃ation of the composite. The CID triaxial compression tests were performed in duplicate for four confines (50, 100, 200 and 400kP a), and 4 dq/dp stress trajectories (3, 1, 5, 10 and −3), making a total of 60 triaxial tests. Sand characterization was carried out with granulometric tests, maximum and minimum void index, specific mass of solids and permeability tests. For a better evaluation of the influence of the composites characteristics on the shear strength, a compilation of data from the literature was carried out to contribute to the formulation of an empirical model to predict the increase in deflection stress due to fiber inclusion. In order to deepen the prediction of behavior, the Machado, Carvalho and Vilar (2002) model, modified for soil/fiber, was tested to simulate the stress-strain and axial strain vs. volumetric strain behavior. The results indicate, in general, that the inclusion of fiber increases the shear strength of the soil, essentially for the highest contents and lengths tested in this research. The empirical model showed good adherence to the predicted data and the simulations with the modified model by Machado, Carvalho and Vilar (2002) present good predictive capacity for the mechanical behavior of the composite.

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  • MAHARA IASMINE SAMPAIO CARDOSO LIMA
  • RECOMENDAÇÕES PARA INTEGRAÇÃO DO MONITORAMENTO DE OBRAS COM VANT PARA A MELHORIA CONTÍNUA DO PLANEJAMENTO E CONTROLE DA SEGURANÇA

  • Orientador : DAYANA BASTOS COSTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DAYANA BASTOS COSTA
  • MARCELO FABIANO COSTELLA
  • ROSENEIA RODRIGUES SANTOS DE MELO
  • Sheyla Mara Baptista Serra
  • Data: 15/07/2021

  • Mostrar Resumo
  • O monitoramento da segurança nas obras com o uso de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANT) fornece dados visuais de maneira rápida e segura e, consequentemente, permite que tomadas de decisões para a gestão da segurança sejam mais céleres. Apesar do elevado potencial, sua aplicação tem sido limitada, em parte, pela falta de integração com os processos de gestão das obras. Além disso, pouca atenção tem sido dada ao aprendizado gerado ao longo dos monitoramentos com VANT para apoiar os ciclos de planejamento e controle da segurança. Dessa forma, este estudo tem como objetivo propor recomendações para a integração do monitoramento da segurança com VANT visando a melhoria contínua do planejamento e controle da segurança em canteiros de obras.  A estratégia de pesquisa adotada é a Design Science Research, que envolve as etapas de: conscientização, sugestão, desenvolvimento, avaliação e conclusão. Durante as etapas de conscientização e sugestão foi realizado um estudo exploratório e reanalisadas entrevistas e resultados de monitoramentos realizados em três estudos anteriores do GETEC, grupo de pesquisa ao qual a autora faz parte. Entre as oportunidades de melhoria apontadas pelos entrevistados para a implementação do monitoramento com VANT destacou-se a necessidade de melhor utilização dos resultados dos monitoramentos para: análise de recorrência de não conformidades; avaliação das causas para melhoria ou piora no desempenho da segurança; integração com a produção para o planejamento das próximas fases da obra e planejamento das novas obras; compartilhamento de boas práticas e lições aprendidas com outras obras e; aumento da interação com os trabalhadores do campo. Foram então propostas recomendações para a implementação do monitoramento com VANT segundo as etapas do ciclo PDCA (plan-do-check-act) para a melhoria contínua do planejamento e controle da segurança. Nas etapas de desenvolvimento e avaliação, estas recomendações serão implementadas, aperfeiçoadas e avaliadas em dois estudos de caso. Diante do atual cenário de pandemia da COVID-19, também se buscará identificar como o monitoramento com VANT pode contribuir para a prevenção e controle da propagação do SARS-CoV-2 no canteiro.


  • Mostrar Abstract
  •  

    Among the technologies used for safety management at construction sites, the Unmanned Aerial Vehicle (UAV) stands out for its ability to capture images and videos of large areas, reduce execution time and improve the identification of risks at the construction site. Despite advances in security monitoring with UAV, there is still a gap regarding the use of information provided by this technology to assist in Security Planning and Control (SPC). This research aimed to propose recommendations for the integration of safety monitoring with UAV, aiming the continuous improvement of SPC in construction sites. As specific objectives, it was established: a) propose and implement practices to incorporate the information generated from security monitoring with UAV to SPC processes; b) identify the improvements promoted by this integration; c) evaluate the performance of Smart Inspecs Obras in safety monitoring with UAV; and d) evaluate the contribution of integrating safety monitoring with UAV for the prevention and control of COVID-19 at construction sites.The research strategy adopted was Design Science Research (DSR) involving a case study along the following steps: a) awareness based on literature and previous case studies; b) initial suggestion of proposed practices for integration with SPC from an exploratory study and; c) development and implementation of proposed practices in a residential project over weekly and monthly cycles and; d) evaluation according to the constructs of transparency, collaboration, usefulness, learning and generalization. The implementation of the proposed integration of monitoring with UAV in Security Planning and Control allowed the use of information obtained from inspections to support security planning, greater interaction between production and security teams at all stages of the SPC,
    the best definition and monitoring of action plans for dealing with non-conformities, as well as the dissemination of inspection results focused on workers through a visual panel and Daily Safety Dialogue. With the use of Smart Inspecs Obras, the average time required for security inspection in areas outside the construction site, including
    image collection with UAV, digital checklist filling, image analysis, image upload for the report and report delivery by email was 37 minutes in 22 inspections performed with an average of 36 security items per inspection. This result represents a reduction of 85% when compared to the initial proposal, which involved the
    acquisition of images with UAV, but with manual processing and analysis. Finally, it was found that the flight and image collection method used in this study were not efficient to inspect COVID-19 prevention measures at the construction site. The main theoretical contribution of this study is the proposal to integrate monitoring with UAV
    to SPC, based on the requirements of ISO 45001, with emphasis on the PDCA methodology. Among the practical contributions, the recommendations for this integration stand out, as well as the products of the implemented practices, including monthly planning report, visual panel, non-conformity treatment index, action plans and A3 report.


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  • LAÍS COSTA BRITO
  • DETERMINAÇÃO DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DE PAINÉIS SANDUÍCHE DE GESSO REFORÇADO COM TECIDOS DE FIBRAS DE VIDRO ATRAVÉS DE ANÁLISES NUMÉRICAS

  • Orientador : ALEXANDRE DE MACEDO WAHRHAFTIG
  • MEMBROS DA BANCA :
  • TERESA LEONOR MARTINS MORGADO
  • ALEXANDRE DE MACEDO WAHRHAFTIG
  • RICARDO FERNANDES CARVALHO
  • RODRIGO SERNIZON COSTA
  • Data: 28/07/2021

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  • O gesso é um aglomerante utilizado em pastas, argamassas e peças pré-moldadas como painéis e blocos para a construção civil. É um material abundante, de baixo custo, leve, com um tempo de pega curto, apresenta facilidade de moldagem, possui um bom acabamento superficial e boa resistência às elevadas temperaturas e ao fogo. No entanto, o gesso possui um comportamento frágil e com baixa tenacidade. Estas características limitam as possibilidades de aplicação do gesso no setor da construção civil. No intuito de reduzir as limitações mecânicas do gesso, visando viabilizar a aplicação do material em funções estruturais e ampliar as possibilidades de aplicação na construção civil, o presente trabalho estudou o comportamento mecânico de painéis sanduíche constituídos por duas faces de gesso reforçado com tecidos de fibra de vidro e um núcleo de poliestireno extrudido. Através do software comercial SAP2000 foram elaborados três modelos computacionais dos painéis sanduíche e reproduzidos os ensaios de flexão em quatro pontos. As análises numéricas dos ensaios de flexão em quatro pontos possibilitaram estabelecer os parâmetros de cargas, tensões, deformações e deslocamentos dos painéis sanduíche. A investigação destes parâmetros possibilitou constatar que, os painéis sanduíche que possuíam maiores espessuras e volumes de reforços contidos nos materiais de face apresentaram maiores capacidade de suporte de carga, rigidez e resistências à tração e a compressão.


  • Mostrar Abstract
  • Plaster is a binder used in folders, mortars and precast parts such as panels and blocks for civil construction. It is an abundant material, with low cost, lightweight, and a short setting time, that is easy to mold, and also has a good finishing surface and resistance to high temperatures and fire. However, the plaster has a fragile behavior and with low tenacity. These characteristics limit the possibilities of applying plaster in the construction sector. In order to reduce the mechanical limitations of plaster, and also aiming material's application in structural functions to expand the possibilities of application in civil construction, this work studied the mechanical behavior of sandwich panels consisting of two faces of plaster reinforced with fiberglass fabrics and an extruded polystyrene foam core. Using the commercial software SAP2000, three computational models of the sandwich panels were elaborated and the four-points bending test were reproduced. The numerical analyzes of the bending test were carried out, which made it possible to establish the parameters of loads, stresses, deformations and displacements of the sandwich panels. The investigation of these parameters, it was possible to verify that the sandwich panels that had greater thicknesses and volumes of reinforcements contained in the face materials had greater load support capacity, stiffness and tensile and compression strength.

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  • ÉRDESON SOARES FARIAS
  • INTEGRAÇÃO DAS TÉCNICAS GPR E ELETRORRESISTIVIDADE EM ANALISE DE SUBSUPERFÍCIE VOLTADAS PARA GEOTECNIA.

  • Orientador : SANDRO LEMOS MACHADO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALEXSANDRO GUERRA CERQUEIRA
  • HERALDO LUIZ GIACHETI
  • MIRIAM DE FATIMA CARVALHO MACHADO
  • SANDRO LEMOS MACHADO
  • Data: 05/08/2021

  • Mostrar Resumo
  • Os métodos geofísicos são tecnicas indiretas de investigaçãao do subsolo de forma não destrutiva e não invasiva. Além das aplicações nas explorações petrolíferas e de mineração, as ferramentas geofísicas vêm se destacando e ganhando espaco nas areas de engenharia civil, geotecnia, geologia de engenharia, dentre outras. Auxiliam na caracterização do subsolo, proporcionando aumento de seguranca, melhorando a qualidade das investigações e possibilitando avaliar grandes áreas de forma rapida e econômica. Dentre os metodos geofísicos, o Ground Penetration Radar (GPR) ou Georadar e a Eletrorresistividade(ER), em especial, têm sido os mais requisitados no campo da engenharia civil.
    Essa pesquisa objetiva utilizar duas diferentes tecnicas geofísicas, ER e GPR, através do caminhamento elétrico (CE) e commom oset, respectivamente, analizando os dados obtidos de forma integrada, de modo a produzir informações mais acertivas acerca das condições de subsuperfície. As velocidades de propagação dos pulsos eletromagnéticos deverão ser empregadas na estimativa de valores de umidade, auxiliando na interpretação das variações de resistividade elétrica, que serão utilizados nas interpretações de materiais constituintes das camadas localizadas entre as reex~oes detectadas nos radargramas.
    Os dados foram coletados em uma area rural na cidade de São Sebastião do Passé, onde é comum a ocorrência de sucessivas camadas sedimentares de caráter arenoso/argiloso.


  • Mostrar Abstract
  • Geophysical methods are indirect techniques for investigating the subsoil in a non-destructive and non-invasive way. In addition to applications in oil and mining exploration, geophysical tools have been standing out and gaining ground in the areas of civil engineering, geotechnics, engineering geology, among others. They help in the characterization of the subsoil, providing increased safety, improving the quality of investigations and making it possible to assess large areas quickly and economically. Among the geophysical methods, the Ground Penetration Radar (GPR) or Georadar and the Electroresistivity (ER), in particular, have been the most requested in the field of civil engineering.
    This research aims to use two different geophysical techniques, ER and GPR, through electrical tracing (EC) and common oset, respectively, analyzing the data obtained in an integrated way, in order to produce more accurate information about the subsurface conditions. The propagation velocities of electromagnetic pulses should be used in the estimation of moisture values, aiding in the interpretation of electrical resistivity variations, which will be used in the interpretation of constituent materials of the layers located between the reflections detected in the radargrams.
    The data were collected in a rural area in the city of São Sebastião do Passé, where the occurrence of successive sedimentary layers of a sandy/clay nature is common.

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  • VICTOR ANTUNES SILVA BARBOSA
  • Desenvolvimento de um compósito polimérico reforçado por borra da piaçava (Attalea funifera Martius) para uso em áreas molhadas de casas de wood frame.

  • Orientador : SANDRO FABIO CESAR
  • MEMBROS DA BANCA :
  • RUBENS MARIBONDO DO NASCIMENTO
  • JOYCE BATISTA AZEVEDO
  • MIRTANIA ANTUNES LEAO
  • SANDRO FABIO CESAR
  • Data: 06/08/2021

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  • O sistema construtivo em wood frame, em relação aos sistemas tradicionais, propor-ciona redução no volume de resíduos gerados no canteiro de obra, causando menor impacto ambiental. No entanto, as edificações em madeira apresentam problemas em áreas molhadas, pois o contato da madeira com a água propicia a formação do mofo nas habitações, prejudicial à saúde humana. Visando evitar este problema, outros ma-teriais são aplicados em áreas molhadas. Compósitos poliméricos particulados com reforço natural apresentam potencial de aplicação nestas áreas, devido à proteção que a matriz de polímero traz ao reforço, compondo um material com baixa absorção de água. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo estudar um compósito poli-mérico reforçado pela borra da piaçava particulada para aplicação em banheiros de casas de wood frame. Inicialmente, foi realizada a preparação da borra, com trata-mento com hexano, moagem e classificação granulométrica para formação dos gru-pos de granulometria BP1 e BP2. A borra da piaçava foi caracterizada quanto a den-sidade. Em seguida, foram confeccionados os corpos de prova por laminação manual com matriz em epóxi e reforço nas proporções de 0%, 10%, 20% e 30% em peso de borra de piaçava. Os compósitos foram avaliados através dos ensaios de densidade, absorção de água, tração uniaxial e flexão em três pontos no estado seco e após absorção de água. Foi verificado que a incorporação da borra da piaçava ao compó-sito reduziu a densidade e aumentou a rigidez dos compósitos em relação ao epóxi no estado seco. Após contato com água, os compósitos mostraram baixos níveis de absorção de água e ganho de resistência mecânica após 72 horas imerso. Para a aplicação em casas de wood frame, os compósitos com 10% e 20% de borra de pia-çava apresentaram o melhor desempenho mecânico e apresentaram capacidade apli-cação como material de isolamento complementar ao sistema de impermeabilização.


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  • The wood frame construction system, compared to traditional systems, provides a re-duction in the waste generation at the construction site, causing less environmental impact. However, wooden buildings have problems in wet areas, because the contact of wood with water promotes the formation of mold, which is harmful to human health. To avoid this problem, other materials are applied in wet areas. Polymer composites with natural reinforcement have potential for application in these areas, due to the pro-tection that the polymer matrix brings to reinforcement, composing a material with low water absorption. In this context, this work aims to study a polymer composite rein-forced by particulate piassava lees for application in bathrooms of wood frame houses. Initially, the piassava lees preparation was carried out, with hexane treatment, grinding and granulometric classification to form the groups BP1 and BP2. Piassava lees were characterized in terms of density. Then, the specimens were made by hand layup with epoxy matrix and reinforcement in the proportions of 0%, 10%, 20% and 30% by weight of piassava lees. The composites were evaluated according to density test, water ab-sorption test, uniaxial tensile test and three-point bending test in the dry state and after water absorption. It was verified that the incorporation of piassava lees to the compo-site reduced the density and increased the stiffness of the composites in comparison to epoxy in dry state. After contact with water, the composites showed low levels of water absorption and a gain in mechanical strength after 72 hours of immersion were verified. For application in wood frame houses, composites with 10% and 20% pias-sava lees showed the best mechanical performance and were capable of being applied as a complementary isolation material to the waterproofing system.

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  • BRUNO FALCÓN SILVEIRA
  • SISTEMÁTICA INTEGRADA DE PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO BASEADA EM LOCALIZAÇÃO E SISTEMA LAST PLANNER COM USO DO BIM 4D E PROCESSOS AUTOMATIZADOS

  • Orientador : DAYANA BASTOS COSTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DAYANA BASTOS COSTA
  • EDUARDO LUIS ISATTO
  • REYMARD SAVIO SAMPAIO DE MELO
  • Data: 13/08/2021

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  • O Planejamento e Controle da Produção (PCP) são essenciais para a manutenção de um fluxo contínuo de produção. No entanto, mesmo com uma sistemática de PCP definida, os projetos de construção civil encontram certa dificuldade em sua condução. Visando contribuir neste sentido, o Building Information Modeling (BIM) e a Construção Enxuta (CE) são dois paradigmas que estão contribuindo para a gestão dos canteiros de obra, conferindo melhorias para as sistemáticas de PCP. Além disso, evidências recentes apontam para o planejamento e controle da produção baseado em localização (LBP) como uma metodologia que melhor se adequa ao setor da construção. Portanto, o presente trabalho tem como objetivo propor uma sistemática para integração do Planejamento e Controle da Produção baseada em localização com uso do BIM 4D e práticas da construção enxuta. O trabalho foi desenvolvido com base na estratégia da Design Science Research, dividido nas seguintes etapas: (a) Revisão da literatura e compreensão do problema para entender sobre as temáticas relacionadas ao estudo e suas lacunas; (b) Sugestão, em que foi realizado o diagnóstico do processo de planejamento e controle da produção e proposta inicial da sistemática de PCP com uso de BIM 4D apoiado pela CE; (c) Desenvolvimento da proposta visando a aplicação da sistemática em dois estudos de caso para desenvolvimento e aperfeiçoamento do artefato; e (d) Avaliação da eficácia da interação entre o LBP, as funcionalidades BIM voltadas para PCP e os princípios da construção enxuta, considerando aspectos relacionados ao uso da tecnologia e da sistemática desenvolvida para implementação. Os dois estudos de caso serão em obras localizadas na cidade de Salvador – BA. A avaliação do artefato será baseada nos seguintes constructos: (a) Impacto na identificação e avalição do progresso da obra e no processo de planejamento; (b) Transparência no processo; (c) Facilidade de adoção; (d) Utilidade da sistemática proposta; e (e) Colaboração. Os dados para tal avaliação serão originados, dentre outras fontes de evidências, de entrevistas semiestruturadas, observação participante e produtos gerados. Os resultados esperados são referentes a identificação de novas evidências das interações entre o BIM e a CE, da efetividade das práticas de BIM e CE propostas em conjunto no estudo, aumento da aderência entre o que foi planejando e o executado, além do desenvolvimento da colaboração entre os participantes do estudo, estimulando a participação de todos os envolvidos e uma sistemática bem definida para o planejamento, monitoramento e controle do progresso de obras com auxílio de modelos BIM 4D.


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  • Production Planning and Control (PCP) is essential for maintaining a continuous flow of production. However, even with a defined PCP system, construction projects have intrinsic difficulties. In order to contribute in the solution of these difficulties, Building Information Modeling (BIM) and Lean Construction (CE) are two paradigms that are contributing to the management of construction sites, providing improvements to the PCP systems. In addition, recent evidence points to location-based production planning and control (LBP) as a methodology that best suits the construction sector. Therefore, the study aims to propose a systematic for the integration of Production Planning and Control based on location using BIM 4D and lean construction practices. To this end, the work was developed based on the strategy Design Science Research, divided into the following steps: (a) Literature review and understanding of the problem - aims to understand the study-related themes and their gaps; (b) Suggestion - diagnosis of the production planning and control process and initial proposal of the PCP system using 4D BIM supported by LC; (c) Development of the proposal - application of the systematic in two case studies for development and improvement of the artifact; and (d) Evaluation - effectiveness of the interaction between LBP, BIM functionalities focused on PCP and the principles of lean construction, evaluating aspects related to the use of technology and the system developed for implementation. The two case studies will be conducted in the city of Salvador - BA. The evaluation of the artifact will base on the following constructs: (a) Impact on the identification and evaluation of the progress of the work and the planning process; (b) transparency of the process; (c) ease of adoption; (d) Usefulness of the proposed systematic; and (e) Collaboration. Data for such assessment will derived from semi-structured interviews, participant observation and generated products. The expected results are related to the identification of new evidences of interactions between BIM and LC, the effectiveness of the BIM and LC practices proposed jointly in the study, increased adherence between what was planned and executed, and the development of collaboration among the study participants. Encouraging the participation of all involved and a well-defined system for the planning, monitoring and control of the progress of works with the aid of 4D BIM models.

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  • SANDE DOS SANTOS BATISTA
  • COMPÓSITOS DE GESSO REFORÇADOS COM TECIDOS HORNIFICADOS DE FIBRAS DE SISAL

  • Orientador : SANDRO FABIO CESAR
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOYCE BATISTA AZEVEDO
  • MIRTANIA ANTUNES LEAO
  • RICARDO FERNANDES CARVALHO
  • SANDRO FABIO CESAR
  • Data: 20/08/2021

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  • A inserção de fibras vegetais, como as de sisal, em matrizes cerâmicas é uma forma de melhorar a resistência à flexão, à tenacidade e o comportamento pós-fissuração do material. Associado a isso, o tratamento físico de hornificação maximiza esses be-nefícios. Diante disso, o presente trabalho buscou desenvolver um compósito de gesso reforçado com tecidos hornificados de fibras de sisal e analisar a influência do tratamento no comportamento mecânico do material. Para isso foi desenvolvida uma mistura de gesso, água e aditivo superplastificante adequada ao processo de molda-gem manual do compósito e um tecido estrutural de feixes de sisal. Durante o pro-cesso de desenvolvimento dos compósitos foi avaliado a influência do número e a direção das camadas de reforço no desempenho mecânico do material. Todos os ma-teriais utilizados para confecção do compósito foram caracterizados quimicamente, fisicamente e mecanicamente. Com relação ao compósito foi avaliada o desempenho mecânico através dos ensaios de flexão em quatro pontos, tenacidade, impacto e amortecimento. Com a inserção do reforço de tecido observou-se uma melhora signi-ficativa nas propriedades mecânicas do compósito, proporcionando um aumento da tenacidade e maior estabilidade estrutural as amostras testadas, mas não foram veri-ficadas melhoras no desempenho mecânico dos compósitos com a realização da hor-nificação do tecido.


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  • The insertion of vegetable fibers, such as sisal, in ceramic matrices is a way to improve the flexural strength, tenacity and post-cracking behavior of the material. Associated with this, the physical hornification treatment maximizes these benefits. Therefore, the present work sought to develop a composite of gypsum reinforced with hornified sisal fiber fabrics and analyze the influence of the treatment on the mechanical behavior of the material. For this purpose, a mixture of gypsum, water and a superplasticizer ad-ditive suitable for the manual molding process of the composite and a structural fabric of sisal bundles was developed. During the composites development process, the in-fluence of the number and direction of the reinforcement layers on the material's me-chanical performance was evaluated. All materials used to make the composite were chemically, physically and mechanically characterized. Regarding the composite, the mechanical performance was evaluated through four-point bending, tenacity, impact and damping tests. With the insertion of the fabric reinforcement, a significant improve-ment in the mechanical properties of the composite was observed, providing an in-crease in tenacity and greater structural stability in the tested samples, but no improve-ment in the mechanical performance of the composites was observed with the realiza-tion of hornification of the fabric.

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  • Mariana Santos Nunes
  • PAINÉIS SANDUÍCHE COM NÚCLEO DE CONCRETO LEVE CON-TENDO ENDOCARPO DE DENDÊ E FACES CIMENTÍCIAS REFOR-ÇADAS COM FIBRAS CURTAS DE SISAL

  • Orientador : PAULO ROBERTO LOPES LIMA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • M’HAMED YASSIN RAJIV DA GLORIA
  • FRANCISCO GABRIEL SANTOS SILVA
  • PAULO ROBERTO LOPES LIMA
  • RICARDO FERNANDES CARVALHO
  • Data: 30/09/2021

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  • O uso de painéis sanduíche se apresenta como boa alternativa na construção civil, pois, além de possuir baixo peso próprio e elevada resistência, podem ser pré-fabricados, facilitando o transporte e montagem na obra. O objetivo geral desta pes-quisa foi desenvolver um painel sanduíche com núcleo de concreto leve contendo resíduo agroindustrial e faces em material cimentício composto com fibras vegetais. Na composição do concreto leve foi utilizado endocarpo do dendê em substituição do agregado graúdo convencional. Os endocarpos passaram por uma limpeza pré-via e foram triturados antes de serem inseridos na matriz. Quatro diferentes compo-sições foram testadas para o concreto visando encontrar uma proporção de endo-carpo e de água que promovesse um concreto com baixa densidade e resistência satisfatória. As faces do painel foram fabricadas com argamassa reforçada com fi-bras curtas de sisal. Estas fibras foram hornificadas antes de serem inseridas na ma-triz, buscando evitar a variação dimensional e por consequência a perda de aderên-cia na interface fibra-matriz. Os painéis foram avaliados com análises físicas e me-cânicas realizadas através dos ensaios de absorção de água, permeabilidade, com-pressão axial, flexão em quatro pontos e ultrassom. Utilizando o teor de 100% de endocarpo de dendê e fator a/aglomerante de 0,35 para o concreto do núcleo, obte-ve-se painéis com massa específica de 1480 kg/m³ e resistência à compressão de 12,8 MPa. Desta forma, conclui-se que é possível confeccionar concretos com baixo peso específico utilizando o endocarpo do dendê, promovendo uma nova utilização e o aumento do valor agregado desse resíduo.


  • Mostrar Abstract
  • The use of sandwich panels is a good alternative in civil construction, as, in addition to having low weight and high strength, they can be prefabricated, facilitating transport and assembly on site. The general objective of this research was to devel-op a sandwich panel with a light concrete core containing agro-industrial residue and faces in cementitious material composed with vegetable fibers. In the composition of lightweight concrete, oil palm endocarp was used to replace the conventional coarse aggregate. The endocarps underwent a previous cleaning and were crushed before being inserted into the matrix. Four different compositions were tested for the con-crete to fill a proportion of endocarp and water to promote a concrete with low density and satisfactory strength. The panel faces were made of mortar reinforced with short sisal fibers. These fibers were hornified before being inserted into the matrix, seeking to avoid dimensional variation and, consequently, loss of adhesion at the fiber-matrix interface. The panels were obtained with physical and mechanical analyzes carried out through water absorption, permeability, axial compaction, four-point bending and ultrasound tests. Using 100% oil palm endocarp content and 0.35 a/binder factor for core concrete, panels with specific mass of 1480 kg/m³ and compression strength of 12.8 MPa were obtained. Thus, it is concluded that it is possible to make concrete with low specific weight using the oil palm endocarp, promoting a new use and in-creasing the added value of this residue.

Teses
1
  • RUAN CARLOS DE ARAÚJO MOURA
  •  

    ANÁLISE DA DURABILIDADE DE ARMADURAS POLIMÉRICAS REFORÇADAS COM FIBRAS DE VIDRO SUBMETIDAS AO AMBIENTE ALCALINO E A ELEVADAS TEMPERATURAS

  • Orientador : DANIEL VERAS RIBEIRO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GLÁUCIA MARIA DALFRÉ
  • SANDRO CAMPOS AMICO
  • Bernardo Fonseca Tutikian
  • CLEBER MARCOS RIBEIRO DIAS
  • DANIEL VERAS RIBEIRO
  • PAULO ROBERTO LOPES LIMA
  • Data: 02/12/2021

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  • O vergalhão de polímero reforçado com fibras de vidro (GFRP) tem sido considerado uma alternativa para minimizar a degradação das estruturas de concreto armado e reduzir o impacto econômico resultante das atividades de manutenção e reabilitação destas estruturas. No entanto, esses vergalhões podem ter sua vida útil reduzida por alterações físicas, químicas e mecânicas que podem ocorrer quando expostos a ambiente alcalino ou elevadas temperaturas. Nesse contexto, buscando uma melhor compreensão dos mecanismos de degradação em ambientes de elevada agressividade, este trabalho avaliou a durabilidade dos vergalhões de GFRP, fabricadas com matrizes poliméricas poliéster isoftálica, éster vinílica e epóxi, com diâmetros nominais de 6,0 e 13,0mm. Assim, foram realizados ensaios de envelhecimento acelerado nos vergalhões de GFRP expostos a solução alcalina (pH 8,5, 12,6 e 13,5), nas temperaturas de 23˚C, 40˚C e 60˚C e com diferentes períodos de exposição (500 h, 1000 h e 3000 h). Além dos vergalhões isolados foram avaliadas amostras embutidas em concretos, com ou sem adição adição de sílica ativa, e em concreto carbonatado. Ensaios de tração direta e cisalhamento interlaminar foram realizados em vergalhões, isolados ou embutidos no concreto, submetidos a elevadas temperaturas (23˚C, 150˚C, 300˚C e 350˚C). A degradação das fibras de vidro, das matrizes poliméricas e das interfaces fibra-matriz e vergalhão-concreto foi avaliada antes e após o envelhecimento acelerado, utilizando as técnicas de análise termogravimétrica (TGA), calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise térmica diferencial (DTA), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Os resultados mostraram que a degradação dos vergalhões de GFRP embutidos no concreto e envelhecidos foi inferior àqueles envelhecidos diretamente em solução alcalina. Os efeitos degradativos foram atenuados pela adição de sílica ativa, com perda na resistência ao cisalhamento interlaminar de 11,3%. Observou-se que a carbonatação do concreto resultou em um ambiente menos nocivo aos vergalhões de GFRP, com redução de 10,7% na resistência ao cisalhamento interlaminar após 3.000 horas de exposição. Quando expostos a elevadas temperaturas, o comportamento à tração dos vergalhões de GFRP tem influência significativa da matriz polimérica, sendo que a matriz epóxi apresentou melhor desempenho após a exposição, seguido dos vergalhões com matriz éster vinílica e poliéster. O uso de sílica ativa melhorou o desempenho do cobrimento de concreto e, consequentemente, a proteção aos vergalhões de GFRP, dificultando a difusão de oxigênio e do calor. A aderência vergalhão/concreto foi comprometida pela degradação térmica das nervuras do vergalhão de GFRP.


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  • Glass fiber reinforced polymer rebar (GFRP) has been considered as a solution to prevent the degradation of reinforced concrete structures, thus reducing the economic impact resulting from the maintenance and rehabilitation activities of these structures. However, the durability of these rebars, in alkaline environment or high temperatures, is still a concern, due to the physical, chemical, and mechanical changes that can occur, causing the reduction of their useful life. In this context, seeking a better understanding of degradation mechanisms in high aggressive environments, this study evaluated the durability of GFRP rebars, manufactured with polymeric isophthalic polyester, vinyl ester and epoxy, with nominal diameters of 6.0 and 13.0 mm. Thus, accelerated aging tests of GFRP rebars were performed in alkaline solution (pH 8.5, 12.6, and 13.5) and in concretes without mineral addition and with the addition of silica fume and carbonated concrete, at temperatures of 23 ˚C,40 ˚C and 60 ˚C and with different exposure periods (500 h, 1000 h and 3000 h). In addition, an exposure test was performed at high temperatures at 23 ˚C, 150 ˚C, 300 ˚C and 350 ˚C in two situations: the first with direct exposure in the GFRP rebars and the second, the rebar were embedded in concrete with cover thickness of 20 mm. The degradation in glass fibers, polymer matrix, fiber-matrix interface and rebar/concrete interface were evaluated before and after exposures using thermogravimetric analysis (TGA), differential exploratory calorimetry (DSC), differential thermal analysis (DTA), scanning electron microscopy (SEM), spectroscopy (FTIR), in addition, mechanical analysis was performed by tensile tests, shear, interlaminar shear strength and adhesion. The results showed the degradation of GFRP rebars aged in concrete was lower when compared to aged rebars in alkaline solution. The degradable effects were attenuated using silica fume in concrete, with loss in interlaminar shear strength of 11.3%. In addition, the carbonation of concrete resulted in an environment less harmful to GFRP rebars, with a 10.7% reduction in interlaminar shear strength after 3000 h of exposure. When exposed to high temperatures, the traction behavior of GFRP rebars has a significant influence of the polymer matrix, and the epoxy matrix showed the best performance after exposure, followed by rebar with vinyl and polyester matrix. The use of active silica improved the performance of concrete covering and, consequently, improved the protection to GFRP rebars, making it difficult to diffuse oxygen and heat. The rebar/concrete adhesion was compromised by the thermal degradation of the ribs of the GFRP rebar.

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  • IRAN CARLOS CARIA SACRAMENTO
  • SISTEMA INTEGRADO IOT/GIS DE BAIXO CUSTO PARA APOIO A GESTÃO DA SEGURANÇA CONTRA INCENDIOS EM CAMPUS UNIVERSITÁRIOS

  • Orientador : VIVIAN DE OLIVEIRA FERNANDES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • NOBERT GEORG ROESCH
  • ARIVALDO LEAO DE AMORIM
  • EMERSON DE ANDRADE MARQUES FERREIRA
  • MAURO JOSE ALIXANDRINI JUNIOR
  • SILVANA PHILIPPI CAMBOIM
  • VIVIAN DE OLIVEIRA FERNANDES
  • Data: 21/12/2021

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  • Emergências de incêndios causam sérios danos nas universidades federais brasileiras. Uma ferramenta apropriada e eficiente para prevenir ou pelo menos detectar tais eventos precocemente são as redes multisensores oriundas da Internet of Things (IoT). Neste trabalho, apresentamos as etapas de desenvolvimento de um sistema WebGIS que integrado a IoT que permite a detecção e auxilia no gerenciamento de tais incidentes. A abordagem consiste em uma rede de sensores polivalentes que são capazes de identificar diferentes fontes de perigo de incêndio. Se uma fonte potencial for registrada, as informações sobre as condições ambientais são transmitidas em tempo real para o sistema. Dependendo do nível de gravidade, um alerta é emitido e / ou a localização do incidente pode ser enviada por meio de um aplicativo para o WebGIS. Lá, a localização é representada em um mapa. Todo o sistema consiste em dispositivos de placa única. Os componentes do software são baseados em ferramentas de código aberto. Toda a rede precisa apenas de pouca energia e, portanto, teoricamente, poderia ser realizada como um sistema autônomo movido pela energia da bateria. Todo o sistema foi testado com sensores de chamas, temperatura, gás, fumaça e umidade. Os experimentos realizados permitiram demonstrar as potencialidades, desvantagens e recomendações quanto a integração proposta.


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  • Fire Emergencies Cause Serious Damage to Federal Universities Brazilian companies. An appropriate and efficient tool to prevent or at least detecting such events early are the multisensor networks originating from the Internet of Things (IoT). In this work, we present the steps of development of a WebGIS system that integrates with the IoT that allows the detection and assists in managing such incidents. The approach consists of a network of multipurpose sensors that are able to identify different sources of fire hazard. If a potential source is registered, the information information about environmental conditions are transmitted in real time to the system. Depending on the severity level, an alert is issued and/or the location of the incident can be submitted through an application to WebGIS. There, the location is represented on a map. The entire system consists of devices of single board. The software components are based on tools for open code. The entire network only needs little power and therefore theoretically, it could be performed as an autonomous system powered by the battery power. The entire system was tested with flame sensors, temperature, gas, smoke and humidity. The experiments carried out allowed demonstrate the potentials, disadvantages and recommendations regarding proposed integration.

2020
Dissertações
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  • LUARA LOPES DE ARAÚJO FERNANDES
  • ANÁLISE DO DESEMPENHO AMBIENTAL DE OBRAS DE EDIFICAÇÕES COM BASE NOS INDICADORES DE SUSTENTABILIDADE DO PBQP-H
  • Orientador : DAYANA BASTOS COSTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANDREA PARISI KERN
  • DAYANA BASTOS COSTA
  • IARA BRANDAO DE OLIVEIRA
  • Data: 09/01/2020

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  • Nos últimos anos, a indústria da construção tem despertado para a necessidade de voltar sua atenção para a sustentabilidade na construção e melhoria do seu desempenho ambiental. Uma das estratégias adotadas pelo setor é a medição de desempenho, por meio do uso de indicadores, para monitoramento dos impactos gerados por suas atividades e para dar suporte no processo de tomada de decisão. O Programa Brasileiro de Qualidade e Produtividade do Habitat (PBQP-H) passou a exigir, a partir do ano de 2012, a coleta de seis indicadores da qualidade voltados para sustentabilidade, quais sejam: indicador de geração de resíduos ao longo da obra, indicador de geração de resíduos ao final da obra, indicador de consumo de água ao longo da obra, indicador de consumo de água ao final da obra, indicador de consumo de energia ao longo da obra e indicador de consumo de energia ao final da obra. Entretanto, a simples coleta de um indicador não gera melhoria por si só. As empresas necessitam de valores de referência para guiar as suas metas e promover melhoria de desempenho. Este trabalho tem como objetivo principal avaliar o panorama e a evolução do desempenho ambiental de obras de edificações em relação aos indicadores da qualidade voltados para sustentabilidade do PBQP-H. Essa pesquisa também visa: (a) estabelecer valores de referência para os seis indicadores, (b) identificar os sistemas construtivos e fases de obra que estão gerando maior impacto e (c) desenvolver um modelo preditivo para indicadores de desempenho ambiental em canteiro de obras. A estratégia de pesquisa adotada neste trabalho é o levantamento de dados (survey), envolvendo as seguintes etapas: (a) revisão da literatura, (b) coleta de dados em 9 (nove) estados brasileiros e no Distrito Federal, em um total de 186 (cento e oitenta e seis) obras, (c) análise qualitativa e estatística dos dados e (d) avaliação dos resultados obtidos. Como principais resultados do estudo, foram estabelecidos valores de referência para os seis indicadores do PBQP-h nos escopos geral, por sistema construtivo e por fase de obra. A partir das análises estatísticas e aplicação de testes de hipóteses, foi possível avaliar incidência de maior impacto ambiental baseado em características da obra, tais como sistema construtivo e fase da obra. Além disso, foi estabelecido um modelo preditivo de indicadores de consumo de água, energia e geração de resíduos ao longo da obra nos escopos geral e por sistema construtivo, com o uso de Redes Neurais Artificiais. A principal contribuição deste trabalho é a indicação de subsídios para os gestores melhorarem o desempenho ambiental de obras de edificações a partir do estabelecimento de metas e implementação de boas práticas para mitigação de impactos ambientais.


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  • In the past few years, the construction industry has aroused the need to turn its attention to sustainability in construction and improving its environmental performance. One of the strategies adopted by the sector is to measure performance through the use of indicators to monitor the impacts generated by its activities and to support the decision-making process. The Brazilian Habitat Quality and Productivity Program (PBQP-H) started to require, in 2012, the collection of six sustainability indicators which are: indicator of waste generation throughout the construction, indicator waste generation at the end of the construction, indicator of water consumption throughout the construction, indicator of water consumption at the end of the construction, indicator of energy consumption throughout the construction and indicator of energy consumption at the end of the construction. However, the collection of the indicator does not improve performance by itself. Companies need benchmarks to guide their goals and drive performance improvement. The main purpose of this study is to evaluate the scenario and the evolution of the environmental performance of building construction sites regarded to PBQP-H sustainability indicators. This research also aims to: (a) establish benchmarks for the six PBQP-H indicators, (b) identify construction systems and construction phases that are generating more impact, and (c) develop a predictive model for environmental performance indicators for construction site. The research strategy adopted in this paper is the survey, involving the following steps: (a) literature review, (b) data collection in 9 (nine) Brazilian states and the Federal District, in a total of 186 (one hundred and eighty-six) sites, (c) qualitative and statistical analysis of the data and (d) evaluation of the results obtained. As main results of the study, benchmarks were established for the six PBQP-H indicators in general, by construction system and by construction progress scopes. From the statistical analysis and application of hypothesis tests, it was possible to evaluate the incidence of greater environmental impact based on characteristics of the construction, such as construction system and phase. In addition, a predictive model of indicators of water consumption and energy and waste generation throughout the construction in the general and by construction system scopes was established, using Artificial Neural Networks. The main contribution of this study is the indication of subsidies for managers to improve the environmental performance of building construction by setting goals and implementing good practices to mitigate environmental impacts.

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  • HENRIQUE ALMEIDA SANTANA
  • AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO DE ARGAMASSAS GEOPOLIMÉRICAS AUTO ADENSÁVEIS DOSADAS PELO DELINEAMENTO ESTATÍSTICO DE MISTURAS E REFORÇADAS POR MALHAS POLIMÉRICAS 3D IMPRESSAS

  • Orientador : CLEBER MARCOS RIBEIRO DIAS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CLEBER MARCOS RIBEIRO DIAS
  • DANIEL VERAS RIBEIRO
  • MARCELO STROZI CILLA
  • DACHAMIR HOTZA
  • Data: 13/02/2020

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  • O elevado desempenho mecânico dos geopolímeros, aliado à baixa emissão de CO2 associada a eles, bem como ao potencial de serem utilizados como ligante em misturas auto adensáveis, tem despertado grande interesse na construção civil. Entretanto, o comportamento frágil dos geopolímeros, inerente aos materiais cerâmicos, demanda o uso de materiais de reforço capazes de torná-los adequados às aplicações que envolvam cargas dinâmicas ou de tração. Nesse contexto, buscando unir conceitos da tecnologia do concreto têxtil e da manufatura aditiva, este trabalho, propõe, de forma embrionária, o conceito e o desenvolvimento de compósitos de matrizes geopoliméricas reforçados com malhas 3D impressas. Para a dosagem da matriz geopolimérica, empregou-se o delineamento estatístico de misturas associado à otimização múltipla. Treze formulações de base, que serviram para a elaboração de modelos que relacionam as propriedades de fluxo (espalhamento no mini-slump e tempo de escoamento no mini-funil V), física (porosidade aparente) e mecânicas (resistências à compressão axial e à tração na flexão), com as frações mássicas dos ingredientes das misturas, foram estabelecidas empregando-se o projeto estatístico denominado “extreme vertices screening design”. As misturas foram preparadas com metacaulim, uma solução ativadora de NaOH, silicato de sódio alternativo (SiO2/Na2O = 3,81), areia quartzosa e aditivo superplastificante à base de policarboxilato. Nesta etapa, se determinou a formulação auto adensável ótima, ou seja, a que apresenta a máxima relação desempenho/custo. Esta mistura foi preparada com uma solução ativadora de NaOH com molaridade igual a 9,02 M, razão molar Na2O/Al2O3 igual a 1,42 e concentração volumétrica de sólidos igual a 0,52. A etapa seguinte, que envolveu a fase reforço, consistiu em avaliar a resistência ao ambiente alcalino de filamentos normalmente empregados na impressão 3D, PLA  e PETG. No ensaio prolongado de exposição à solução alcalina por 7 dias, verificou-se pós a exposição que, o PLA apresentou perda de massa de 35,83% e 45,62% de resistência à tração. Já o PETG não sofreu alterações físicas e mecânicas significantes. Estes resultados conduziram à escolha do PETG como o material para a produção das malhas 3D de reforço. Duas geometrias de malhas para uso como reforço dos compósitos foram desenvolvidas: uma homogênea, que permite obter compósitos com distribuição uniforme de reforço e outra com gradação funcional, projetada para concentrar o reforço na região tracionada do compósito quando submetido à flexão. Os compósitos foram preparados e avaliados sob flexão seguindo o método estabelecido na EN 14651 (2007). As malhas homogenias e graduadas aumentaram a tenacidade e a energia de fratura e conservaram a carga máxima suportada e o fator crítico de fratura dos compósitos. Além disso, a gradação das malhas possibilitou reduzir o consumo de material sem comprometer o desempenho mecânico dos compósitos. Os compósitos desenvolvidos com uma matriz geopolimérica auto adensável e com malhas de reforço impressas, proporcionaram novos conceitos tecnológicos, com prospecção de ampla aplicação na construção civil.  


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  • The high mechanical performance of geopolymers, combined with the low CO2 emissions associated with them, as well as the potential to be used as a binder in self-compacting mixtures, has aroused great interest in civil construction. However, the fragile behavior of geopolymers, inherent to ceramic materials, demands the use of reinforcement materials capable of making them suitable for applications involving dynamic or tensile loads.  In this context, seeking to unite concepts of textile concrete technology and additive manufacturing, this work proposes, embryonically, the concept and development of composites of geopolymeric matrices reinforced with 3D printed meshes. For the dosage of the geopolymeric matrix, a statistical design of mixtures associated with multiple optimization was used. Thirteen basic formulations, which served for the elaboration of models that relate the flow properties (mini-slump spread and V-funnel flow time), physical (apparent porosity) and mechanical (axial compressive strength and flexural tensile strength), with the mass fractions of the ingredients of the mixtures, were established using the statistical project called “extreme vertices screening design”. The mixtures were prepared with metakaolin, a NaOH activating solution, alternative sodium silicate (SiO2/Na2O = 3.81), quartz sand and superplasticizer additive based on polycarboxylate. In this stage, the optimal self-compacting formulation was determined, the one with the maximum performance-to-cost ratio. This mixture was prepared with a NaOH activating solution with a molarity equal to 9.02 M, molar ratio Na2O/Al2O3 equal to 1.42 and a volumetric concentration of solids equal to 0.52. The next stage, which involved the reinforcement phase, consisted of assessing the resistance to the alkaline environment of filaments used in 3D, PLA and PETG printing. In the prolonged test of exposure to the alkaline solution for 7 days, it was verified after the exposure that, the PLA presented a mass loss of 35.83% and 45.62% of tensile strength. PETG, did not undergo significant physical and mechanical changes. These results led to the choice of PETG as the material for the production of 3D reinforcement meshes. Two mesh geometries for use as reinforcement for composites were developed: a homogeneous one, which allows to obtain composites with a uniform distribution of reinforcement and another with functional gradation, designed to concentrate the reinforcement in the stressed region of the composite when subjected to bending. The composites were prepared and evaluated under flexion following the method established in EN 14651 (2007). The homogeneous and graduated meshes increased the fracture toughness and energy and preserved the maximum supported load and the critical fracture factor of the composites. In addition, the gradation of the meshes made it possible to reduce material consumption without compromising the mechanical performance of the composites. Composites developed with a self-compacting geopolymeric matrix and with printed reinforcement meshes, provided new technological concepts, with the prospect of wide application in civil construction.    

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  • NILSON SANTANA DE AMORIM JÚNIOR
  • AVALIAÇÃO DA DURABILIDADE DE CONCRETOS GEOPOLIMÉRICOS OBTIDOS A PARTIR DE METACAULIM

  • Orientador : DANIEL VERAS RIBEIRO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CLEBER MARCOS RIBEIRO DIAS
  • DANIEL VERAS RIBEIRO
  • MARCELO STROZI CILLA
  • PAULO HENRIQUE RIBEIRO BORGES
  • Data: 14/02/2020

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  • Estudos a respeito da produção de cimentos alternativos com menor impacto ambiental (zero clínquer) vêm ganhando crescente interesse, sobretudo por emitir menores quantidades de CO2 em sua produção. Um destes ligantes, denominados de geopolímeros, são obtidos a partir da ativação alcalina de materiais ricos em sílica e alumina, podendo derivar de subprodutos/resíduos industriais, sendo, assim, aglomerantes de reduzido impacto ambiental. Entretanto, poucos estudos que abordem a durabilidade deste tipo de ligante foram produzidos, deixando uma lacuna no que se refere à avaliação da vida útil e potencial de substituição ao cimento Portland. Com isso, a presente pesquisa tem por finalidade avaliar a durabilidade de concretos contendo ligantes geopoliméricos por meio de testes que avaliem a atuação dos cloretos, como ensaios de migração de cloretos, potencial de corrosão, resistividade elétrica e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE), além de  seu comportamento quanto à ciclagem gelo-degelo, reação álcalis-agregado (RAA) e carbonatação. Os materiais utilizados para a produção dos concretos geopoliméricos foram metacaulim, silicato de sódio alternativo, água, hidróxido de sódio, além de agregados miúdo e graúdo e, para efeito de comparação, foram moldados concretos com cimento Portland de mesma classe de resistência, além de uma terceira mistura geopolimérica, com a mesma relação água/materiais secos do concreto convencional. Os resultados indicam que os geopolímeros possuem durabilidade equivalente ou, até mesmo, superior ao concreto de cimento Portland, tornando confiável sua utilização em larga escala e contribuindo para a diminuição dos impactos ambientais associados à produção do cimento e sua utilização na construção civil.


  • Mostrar Abstract
  • Research on the produce of alternative cements with lower environmental impact (zero clinker) has been gaining increasing interest, mainly by emitting lower amounts of CO2 into their production. These binders, denominate geopolymers, are got from the alkaline activation of materials rich in SiO2 and Al2O3, and may derive from by-products/industrial waste, thus being binders with low environmental impact. However, few studies addressing the durability of this binder have been developed, leaving a gap regarding the evaluation of the service life and potential of Portland cement replacement. Thus, the present research aims to estimate the durability of concretes containing geopolymeric binders through tests that measure the performance of chlorides, such as chloride migration tests, corrosion potential, electrical resistivity and electrochemical impedance spectroscopy (EIS), besides its behavior regarding freeze-thaw cycles, alkali-aggregate reaction (AAR) and carbonation. The materials used for the production of geopolymeric concretes were metakaolin, alternative sodium silicate, water, sodium hydroxide, besides fine and coarse aggregates and, for comparison, it was cast concrete with Portland cement of the same strength class, beyond a third geopolymer mixture with the same water/dry material ratio as conventional concrete. Results show that geopolymers have an equivalent or even greater durability to Portland cement concrete, making its large-scale use reliable and contributing to the reduction of environmental impacts associated with cement production and its use in civil construction.

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  • IARA DE ARAÚJO MAGALHÃES
  • ORGANIZAÇÃO DOS DADOS GEOESPACIAIS DE EDIFICAÇÕES UNIVERSITÁRIAS PARA AMBIENTE SIGWEB. ESTUDO DE CASO: CURSOS POLITÉCNICA/UFBA E AVALIAÇÃO DO MEC

  • Orientador : PATRICIA LUSTOSA BRITO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ARIVALDO LEAO DE AMORIM
  • MARIANA ABRANTES GIANNOTTI
  • MAURO JOSE ALIXANDRINI JUNIOR
  • PATRICIA LUSTOSA BRITO
  • Data: 17/03/2020

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  • As principais Instituições de Ensino Superior (IES) brasileiras tem como a grande desafio gerenciar seus espaços. Assim como acontece em outras IES, na Universidade Federal da Bahia (UFBA) as Unidades de Ensino e a Superintendência de Meio Ambiente e Infraestrutura (SUMAI) apresenta dificuldade quanto a verificação ao atendimento dos requisitos estabelecidos pelo Ministério de Educação (MEC) na Dimensão Infraestrutura durante o processo de avaliação dos cursos, pois não possui muitos recursos especializados necessários ao planejamento, controle e gestão dos os espaços físicos da Universidade Federal da Bahia (UFBA). Com vistas a minimizar este problema de controle e gestão, esta pesquisa propõe a utilização de ferramentas de SIGWEB como facilitador ao atendimento das demandas do MEC. O objeto de estudo é a edificação da Escola Politécnica, localizada no campus da Federação, em que foi proposto um modelo conceitual para a sistematização dos dados geospaciais, para demonstrar a possibilidade de análises e saídas de SIGWEB construído com vistas a gestão dos dados desta edificação para atender aos indicadores e padrões de avaliação do MEC. Para atingir estes objetivos, foi feita uma revisão sistemática da literatura. Após detecção do problema, os dados geoespaciais foram definidos. De posse desses dados, estes foram estruturados em SIG e apresentado um protótipo que aplica o SIGWEB na gestão dos espaços da edificação da Escola Politécnica. Foi possível constatar o potencial que a utilização da ferramenta de SIGWEB pode exercer como facilitador na gestão dos espaços físicos, em que aponta as principais deficiências e qualidades dos espaços, contribuindo para precisão e eficácia nas ações de planejamento, controle e gestão dos espaços da edificação.


  • Mostrar Abstract
  • The main Brazilian Higher Education Institutions (HEIs) face the challenge of managing their spaces. As in other HEIs, at the Federal University of Bahia (UFBA), the Teaching Units and the Environment and Infrastructure Superintendence (SUMAI) present difficulties in verifying the fulfillment of the requirements established by the Ministry of Education (MEC) in the Infrastructure Dimension during the course evaluation process, as it does not have many specialized resources necessary for planning, controlling and managing the physical spaces of the Federal University of Bahia (UFBA). In order to minimize this problem of control and management, this research proposes the use of SIGWEB tools as a facilitator to meet the demands of MEC. The object of study is the building of the Polytechnic School, located on the Federation campus, in which a conceptual model was proposed for the systematization of geospatial data, to demonstrate the possibility of analyzes and outputs of SIGWEB built with a view to managing the data of this building to meet MEC's indicators and evaluation standards. To achieve these objectives, a systematic literature review was carried out. After detecting the problem, geospatial data were defined. With these data in hand, they were structured in GIS and a prototype was presented that applies SIGWEB in the management of the spaces in the building of the Polytechnic School. It was possible to verify the potential that the use of the SIGWEB tool can exercise as a facilitator in the management of physical spaces, in which it points out the main deficiencies and qualities of the spaces, contributing to the precision and effectiveness in the planning, control and management of building spaces.

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  • THAÍS PINTO LÔBO SIQUEIRA
  • USO DE FINOS DE ROCHA GRANÍTICA (FRG) E AREIA DE BRITAGEM PARA A PRODUÇÃO DE CONCRETO AUTOADENSÁVEL

  • Orientador : DANIEL VERAS RIBEIRO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CLEBER MARCOS RIBEIRO DIAS
  • DANIEL VERAS RIBEIRO
  • JOAO LUIZ CALMON NOGUEIRA DA GAMA
  • RAFAEL GIULIANO PILEGGI
  • VANESSA SILVEIRA SILVA
  • Data: 19/03/2020

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  • A durabilidade e a segurança das estruturas de concreto estão diretamente relacionadas a uma execução eficiente. Em estruturas densamente armadas ou com geometrias complexas, o preenchimento dos moldes é dificultado, podendo resultar em falhas de concretagem que comprometem o desempenho da estrutura. Assim, o concreto autoadensável (CAA) surge como uma possível solução para esta problemática, por possuir a capacidade de fluir apenas pela ação do peso próprio, apresentando inúmeras vantagens, tais como: melhor acabamento superficial, rapidez na execução e maior liberdade arquitetônica. Para isto, o CAA utiliza aditivos superplastificantes e/ou modificadores de viscosidade, além de um elevado teor de finos para garantir as características reológicas necessárias, o que acaba por encarecer o produto. Com isso, a utilização de finos de rocha granítica (FRG) surge como alternativa, uma vez que sua incorporação auxilia na obtenção das propriedades necessárias, reduzindo o consumo de aditivos e, consequentemente, o custo do concreto. Além do FRG, a areia de britagem pode ser utilizada em substituição parcial à areia natural, com o objetivo de reduzir os impactos ambientais e sociais relacionados à sua excessiva extração. Sendo assim, o presente trabalho visa estudar a dosagem de CAAs, com adição do FRG e substituição parcial da areia natural por areia de britagem, a fim de obter misturas com parâmetros reológicos e desempenho no estado endurecido adequados, utilizando, para tal, menor teor de aditivo superplastificante e visando eliminar a necessidade da incorporação do aditivo modificador de viscosidade. Primeiramente foi realizada a caracterização física, química e mineralógica do FRG, seguida das análises em pasta para determinação dos teores de finos a serem utilizados. Na sequência, foram realizadas as análises em estado fresco em argamassas autoadensáveis (argamassas que constituem o concreto autoadensável) para determinação do volume de agregado miúdo por ensaios de mini funil-V e mini slump test. Em CAAs, as análises em estado fresco tiveram como objetivo a determinação do desempenho das diferentes formulações através dos ensaios de slump test, T500, índice de estabilidade visual, funil-V, caixa-L, anel J e coluna de segregação. Por fim, foram avaliadas as propriedades dos concretos e argamassas no estado endurecido, por meio da verificação da resistência à compressão axial e à tração na flexão, absorção de água por capilaridade e porosidade e densidade aparentes. Para os CAAs foi analisada, ainda, a retração por secagem dos corpos de prova. Os resultados mostram que as argamassas e concretos dosados com incorporação, simultânea do FRG e da areia de britagem apresentaram desempenho mecânico equivalente às dosagens de referência. Além disso, verificou-se que a incorporação do FRG é o fator com maior influência sobre o aumento da viscosidade e redução da porosidade aparente e absorção de água por capilaridade das matrizes analisadas, enquanto a areia de britagem não possui influência significativa. Percebe-se, ainda, que todas as dosagens estudadas, com incorporação isolada e simultânea de FRG e areia de britagem apresentaram menor retração por secagem quando comparadas à dosagem de referência.


  • Mostrar Abstract
  • The durability and safety of concrete structures are directly related to the efficiency of their execution. In densely reinforced structures or with complex geometries, filling the molds is difficult, which may result in concrete failures that compromise the performance and durability of the structure. Thus, self-compacting concrete (SCC) appears as a possible solution to this problem, as it has the ability to flow only by the action of its own weight. In this way, the use of SCC in buildings has numerous advantages, such as: better surface finish, speed in execution and greater architectural freedom. For this, SCC typically has a high dosage of superplasticizer additives and/or viscosity modifiers and a high content of fines to guarantee the necessary rheological characteristics, which ends up making the product more expensive. With this, the use of granite rock fines (FRG) appears as a possible solution, since its incorporation helps to obtain the necessary properties, reducing the consumption of additives and, consequently, the cost of concrete. In addition to FRG, manufactured sand can be used to partially replace natural sand, in order to reduce the environmental and social impacts related to its excessive extraction. Therefore, the present work aims to study the dosage of SCCs, with addition of FRG and partial replacement of natural sand by manufactured sand, in order to obtain mixtures with adequate rheological parameters and performance in the hardened state, using for this lower content of additive superplasticizer and aiming to eliminate the need to incorporate the viscosity modifying additive. First, the physical, chemical and mineralogical characterization of the FRG was carried out, followed by paste analysis to determine the levels of fines to be used. Subsequently, analyzes in the fresh state were carried out on self-compacting mortars (mortars that make up self-compacting concrete) to determine the volume of fine aggregate by mini-V funnel and mini slump test tests. In SCCs, the fresh state analyzes aimed to determine the performance of the different formulations through the slump test, T500, visual stability index, V-funnel, L-box, J-ring and segregation column. Finally, the properties of concretes and mortars in the hardened state were evaluated by checking its compression and bending traction strength, water absorption by apparent capillarity, apparent porosity and density. For the SCCs, the drying shrinkage of the specimens was also analyzed. The results show that mortars and concretes dosed with simultaneous incorporation of FRG and manufactured sand showed mechanical performance equivalent to the reference dosages. In addition, it was found that the incorporation of FRG is the factor with the greatest influence on the increase in viscosity and reduction of apparent porosity and water absorption by capillarity of the analyzed matrices while the manufactured sand has no significant influence. It is also noticed that all the studied dosages, with isolated and simultaneous incorporation of FRG and manufactured sand, presented less drying shrinkage when compared to the reference dosage.

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  • BRUNA SILVA SANTOS
  • INFLUÊNCIA DOS FINOS DE ROCHA GRANÍTICA (FRG) NA REAÇÃO ÁLCALIS-SÍLICA (RAS) EM MATRIZES CIMENTÍCIAS

  • Orientador : DANIEL VERAS RIBEIRO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CLEBER MARCOS RIBEIRO DIAS
  • DANIEL VERAS RIBEIRO
  • HELENA CARASEK CASCUDO
  • Data: 03/04/2020

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  • De acordo com o Instituto Brasileiro de Mineração, no ano de 2017, o Brasil produziu cerca de 420 milhões de toneladas de agregados para a construção civil, sendo boa parte deles provenientes da britagem de rochas. Essa atividade de cominuição da rocha gera um resíduo fino que, ao ser descartado de maneira inadequada, promove um impacto ambiental negativo. Quando possui diâmetro de suas partículas inferior a 75µm, este material é denominado de fino de britagem e pode ser utilizado em concretos e argamassas. Segundo a teoria proposta pelo pesquisador russo Albert Osipov, se materiais finos provenientes de um agregado reativo forem adicionados às matrizes cimentícias, podem agir como mitigadores da reação álcalis-agregado (RAA), acelerando o consumo dos álcalis, com a pasta ainda em estado fresco. Entretanto, a efetividade da ação desses finos depende do seu grau de reatividade (amorfismo), finura e teor adicionado. Com base nesta teoria, foram estudados os finos de rocha granítica (FRG) provenientes de duas diferentes jazidas, incorporados ao concreto e à argamassa como adição ao cimento, nos teores de 10 e 20%, em massa, sendo utilizados, ainda, os finos de vidro pyrex (FP), cujos resultados foram comparados aos obtidos com a adição de finos graníticos. Além dos ensaios relacionados à verificação da mitigação propostos pela normatização brasileira (NBR 15577-5), foi verificado como a adição dos FRG influencia nas propriedades físico-mecânicas e na microestrutura da argamassa. Como resultado, verificou que os FRG reduziram a expansão proveniente da RAA em argamassas, pelo ensaio acelerado, sendo os finos de maior área superficial específica os mais eficientes nesta redução. Além disso, a introdução do FRG promoveu uma redução do consumo de cimento, sem prejudicar as propriedades físico-mecânicas das argamassas.


  • Mostrar Abstract
  • According to the Brazilian Mining Institute, in 2017, Brazil produced around 420 million tons of aggregates for civil construction, a large part of them for crushing rocks. This rock comminution activity generates a fine residue that, when improperly disposed of, promotes a negative environmental impact. When its diameter is less than 75µm, this material is called crushing thickness and can be used in concrete and clays. According to a theory proposed by Russian researcher Albert Osipov, if thin materials receive a reactive added value higher than cementitious matrices, they can act as mitigators of the aggregated alkali reaction (RAA), accelerate or consume alkalis, with a mass still in a fresh state. However, the effectiveness of their action depends on their degree of reactivity (amorphism), fineness and added content. Based on this theory, fines of granitic rock (FRG) were studied. Two different deposits were included, incorporated into the concrete and mortar as an addition to the cement, in the contents of 10 and 20%, by mass, being used, still, or thin Pyrex glass (FP), these results were compared to those obtained by granites. In addition to the tests related to the verification of the mitigation proposed by the Brazilian standardization (NBR 15577-5), it was selected as an addition of the FRG that influences the physical-mechanical characteristics and the microstructure of the mortar. As a result, it was found that the FRG reduced the expansion of the pump without accelerated testing, with the fines of the largest specific surface area being the most efficient in this reduction. In addition, the introduction of FRG promotes a reduction in cement consumption, without prejudice to the physicalmechanical properties of mortars. 

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  • FERNANDA COSTA DA SILVA MACIEL
  • ANÁLISE DA DEGRADAÇÃO DE HIDROCARBONETOS DE PETRÓLEO POR MICRORGANISMOS NATIVOS DE UMA ÁREA DE EXPLORAÇÃO "ONSHORE", POR INTERMÉDIO DE ENSAIOS DE COLUNA

  • Orientador : ANTONIO FERNANDO DE SOUZA QUEIROZ
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANTONIO FERNANDO DE SOUZA QUEIROZ
  • MIRIAM DE FATIMA CARVALHO MACHADO
  • SANDRO LEMOS MACHADO
  • ANDRÉ LUÍS BRASIL CAVALCANTE
  • Data: 08/05/2020

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  • A complexidade envolvida na análise de fluxo de substâncias em substratos granulares é atribuída, além da complexidade inerente a cada fase envolvida, aos diversos fenômenos desenvolvidos pela interação do fluido percolante com as partículas do solo. A obtenção de parâmetros de transporte é essencial para prever o avanço da contaminação e auxiliar nas medidas de gerenciamento das áreas contaminadas. Na presente pesquisa, resultados de ensaios de coluna são utilizados para análise do transporte da fase dissolvida de um fluido, água de produção (AP), com alto teor de hidrocarbonetos de petróleo em um solo areno-argiloso, denominado solo várzea, proveniente das imediações de uma área de exploração de petróleo onshore. Dentre os processos estabelecidos durante a percolação do fluido em estudo, detectou-se reduções na permeabilidade, como consequência da ocorrência do fenômeno de dispersão das argilas. Os resultados dos ensaios de coluna evidenciaram decaimentos nas concentrações de hidrocarbonetos totais de petróleo (HTP) dos fluidos coletados, o que exigiu na modelagem das curvas de chegada a utilização de um termo de decaimento não linear (m), o qual foi associado a ocorrência de atividade degradadora de hidrocarbonetos por microrganismos nativos do solo. Para a certificação da existência de microbiota degradadora de HTP, um conjunto de ensaios microbiológicos, com aplicação de técnicas laboratoriais tradicionais e análises genéticas, foram empregados em amostras de solo retiradas das colunas em diferentes tempos. Os microrganismos cultivados através de técnicas tradicionais (cultivo em placas com meio de cultura) foram isolados e submetidos a testes de oxidação com indicador DCPIP para seleção de fungos e bactérias com potencial de degradar hidrocarbonetos. Os espécimes selecionados tiveram seus genomas sequenciados (Sequenciamento Sanger) podendo ser identificados. Detectaram-se espécies de bactérias (pertencentes aos gêneros Bacillus e Lysinibacillus) e fungos (gêneros Malassezia e Talaromyces) ainda não associados na literatura a atividade degradadora de HTP. Análises metagenômicas realizadas em amostras de solo revelaram que as maiores porcentagens da comunidade bacteriana do solo estavam associadas ao consumo de HTP, conforme dados da literatura. Todos os ensaios microbiológicos, realizados após os ensaios de coluna, apontaram a predominância de bactérias com relação aos fungos. A confirmação da existência de microrganismos nativos com potencial de degradação de hidrocarbonetos nas amostras do solo várzeas analisadas, abre a possibilidade de desenvolvimento de técnicas de remediação biológicas in situ mais adequadas e seguras para a área. Além disso, a incorporação destes organismos a solos de baixa permeabilidade pode possibilitar o sistema de barreiras de contenção mineral/biológica, possibilitando além da retenção do contaminante, a sua degradação. 


  • Mostrar Abstract
  • The complexity involved in the analysis of the flow of substances in granular substrates is attributed, in addition to the complexity inherent to each phase involved, to the various phenomena developed by the interaction of the percolating fluid with the soil particles. Obtaining transport parameters is essential to predict the progress of contamination and to assist in the management of contaminated areas. In this research, results of column tests are used to analyze the transport of the dissolved phase of a fluid, production water (AP), with a high content of petroleum hydrocarbons in a sandy-clay soil, called várzea soil, coming from the surroundings. of an onshore oil exploration area. Among the processes established during the percolation of the fluid under study, reductions in permeability were detected, as a consequence of the occurrence of the clay dispersion phenomenon. The results of the column tests showed decays in the concentrations of total petroleum hydrocarbons (TPH) of the collected fluids, which required in the modeling of the arrival curves the use of a non-linear decay term (m), which was associated with the occurrence degrading activity of hydrocarbons by microorganisms native to the soil. To certify the existence of TPH degrading microbiota, a set of microbiological tests, with the application of traditional laboratory techniques and genetic analyzes, were used in soil samples taken from the columns at different times. Microorganisms cultured using traditional techniques (plate culture with culture medium) were isolated and subjected to oxidation tests with the DCPIP indicator for the selection of fungi and bacteria with the potential to degrade hydrocarbons. The selected specimens had their genomes sequenced (Sanger Sequencing) and could be identified. Species of bacteria (belonging to the genera Bacillus and Lysinibacillus) and fungi (genera Malassezia and Talaromyces) were detected, not yet associated in the literature with the degrading activity of TPH. Metagenomic analyzes performed on soil samples revealed that the highest percentages of the soil bacterial community were associated with HTP consumption, according to literature data. All microbiological tests, performed after column tests, pointed out the predominance of bacteria in relation to fungi. The confirmation of the existence of native microorganisms with potential for hydrocarbon degradation in the analyzed várzea soil samples, opens the possibility of developing more appropriate and safer in situ biological remediation techniques for the area. In addition, the incorporation of these organisms to low permeability soils can enable the system of mineral / biological containment barriers, in addition to the retention of the contaminant, its degradation. 

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  • RAFAELA OLIVEIRA REY
  • Sistema Informatizado para Inspeção da Segurança em Canteiros de Obra Apoiado VANT, Dispositivos Móveis e Técnicas de Reconhecimento de Padrão

  • Orientador : DAYANA BASTOS COSTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DAYANA BASTOS COSTA
  • Fabiano Rogerio Corre?a
  • Sheyla Mara Baptista Serra
  • Data: 30/06/2020

  • Mostrar Resumo
  • O setor da construção é conhecido pelas altas taxas de acidentes e pela negligência quanto às condições de trabalho. Um dos principais motivos que limitam a qualidade na tomada de decisões de gerenciamento de segurança é o acesso a informações em tempo hábil. Com o advento da indústria 4.0, a maneira de realizar os processos tende a mudar, tornando a coleta de dados, processamento e visualização das operações mais dinâmicas e automatizadas. Apesar dos esforços que vem sendo despendidos para a inserção das tecnologias digitais no canteiro, poucos são os estudos direcionados para a inspeção das condições gerais de segurança e para inspeções de equipamentos de proteção coletiva (EPC). Portanto, este estudo tem como objetivo propor um sistema informatizado para apoiar a inspeção de segurança em obra, com foco nas condições gerais do canteiro e em guarda-corpos com uso do VANT, dispositivos móveis e reconhecimento de padrão. O protótipo do sistema informatizado foi dividido em dois módulos: (1) Inspeção das condições gerais de segurança, através do check
    list digital baseado nas NR´s 18 e 35, e (2) Inspeção de guarda-corpo, usando redes neurais artificiais e sistemas de cores. A estratégia adotada foi o Design Science Research.
    A concepção do sistema incluiu a definição dos requisitos de informação tecnológicos e técnicos para o desenvolvimento dos dois módulos. A implementação e avaliação do módulo 1 foi realizada em dois canteiros de obras, totalizando 55 inspeções e envolvendo sete usuários diretos. Os testes dos algoritmos desenvolvidos para
    o módulo 2 utilizaram 1535 imagens obtidas com VANT de um protótipo de guardacorpo (com marcador e sem marcador), e guarda-corpos do canteiro de obras, além de 891 imagens do banco de dados do GETEC e da internet. As avaliações mostraram que o módulo 1 do sistema informatizado pode contribuir para uma melhor comunicação entre os intervenientes do projeto, possibilita a visualização de situações inseguras que antes não eram evidenciadas e fornece informações para as tomadas de decisão com correções imediatas no canteiro. O módulo 2 apresentou acurácia de 90% na classificação do tipo de material dos guarda-corpos, e erros inferiores a 1,0cm nas dimensões obtidas por meio do processamento das imagens do EPC de obra, sendo estes resultados favoráveis para sua aplicação em obras. Portanto, esta pesquisa scou contribuir de forma prática com a melhoria das condições do ambiente de trabalho, por meio de informações precisas e necessárias para uma tomada de decisão mais consciente. Além disto, como contribuição teórica buscou-se compreender os potenciais de aplicação e as limitações de uso de veículos aéreos não tripulados, em conjunto com dispositivos móveis e técnicas de reconhecimento de padrão, para aumento da eficiência das inspeções de segurança em canteiros. Este trabalho também visou contribuir para aumentar a compreensão sobre as possíveis mudanças a partir da adoção destas tecnologias no contexto da Construção 4.0 .


  • Mostrar Abstract
  • The construction sector is known for its high accident rates and neglect of working conditions. One of the main reasons that limit the quality of safety management decision making is access to information promptly. With the advent of industry 4.0, the way of carrying out the processes tends to change, making data collection, processing, and visualization operations more dynamic and automated. Despite the efforts for the insertion of digital technologies into construction projects, few studies have aimed at inspecting general safety conditions and inspecting collective protection equipment (CPE). Thus, this study aims to propose a computerized system to support the safety inspection on-site, focusing on the general conditions of the construction site and collective
    protection equipment using UAS, mobile devices, and pattern recognition. The computerized system prototype was divided into two modules: (1) Inspection of general safety conditions, through the digital checklist based on Brazilian standards such as NR 18 and NR 35, and (2) Guardrail inspection, using artificial neural networks and color systems. The strategy adopted was Design Science Research. The system design included the definition of technological and technical information requirements for the development of the two modules. The implementation and evaluation of module 1 occurred at two construction sites, totalizing 55 inspections, and involving seven direct users. The tests of the algorithms developed for module 2 used 1535 images obtained with UAS of a guardrail prototype (with and without a marker), guardrails from the construction site, and 891 images from the GETEC and the internet database. The evaluations showed that module 1 of the computerized system could contribute to better communication between the project's stakeholders, allows the visualization of unsafe situations that were not previously evidenced and provides information for decision making with immediate corrections at the construction site. Module 2 showed 90% accuracy in the classification of the type of guardrails material, and errors of less than 1.0 cm in the dimensions obtained through the processing of the CPE images of the work, these results were favorable for its application in construction sites. Therefore, the
    practical implication of this research involves improving the conditions of the work environment, through accurate and necessary information for a more conscious decision making. Besides, as a theoretical contribution, this research provides an understanding of the potentials and the limitations of the system application using UAS, in conjunction with mobile devices and pattern recognition techniques, to increase the efficiency of safety inspections at construction sites. This work also increases the understanding of possible changes from the adoption of these technologies in the Construction 4.0 context.

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  • GABRIEL ALCÂNTARA DOURADO DE OLIVEIRA E SILVA
  • REFORÇO DE CAVILHAS DE MADEIRA COM RESINA POLIMÉRICA E FIBRA DE CARBONO PARA APLICAÇÃO ESTRUTURAL


  • Orientador : SANDRO FABIO CESAR
  • MEMBROS DA BANCA :
  • SANDRO FABIO CESAR
  • PAULO ROBERTO LOPES LIMA
  • RITA DIONE ARAUJO CUNHA
  • ADRIANO SILVA FORTES
  • CARLITO CALIL JUNIOR
  • Data: 15/07/2020

  • Mostrar Resumo
  • As ligações são pontos críticos das estruturas de madeira: seu comportamento mecânico pode condicionar o desempenho global das estruturas. Diante disso, há uma procura por materiais que possam atender a diversas solicitações possíveis. No que se refere aos conectores para estruturas de madeira, a maior parte das inovações desenvolvidas são compostas por peças metálicas. Entretanto, os conectores metálicos estão sujeitos ao fenômeno da corrosão. A corrosão dos conectores metálicos compromete a durabilidade da ligação, influenciando na segurança da estrutura e no desempenho sustentável da construção. Nesse cenário, as cavilhas de madeira se constituem como uma possível alternativa ao emprego dos conectores metálicos. O objetivo deste trabalho é propor um conceito de reforço para cavilhas de madeira, formando um compósito com polímero reforçado com fibra de carbono (PRFC). Foram realizados ensaios de caracterização física e mecânica da madeira estudada, para propor sua utilização baseada em sua capacidade estrutural. Além disso, foram confeccionadas cavilhas reforçadas e protótipos de ligações que tiveram suas propriedades mecânicas investigadas por meio de ensaios experimentais. Como resultado, foi observado que as cavilhas reforçadas com fibra de carbono obtiveram um desempenho como conector estrutural superior ao das cavilhas não reforçadas com PRFC. Com base em métodos analíticos e experimentais, encontrou-se o valor do momento resistente para cavilhas de maçaranduba não reforçadas e reforçadas por meio da técnica proposta.


  • Mostrar Abstract
  • Connections are critical points of wood structures. Their mechanical behavior can conditionate the overall performance of structures. On the face of it, there is a request for materials that can meet the various possible demands. Regarding connectors for wood structures, most of the innovations developed are composed of metal parts. However, metal connectors are subject to corrosion. Corrosion of the metal connectors compromises its durability, influencing the safety of the structure and the sustainable performance of the construction. In this scenario, the wooden pegs constitute a possible alternative to the use of metallic connectors. The objective of this work is to propose a new reinforcement concept for wood dowels forming a new composite with carbon fiber reinforced polymer (CFRP). Physical and mechanical characterization of the studied wood were carried out to propose their use based on their structural capacity. In addition, reinforced dowels and link prototypes were fabricated and their mechanical properties investigated through experimental tests. As a result, it was observed that the wood dowels reinforced with carbon fiber obtained a performance as a structural connector superior to the dowels without CFRP. Through analytical and experimental methods, the value of the bending moment was found for unreinforced and reinforced dowels using the proposed technique.

     

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  • FILIPE LUIGI DANTAS LIMA SANTOS
  •  ESTUDO DE LIGAÇÕES PARA PAINEL DE WOOD FRAME PRODUZIDOS COM MADEIRA DE EUCALIPTO JOVEM

  • Orientador : SANDRO FABIO CESAR
  • MEMBROS DA BANCA :
  • SANDRO FABIO CESAR
  • ALEXANDRE DE MACEDO WAHRHAFTIG
  • RITA DIONE ARAUJO CUNHA
  • POLIANA DIAS DE MORAES
  • Data: 22/07/2020

  • Mostrar Resumo
  • O sistema light wood frame se caracteriza por edificações leves industrializadas produzidas com painéis compostos por elementos verticais e horizontais de pequena seção em madeira, fechados com chapas do tipo OSB (Oriented Strand Board), que juntos conferem resistência às cargas verticais e horizontais, além de funcionarem como material de vedação. Este sistema construtivo vem sendo adaptado em todo o mundo de acordo com a disponibilidade de material, sendo assim, pesquisas brasileiras investigam a adaptação desse sistema construtivo para a madeira de eucalipto jovem, mais abundante no país. O objetivo principal desse trabalho é avaliar a resistência das ligações entre montantes e peças horizontais do painel de wood frame produzido com montante de eucalipto jovem com seção 9,0 cm x 9,0 cm quando submetido a esforço de cisalhamento. Os objevos específicos são discutir a adaptação da madeira de eucalipto jovem de acordo com a caracterização fisica-mecânica e estudar o comportamento de resistência e rigidez de ligações do tipo chapa de dente estampado, parafuso auto-atarraxante e encaixe de madeira. Para este trabalho, foi utilizada madeira de Eucalyptus pellita com idade entre sete e dez anos. O ensaio das ligações de acordo com métodos previstos no projeto de norma PN 02:126.10-001-4 - Método de ensaio para determinação da resistência e da rigidez de ligações com conectores mecânicos em estruturas de madeira (ABNT, 2017). Como resultado, nota-se que a madeira de eucalipto jovem é adequada para a produção de elementos do sistema light wood frame. Quanto às ligações, os resultados mostram que as ligatições do tipo encaixe são mais adequadas por apresentarem melhor resultado experimental, além de não serem suscetiveis a corrosão.


  • Mostrar Abstract
  • The light wood frame system is characterized by light industrialized buildings produced with panels composed of vertical and horizontal elements of small section in wood, closed with OSB (Oriented Strand Board) plates, which together provide resistance to vertical and horizontal loads, in addition to function as sealing material. This construction system has been adapted around the world according to the availability of material, therefore, Brazilian research investigates the adaptation of this construction system to young eucalyptus wood, more abundant in the country. The main objective of this work is to evaluate the strength of the connections between uprights and horizontal pieces of the wood frame panel produced with young eucalyptus uprights with a section of 9.0 cm x 9.0 cm when subjected to shear stress. The specific objectives are to discuss the adaptation of young eucalyptus wood according to the physical-mechanical characterization and study the strength and rigidity of metal plate connections, self-tapping screws and mortise and tenon joints. For this work, Eucalyptus pellita wood aged between seven and ten years was used. The test of connections according to methods provided for in the draft standard PN 02: 126.10-001-4 - Test method for determining the strength and stiffness of connections with mechanical connectors in wooden structures (ABNT, 2017). As a result, it is noted that young eucalyptus wood is suitable for the production of elements of the light wood frame system. As for the connections, the results show that the plug-in connections are more suitable for presenting a better experimental result, in addition to not being susceptible to corrosion.

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  • CAROLINE SILVA SENA
  • PROPOSTA DE LVL PRODUZIDOS COM LÂMINAS DE EUCALIPTO (Eucalyptus pellita) TRATADAS COM CCA-C

  • Orientador : SANDRO FABIO CESAR
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EDNA MOURA PINTO
  • JULIO CESAR MOLINA
  • PAULO ROBERTO LOPES LIMA
  • RITA DIONE ARAUJO CUNHA
  • SANDRO FABIO CESAR
  • Data: 05/08/2020

  • Mostrar Resumo
  •  

    O setor da construção civil no Brasil busca ampliar e aplicar técnicas a materiais construtivos que minimizem o impacto ambiental. Nesse contexto, a madeira se destaca por ser um material renovável e versátil, que abrange diversos sistemas construtivos e produtos engenheirados. O LVL (Laminated Veneer Lumber) é um produto engenheirado feito de camadas finas de lâminas de madeira com uma espessura que varia entre 2 e 3 mm, coladas com adesivo sintético, com as fibras dispostas paralelamente ao eixo principal do elemento. O gênero Eucalyptus tem um enorme potencial quanto ao suprimento de madeiras para os mais variados fins, visto que se encontra em franca expansão no setor de construção civil. Porém, é necessário que sua madeira seja totalmente tratada para ser empregada em elementos estruturais. Este trabalho tem, como finalidade, caracterizar as classes de resistência e comparar as propriedades físicas e mecânicas dos elementos estruturais em LVL da espécie Eucalyptus pellita com lâminas tratadas e não tratadas com CCA. A metodologia é organizada em duas partes: na primeira, são descritos os processos de laminação, de cozimento e de secagem e de preservação; na segunda, são apresentados os ensaios físicos de umidade e de densidade e os ensaios mecânicos de cisalhamento paralelo às fibras, de compressão paralela às fibras e de flexão simples para madeira maciça e, também, das peças de LVL, conforme a NBR 7190 (ABNT,1997). Os resultados mostraram que LVL feitos com lâminas de eucalipto pellita são produtos engenheirados com bom desempenho mecânico e apresentam um grande potencial de serem empregados na construção civil, tendo em vista as várias barreiras contra térmitas em sua composição.


  • Mostrar Abstract
  • The civil construction sector in Brazil seeks to expand and apply techniques to construction materials that minimize environmental impact. In this context, wood stands out for being a renewable and versatile material, which encompasses several construction systems and engineered products. LVL (Laminated Veneer Lumber) is an engineered product made of thin layers of wood veneers with a thickness varying between 2 to 3 mm, glued with synthetic adhesive with the fibers arranged parallel to the main axis of the element. The Eucalyptus genus has enormous potential in terms of supplying wood for the most varied purposes and, in addition, its wood is booming in the civil construction sector, but it is necessary that its wood be fully treated for use in structural elements. This work aims to characterize the strength classes and compare the physical and mechanical properties of the structural elements in LVL of the species Eucalyptus pellita with treated and untreated CCA veneers. The methodology is organized in two parts: in the first, the lamination, cooking and drying and preservation processes are described, and in the second, the physical tests of moisture and density, the mechanical shear tests parallel to the fibers, compression parallel to the fibers and flexion are presented. simple for solid wood and also for LVL pieces, according to NBR 7190 (ABNT, 1997). The results showed that LVL made with Eucalyptus pellita veneers is an engineered product with good mechanical performance and has great potential to be used in civil construction, as this product has several barriers against termites in its composition the environmental impact.

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  • IGOR MACHADO DA SILVA PARENTE
  • PARÂMETROS DE DURABILIDADE DE COMPÓSITO SISAL-CIMENTO PARA USO COMO FÔRMAS PERMANENTES DE VIGAS DE CONCRETO ARMADO

  • Orientador : PAULO ROBERTO LOPES LIMA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CLEBER MARCOS RIBEIRO DIAS
  • DANIEL VERAS RIBEIRO
  • PAULO ROBERTO LOPES LIMA
  • RICARDO FERNANDES CARVALHO
  • SAULO ROCHA FERREIRA
  • Data: 18/08/2020

  • Mostrar Resumo
  • A construção civil é um dos setores com maior impacto sobre o meio ambiente, devido ao consumo de materiais naturais não-renováveis e a geração de resíduos. O uso de formas de madeira tem se tornado um motivo de preocupação ambiental pela quantidade de material descartado durante a construção de estruturas de concreto armado. Fôrmas permanentes produzidas em compósitos reforçados com fibras de sisal têm sido utilizadas como alternativa à forma de madeira mas podem afetar a durabilidade das vigas de concreto armado se apresentarem maior permeabilidade que o concreto de cobrimento original. Nesse trabalho é investigado o efeito do teor de fibras sobre parâmetros de durabilidade de compósitos sisal-cimento, utilizados na produção de fôrmas permanentes para vigas de concreto armado. Compósitos cimentícios com matriz de argamassa autoadensável e reforçados com 0%, 2%, 4% e 6% de fibras, em massa de aglomerante, foram caracterizados quanto às propriedades físicas e mecânicas e quanto a durabilidade. A avaliação das propriedades físicas dos compósitos demonstra a redução da absorção de água por imersão e a capilaridade dos compósitos reforçados com 2% e 4% de fibras, em comparação com a matriz. Apesar da redução da resistência a compressão, a adição de fibras aumentou a tensão residual do compósito sob flexão. Com relação aos parâmetros de durabilidade, verifica-se que a resistividade elétrica dos compósitos reduziu com a adição de fibras e que os compósitos com 2% de fibras apresentaram menor espessura de carbonatação que a matriz. Os resultados do ensaio de migração de cloretos indicam a mistura com 2% de fibras apresentou o menor coeficiente de difusão no estado não estacionário que a matriz e que todos os compósitos apresentaram uma resistência alta à penetração de cloretos.


  • Mostrar Abstract
  • Civil construction is one of the sectors with the greatest impact on the environment, due to the consumption of non-renewable natural materials and the generation of waste. The use of wooden formworks has become a cause of environmental concern due to the amount of material discarded during the construction of reinforced concrete structures. Permanent formworks produced in composites reinforced with sisal fibers have been used as an alternative to the form of wood, but they can affect the durability of reinforced concrete beams if they present greater permeability than original covering concrete. In this work, the effect of fiber content on durability parameters of sisal-cement composites, used in the production of permanent forms for reinforced concrete beams, is investigated. Cementitious composites with a self-compacting mortar matrix and reinforced with 0%, 2%, 4% and 6% fibers, by mass of binder, were characterized in terms of physical and mechanical properties and in terms of durability. The evaluation of the physical properties of the composites shows the reduction of water absorption by immersion and the capillarity of the composites reinforced with 2% and 4% of fibers, in comparison with the matrix. Despite the reduction in compressive strength, the addition of fibers increased the residual stress of the composite under bending. Regarding the durability parameters, it appears that the electrical resistivity of the composites reduced with the addition of fibers and that the composites with 2% of fibers presented less carbonation thickness than the matrix. The results of the chloride migration test indicate a mixture with 2% of fibers showed the lowest diffusion coefficient in the non-stationary state than the matrix and that all composites showed a high resistance to chloride penetration.

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  • JAINE PINTO DE CARVALHO
  • Localização de equipamentos educativos e tipologias pedagógicas em função dos perfis de mobilidade e acessibilidade: Uma metodologia integrada de transporte e uso do solo

  • Orientador : JUAN PEDRO MORENO DELGADO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GILBERTO CORSO PEREIRA
  • ILCE MARILIA DANTAS PINTO
  • JUAN PEDRO MORENO DELGADO
  • Mário Angelo Nunes de Azevedo Filho
  • Data: 04/09/2020

  • Mostrar Resumo
  • Esta pesquisa refere-se ao estudo da localização e acessibilidade para os serviços públicos de educação fundamental, visando desenvolver uma proposta metodológica dirigida a analisar de forma integrada a lógica funcional e a distribuição espacial dos equipamentos de educação pública, considerando neste contexto o seu acesso por meio de soluções de mobilidade sustentável e de transporte e uso do solo. Visa também apresentar uma abordagem integrada de transporte e uso de solo, mais concretamente sobre como a dispersão urbana descontrolada impacta fortemente os serviços públicos, especificamente as escolas de nível fundamental, aumentando deslocamentos e criando rotas irregulares de transporte escolar municipal fretado, causando um desempenho ruim destas redes, o que colabora com o aumento da segregação social. Como objetivos específicos, busca-se analisar os atributos relacionados à localização e demanda dos equipamentos de educação pública, avaliar o desempenho territorial da rede que fornece serviço de transporte escolar municipal fretado a estes equipamentos e analisar os perfis de mobilidade e acessibilidade da etapa pedagógica educacional dos anos finais do ensino fundamental, visando identificar as demandas potenciais específicos desta faixa etária. Busca-se também propor estratégias e/ou soluções de mobilidade sustentável que atendam as demandas potenciais específicas em função dos perfis de mobilidade e acessibilidade de cada etapa pedagógica. Este trabalho possui como objeto de pesquisa a localização dos equipamentos de ensino, as necessidades de mobilidade e acessibilidade da tipologia pedagógica educacional de fundamental II. Esta pesquisa em termos de modalidade e tipo se propõe a ser de caráter Exploratória e aplicada, e quanto a abordagem busca traduzir em números as informações coletadas para serem classificadas e analisadas utilizando para isso técnicas de análise espacial.

  • Mostrar Abstract
  • This research refers to the study of the location and accessibility for public services of fundamental education, aiming to develop a methodological proposal aimed at analyzing in an integrated way the functional logic and spatial distribution of public education equipment, considering in this context its access through sustainable mobility solutions and transport and land use. It also aims to present an integrated approach to transport and land use, more specifically on how uncontrolled urban dispersion strongly impacts public services, specifically elementary schools, increasing displacements and creating irregular routes of chartered municipal school transport, causing poor performance of these networks, which contributes to the increase of social segregation. As specific objectives, we seek to analyze the attributes related to the location and demand of public education equipment, evaluate the territorial performance of the network that provides chartered municipal school transportation service to these equipment and analyze the mobility and accessibility profiles of the educational pedagogical stage of the final years of elementary school, aiming to identify the specific potential demands of this age group. It also seeks to propose strategies and/or solutions of sustainable mobility that meet the specific potential demands according to the mobility profiles and accessibility of each pedagogical stage. This work has as research object the location of teaching equipment, the mobility needs and accessibility of the educational pedagogical typology of elementary II. This research in terms of modality and type proposes to be exploratory and applied, and as for the approach seeks to translate into numbers the information collected to be classified and analyzed using spatial analysis techniques

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  • RAFAEL AMORIM VIANA DE MOURA
  • POTENCIAL DE IMPLANTAÇÃO E FUNCIONAMENTO DE CAR SHARING E BIKE SHARING NO METRÔ DE SALVADOR/BA

  • Orientador : JUAN PEDRO MORENO DELGADO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JUAN PEDRO MORENO DELGADO
  • ILCE MARILIA DANTAS PINTO
  • ANTONIO ANGELO MARTINS DA FONSECA
  • Romulo Dante Orrico Filho
  • Data: 11/09/2020

  • Mostrar Resumo
  • A ausência de um sistema rodoviário eficiente e de qualidade se torna uma barreira para a alimentação do metrô de Salvador, o que evidencia uma realidade deficiente em torno da capilaridade da rede de transportes da Região Metropolitana de Salvador (RMS) como um todo. A recente integração tarifária entre o ônibus e metrô não é suficiente para estimular a mobilidade sustentável e o uso de transporte sobre trilhos, que opera abaixo da capacidade projetada. A partir desta problemática discutida, surge o seguinte questionamento “Existem outros modos de transporte que podem ser integrados ao sistema metroviário da RMS para auxiliar a captação de demanda?”. Vários estudos sobre a mobilidade compartilhada vêm sendo executados principalmente relacionados aos carros e bicicletas compartilhados (na literatura internacional conhecidos como Bike Sharing System-BSS e Car Sharing System-CSS). Alguns autores defendem os modos de transporte compartilhado como soluções complementares ao transporte público. Assim, estes têm função de oferecer mobilidade às regiões da cidade que não contém demanda suficiente para implantação de um transporte coletivo de alta capacidade. Mediante a necessidade de diretrizes e manuais de planejamento para integração destes modos de transportes, que surgem cada vez mais rápidos nas grandes cidades do mundo, e em economias emergentes como o Brasil, este trabalho objetivou realizar um estudo de caso para avaliar o potencial de implantação e funcionamento dos sistemas de transporte compartilhado (car sharing e bike sharing) no metrô da RMS de modo a propor estratégias de gerenciamento da mobilidade integrada. A etapa metodológica consistiu na caracterização do perfil de usuários potenciais e das variáveis de adesão aos sistemas bike sharing e car sharing na revisão da literatura.Após a definição das variáveis (fatores) com base na bibliografia, uma consulta foi realizada com especialistas locais da área de planejamento transportes, gestores públicos, gestores operacionais e potenciais usuários. Essa consulta buscou definir a hierarquização ou ponderação das variáveis para estabelecer o grau de importância delas na promoção do uso dos sistemas de car sharing e bike sharing, como modos integrados ao metrô na RMS. Posteriormente iniciou-se a construção do Banco de Dados Geográficos (BDG). Essa base foi produzida a partir de informações da rede de transporte, rede viária dos modos motorizados associados ao problema de pesquisa, assim como informações de mobilidade fornecidos pela pesquisa de ORIGEM e DESTINO da RMS de 2012.  Os dados georreferenciados serviram de base para a análise multicritério em ambiente SIG (Sistema de Informação Geográfica). Na sequência, apresentam-se como resultados as regiões e estações de metrô com maior potencial para implantação dos sistemas propostos (mapas síntese). Os mapas apontam maiores potenciais nas estações da região de bifurcação das duas linhas metroviárias e ao Norte da Linha 2 entre as estações Aeroporto e Mussurunga. Por último se propõe um série de subsídios para formular estratégias de intervenção e pesquisas de preferência declarada futuras. 


  • Mostrar Abstract
  • The absence of an efficient and quality bus lanes becomes a barrier to the feeding of the Salvador Metropolitan Rail System, which shows a deficient reality around the capillarity of the public transport. The recent integration of bus and rail fares is not enough to stimulate the sustainable mobility and the use of high capacity transportation which is working at low capacity. From this discussed issue, the following question arises "Are there other modes of transport that can be integrated to the RMS rail system for demand capture? Several studies on shared mobility have been mainly related to Bike Sharing System (BSS) and Car Sharing System (CSS). Some authors defend shared modes of transport as complementary solutions to public transport. Thus, it has the function of offering mobility to those regions of the city that do not contain sufficient demand for the implementation of a rail line. Due to the need for planning guidelines and manuals for the integration of these modes of transport, which are emerging faster and faster in large cities around the world, and in emerging economies such as Brazil, this work aimed to evaluate the potential of implementation and operation of shared transport systems (car sharing and bike sharing) in the Rail Metropolitan System of Salvador/BA in order to propose strategies for local mobility management. The methodological stage consisted in characterizing the profile of potential users and the variables related to the bike sharing and car sharing systems in the literature review. After defining the variables (factors) based on the bibliography, a consultation was conducted with local experts in the transport planning area, public managers, operational managers, and potential users. This consultation sought to define the hierarchization or weighting of the variables to establish their degree of importance in promoting the use of the car sharing and bike sharing systems, as modes integrated to the RMS Rail System. Subsequently, the construction of the Geographic Database (GD) was initiated. This base was produced by the information from the transportation network, road network of motorized modes associated with the research problem, as well as mobility information provided by the 2012 RMS ORIGIN and DESTINATION research. The georeferenced data served as a basis for multi-criteria analysis in GIS environment. The results show the regions and stations with the greatest potential for deployment of the proposed systems (summary maps). It can be concluded that there is a positive trend towards deployment mainly in the bifurcation region of the two rail lines. Finally, a series of subsidies is proposed to formulate intervention strategies and research for future surveys. 

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  • MARIA LUIZA BASTOS DA SILVA
  • INTELIGÊNCIA GEOGRÁFICA NAS AÇÕES DO CORPO DE BOM-BEIROS MILITAR DA BAHIA PARA O CARNAVAL DE SALVADOR – UMA PROPOSTA DE APLICAÇÃO

  • Orientador : PATRICIA LUSTOSA BRITO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MARCOS THADEU QUEIROZ MAGALHAES
  • MAURO JOSE ALIXANDRINI JUNIOR
  • PATRICIA LUSTOSA BRITO
  • SALVADOR AVILA FILHO
  • TIAGO BADRE MARINO
  • Data: 23/10/2020

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  • A presente dissertação consistiu na proposição de uma metodologia para aplicação da Inteligência Geográfica nas ações do Corpo de Bombeiros Militar da Bahia (CBMBA) para o Carnaval de Salvador, ressaltando a aplicabilidade desta metodologia ao trabalho de outras instituições organizadoras de megaeventos de rua. Partiu-se da hipótese de pesquisa de que a utilização de ferramentas associadas à Inteligência Geográfica para a compreensão dos impac-tos temporários relacionados à segurança pública do Carnaval de Salvador, enquanto uma espécie de fenômeno urbano do urbanismo efêmero, dentro do gênero megaevento de rua, permite análises detalhadas e soluções para o problema prático de avaliar e subsidiar a ação pública do CBMBA com base nos padrões de fluxo do público e no entendimento da espacia-lização do Carnaval, através de categorias espaço-temporais.
    Esse trabalho foi realizado em duas etapas. Na primeira etapa foram identificadas as demandas que requerem suporte de informação espacial oriundas das instituições responsá-veis pela segurança e pela preservação da vida do público, seguidas (com base nessas deman-das) pelo levantamento de dados cartográficos e da estrutura instalada para a construção de uma base georreferenciada de dados espaciais, a partir da qual seja possível realizar análises espaciais para a compreensão sobre a dinâmica espacial do fenômeno. Esse levantamento foi realizado com ferramentas livres, associadas à Inteligência Geográfica, utilizadas também na segunda etapa, quando as análises e simulações foram realizadas de fato.
    Essas ferramentas foram escolhidas a partir da identificação das necessidades associadas ao trabalho de gestão de um megaevento de rua, quando as instituições que o organizam ne-cessitam realizar um planejamento estruturado, conectado e otimizado. Para esse planejamen-to estruturado, e novamente com base nas demandas, identificou-se a necessidade de ferra-mentas que permitissem o mapeamento (colaborativo institucional) das estruturas instaladas para a realização do evento, o seu georreferenciamento e sua análise e comparação com o planejado.
    Utilizando o trabalho do CBMBA no Carnaval de Salvador como estudo de caso, foi possível identificar, enquanto demandas solicitantes de suporte de informação espacial, a ne-cessidade de avaliação da dinâmica operacional em solo de seu efetivo, bem como a consoli-dação de seu Plano de Emergência para o Carnaval. Analisando os dados coletados in loco e comparando-os com as bases cartográficas, foi possível disponibilizar ao CBMBA informa-ções que permitem reavaliar a dinâmica operacional do seu efetivo em solo, além de melhor estruturar o seu Plano de Emergência. Ainda foi possível identificar ferramentas que poderão ter seu uso personalizado para a utilização exclusiva por parte da Corporação, focando nas demandas ora identificadas.
    Assim, vale ressaltar três importantes contribuições, resultantes dessa pesquisa, a partir da utilização de ferramentas associadas á Inteligência Geográfica: i) proposta de criação de aplicativo livre, de baixo custo, que poderá ser instalado em telefones móveis, que ficarão sob responsabilidade dos grupamentos. Esse aplicativo poderá ser incorporado ao CBMBA e ser gerido por seu corpo técnico. Importante salientar que o conteúdo que comporá esse aplicati-vo foi construído a partir das discussões realizadas com o CBMBA. Nesse momento foram identificadas as demandas da instituição com base no modo diferenciado como participam dos eventos, se comparados às corporações de outros locais; ii) elaboração de uma cartografia de apoio ao trabalho do CBMBA, com definição de formato, simbologia e planos de informação específicos (camadas) para o desempenho das atividades realizadas nos PCBOMs, GBOMs e pelas viaturas, durante o Carnaval. Uma cartografia formatada para especificamente para esse fim. E, iii) estabelecimento de procedimentos de levantamento expedito das estruturas e da ocupação do espaço durante o Carnaval. Tal levantamento poderá ser utilizado na elaboração
    e ajuste do Plano de Emergência, e na gestão do Carnaval, permitindo até ações de interven-ção durando o seu acontecimento.


  • Mostrar Abstract
  • The present dissertation consists of proposing a methodology for the application of Ge-ographic Intelligence in the actions of Bahia Military Fire Brigade (CBMBA) for the Carnival of Salvador, emphasizing the applicability of this methodology in the work of other instituti-ons that organize mega street events. It started from the research hypothesis that the use of tools associated with Geographic Intelligence, to the comprehension of the temporary impacts related to the public security during the Carnival, as a kind of urban phenomenon of ephemer-al urbanism, within the mega street event genre, allows detailed analyzes and solutions to the practical problem of evaluating and subsidizing CBMBA's public action based on the audien-ce flow pattern and understanding the spatialization of Carnival, through space-time categori-es.
    This work was performed into two stages. In the first stage, the demands that require spatial information support from the institutions which are responsible for security and pre-servation of public life were indentified. Followed (based on these demands) by the survey of cartographic data and the installed structure for the construction of a georeferenced base of spatial data, from which it is possible to realize spatial analyzes to understand the spatial dynamics of the phenomenon. This survey was performed with free tools, associated with Geographic Intelligence, also used in the second stage, when the analyzes and simulations were efectivelly realized.
    These tools were chosen based on the identification of the needs associated to the work of managing a mega street event, when the organizing intitutions need to realize a structured, connected and optimized planning. For this structured planning, and again based on the de-mands, it was identified the need for tools that would allow the mapping (institutional colla-borative) of the installed structures to hold the event, its georeferencing and analysis and a comparison with what was planned.
    Using the work of CBMBA at the Carnival of Salvador as a case study, it was possible to identify, as requests for support of spatial information, the need to evaluate the operational dynamics on the ground of its personnel, as well as the consolidation of its Emergency Plan for Carnival. Analyzing the data collected on-site and comparing them with the cartographic bases, it was possible to provide the CBMBA with information that allows a re-evalluation of its staff operational dynamics on the ground, in addition to better structuring its Emergency Plan. It was also possible to identify tools that might be customized for the Corparation’s ex-clusive use, focusing on the identified demands.
    Thus, it is worth mentioning three important contributions, resulting from this research, from the use of tools associated with Geographic Intelligence tools: i) proposal to create a free and low-cost app, that may be installed on mobile phones, which will be under the responsibi-lity of the groups. This App might be incorporated into the CBMBA and be managed by its technical staff. It is important to note that the content that will compose this app was built based on the discussions held with the CBMBA. At that moment, the intitution’s demands were identified based on the different way in which they participate in events, compared to corporations from other locations; ii) elaboration of a cartography to support the work of CBMBA, with definition of format, symbology and specific information plans (layers) for the performance of activities realized in PCBOMs, GBOMs and by vehicles, during Carnival. A cartography formated specifically for this purpose. And, iii) establishment of expetitious sur-vey procedures for structures and the space ocupation during Carnival. This survey may be used to elaborate and adjust the Emergency Plan, and to manage the Carnival, allowing even intervention actions during the event.

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  • MILENA DE ARAUJO LIMOEIRO
  • USO DE GEOSPATIAL BIG DATA PARA ANÁLISE DE FAVORABILIDADE À RECOMPOSIÇÃO FLORESTAL EM REGIÕES DEGRADADAS POR EXPLORAÇÃO ONSHORE DE PETRÓLEO E GÁS

  • Orientador : MAURO JOSE ALIXANDRINI JUNIOR
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARLA BERNADETE MADUREIRA CRUZ
  • FERNANDA PUGA SANTOS CARVALHO
  • JULIO CESAR PEDRASSOLI
  • MAURO JOSE ALIXANDRINI JUNIOR
  • Data: 11/11/2020

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  • Atualmente o volume de dados oriundos do sensoriamento remoto disponível para ser utilizado cresce de forma exponencial e o uso geospatial big data passou a atrair cada vez mais a atenção da comunidade científica por suas inúmeras possibilidades de aplicação na solução dos mais diversos tipos de problemas. Paralelamente, a alteração do cenário mundial de exploração onshore (em regiões continentais) de petróleo e gás natural, que ocorreu em função da intensificação de jazidas em regiões predominantemente tropicais, trouxe uma nova problemática ligada ao fato de que essas regiões se mostram muito mais suscetíveis à degradação em função de características intrínsecas à exploração desses minerais. Posto isto, este trabalho tem como objetivo geral a elaboração de um mapa de favorabilidade à recomposição florestal para áreas degradadas pela exploração de petróleo onshore com uso de geospatial big data, sendo realizado um estudo de caso no campo de Água Grande, que fica localizado entre os municípios de Catu e Pojuca, no estado da Bahia. Para tal finalidade foram utilizados dados de modelos digitais de elevação, uso e cobertura do solo, hidrografia e climáticos. Além disto, foram enumerados sete indicadores, cada um associado a uma camada de informação, aos quais foram atribuídos pesos e notas para suas classes por especialistas. Em seguida, essas camadas de informações foram sobrepostas utilizando a álgebra de mapas, gerando como saída o mapa de favorabilidade a recomposição florestal. O objetivo principal do trabalho foi alcançado sendo possível observar que a escolha das áreas para a realização de projetos de reflorestamento pode ser mais assertiva com a utilização de um modelo que represente a favorabilidade à recomposição florestal na região. Dentre os indicadores utilizados, o uso da terra, a proximidade com áreas de formação florestal e a proximidade a corpos d’água, foram considerados aqueles como maior impacto para a hierarquização de regiões mais ou menos favoráveis ao reflorestamento, enquanto que os indicadores de proximidade com áreas urbanas, geomorfologia e intensidade de exposição ao Sol foram considerados de menor impacto.  Por fim, ressalta-se que a metodologia desenvolvida neste trabalho pode ser replicada em qualquer região e assim oferecer um subsídio para a escolha mais estratégica de áreas candidatas ao reflorestamento


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  • Currently, the volume of data originating from remote sensing available to be used grows exponentially and the geospatial use of big data has started to attract more and more attention from the scientific community due to the countless possibilities of application in solving the most diverse types of problems. In parallel, the change in the world scenario of onshore exploration (in continental regions) of oil and natural gas, due to the intensification of deposits in predominantly tropical regions, brought a new problem linked to the fact that these regions are much more susceptible to degradation in function of intrinsic characteristics to the exploration of these minerals. Therefore, this work has as general objective the definition of a map of favorability to the forest restoration for impacted or degraded areas by onshore oil exploration with the use of geospatial big data, so a case study was carried out in the Água Grande field, which is located between the municipalities of Catu and Pojuca, Bahia. For this purpose, data from digital models of elevation, land use and cover, hydrography and climate were used. In addition, seven indicators were listed, each associated with a layer of information, to which weights and grades were assigned to their to your levels by experts. Then these layers of information were superimposed using map algebra, generating as output the favorability map for forest restoration. The main objective of the work was achieved and it was possible to observe that the choice of areas for the realization of reforestation projects can be more assertive with the use of a model that represents the favorability to forest restoration in the region. Among the indicators used, land use, proximity to areas of forest formation and proximity to water bodies were considered to have the greatest impact on the hierarchy of regions more or less favorable to reforestation, while indicators of proximity to urban areas, geomorphology and intensity of exposure to the sun were considered to have the least impact. Finally, it is important to note that the methodology developed in this work can be replicated in any region and thus offer a subsidy for the more strategic choice of areas that are candidates for reforestation.

Teses
1
  • FERNANDA NEPOMUCENO COSTA
  • VALORIZAÇÃO DO RESÍDUO DE CONSTRUÇÃO CIVIL POR MEIO DE SUA INCORPORAÇÃO AO PROCESSO DE CLINQUERIZAÇÃO

  • Orientador : DANIEL VERAS RIBEIRO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANA PAULA KIRCHHEIM
  • DANIEL VERAS RIBEIRO
  • Fabiano Raupp-Pereira
  • João António Labrincha Batista
  • MARCELO STROZI CILLA
  • Data: 02/10/2020

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  • A geração de resíduos e subprodutos industriais e o aumento das emissões de gases do efeito estufa estão relacionados às atividades humanas e ao crescimento populacional, trazendo graves consequências se não forem controlados e mitigados. Essas questões têm sido alvo de preocupação em todo mundo e vêm ganhando o interesse de pesquisadores e da indústria na busca de soluções com viabilidade técnica e econômica, além de alternativas inovadoras para uso na construção civil. Sendo o cimento o material de construção mais utilizado no mundo, seu processo de produção demanda uma grande quantidade de recursos naturais, além de elevado consumo de energia e emissão de CO2. Assim, a indústria cimenteira vem buscando soluções e procedimentos que efetivamente reduzam a utilização desses recursos bem como as emissões de gases do efeito estufa. Por outro lado, a construção civil, grande consumidora de recursos naturais e do próprio cimento, é responsável pela geração de parcela significativa dos resíduos sólidos urbanos (RSU), com cerca de 60% destes, em massa, correspondendo aos resíduos de construção civil (RCC). Neste cenário, com a busca por ações voltadas à mitigação dos impactos causados pelo setor cimenteiro e visando uma destinação adequada ao RCC, a presente pesquisa tem como objetivo mostrar a viabilidade técnica da incorporação de RCC em substituição parcial do sistema argila-calcário na produção de clínquer Portland. Para isto, foi realizada a caracterização físico-química das matérias-primas utilizadas, seguida de dosagem, com a substituição total da argila no clínquer por RCC, incorporando à mistura de 9,1 a 14,3% de sua fração fina. As farinhas foram fabricadas e calcinadas à 1340, 1400 e 1450ºC. Os clínqueres foram caracterizados mineralogicamente, por meio de ensaios de Difração de raios X (DRX), para verificar a formação das principais fases cristalinas formadas. Posteriormente, os clínqueres foram moídos, resultando nos cimentos Portland, que tiveram suas propriedades físico-mecânicas avaliadas, além do mecanismo de hidratação. Os resultados mostraram que a substituição parcial da mistura calcárioargila proporciona uma redução de até 8,1% na emissão de CO2, proveniente das matérias-primas, na produção do clínquer, uma vez que o RCC atua como fonte alternativa de cálcio na formulação da farinha, substituindo parcialmente o calcário, sem prejuízo quanto à formação das fases mineralógicas do cimento, principalmente a alita (C3S). As análises evidenciaram a potencialidade de utilização do RCC, uma vez que os cimentos experimentais apresentaram desempenho similar aos cimentos industriais, usados como referência.


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  • The generation of industrial waste and by-products and the increase in greenhouse gas emissions are related to human activities and population growth, bringing serious consequences if they are not controlled and mitigated. These issues have been a target of concern worldwide and have been gaining the interest of researchers and the industry in the search for solutions with technical and economic feasibility, in addition to innovative alternatives for use in civil construction. Since cement is the most widely used building material in the world, its production process demands a large amount of natural resources, in addition to high energy consumption and CO2 emissions. Thus, the cement industry has been looking for solutions and procedures that effectively reduce the use of these resources as well as emissions of greenhouse gases. On the other hand, civil construction, a major consumer of natural resources and cement itself, is responsible for the generation of a significant portion of solid urban waste (MSW), with around 60% of this, in mass, corresponding to civil construction waste (CCW). In this scenario, with the search for actions aimed at mitigating the impacts caused by the cement sector and aiming at an appropriate destination to the CCW, the present research aims to show the technical feasibility of incorporating CCW in partial replacement of the clay-limestone system in Portland clinker production. For this, the physicalchemical characterization of the raw materials used was carried out, followed by dosing, with the total replacement of the clinker clay by CCW, incorporating the mixture of 9.1 to 14.3% of its fraction slim. The raw mixes were manufactured and calcined at 1340, 1400 and 1450ºC. The clinkers were characterized mineralogically, by means of X-ray diffraction (XRD) tests, to verify the formation of the main crystalline phases formed. Subsequently, the clinkers were ground, resulting in Portland cements, which had their physical-mechanical properties evaluated, in addition to the hydration mechanism. The results showed that the partial substitution of the limestone-clay mixture provides a reduction of up to 8.1% in the CO2 emission, from raw materials, in the production of clinker, since the CCW acts as an alternative source of calcium in the formulation of the flour, partially replacing the limestone, without prejudice to the formation of the mineralogical phases of the cement, mainly the alita (C3S). The analyzes showed the potential of using the CCW, since the experimental cements presented a performance similar to industrial cements, used as a reference.

2
  • ROSENEIA RODRIGUES SANTOS DE MELO
  • Modelo para desenvolvimento e aperfeiçoamento dos potenciais de resiliência assistido por meio do monitoramento com VANT

  • Orientador : DAYANA BASTOS COSTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DAYANA BASTOS COSTA
  • EMERSON DE ANDRADE MARQUES FERREIRA
  • ERCILIA HITOMI HIROTA
  • MARCELO FABIANO COSTELLA
  • TARCISIO ABREU SAURIM
  • Data: 17/12/2020

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  • RESUMO

    Os projetos de construção podem ser compreendidos por sua natureza complexa e dinâmica, destacando a indústria da construção civil como um dos setores com maior representatividade nos índices de acidentes de trabalho. A gestão da segurança é responsável pela identificação, controle e avaliação dos perigos que possam ocasionar em acidentes. Entretanto, devido às altas taxas de eventos adversos (acidentes/incidentes), questiona-se a eficiência dos sistemas de gestão baseados em métodos reativos. Em vista disso, observa-se a necessidade de novas abordagens para impulsionar a segurança em projetos de construção, como a aplicação de Engenharia de Resiliência (ER) e tecnologias visuais para monitoramento do canteiro. A RE está relacionada a capacidade intrínseca de uma organização ou sistema em manter ou recuperar um estado dinamicamente estável, permitindo continuar as operações após eventos inesperados ou na presença de um estresse contínuo. Do ponto de vista tecnológico, destaca-se o potencial dos Veículos Aéreos Não Tripulados (VANT) no monitoramento proativo da segurança. Assim, este trabalho tem como objetivo entender como os potenciais de resiliência e o monitoramento de segurança com UAV podem contribuir para melhorar o desempenho de segurança em canteiro de obras. A estratégia de pesquisa adotada nesta tese é a Design Science Research, envolvendo as seguintes etapas: (a) conscientização do problema real de pesquisa; (b) proposta de sistemática de monitoramento da segurança com VANT; (c) desenvolvimento e implementação do artefato a partir de dois estudos A e B; e (d) avaliação do artefato. Como contribuição teórica, propõe-se uma estrutura conceitual de como o monitoramento com VANT pode contribuir para o desenvolvimento de potenciais de resiliência em canteiros de obra, a fim de melhorar o desempenho de segurança. Além disso, esta pesquisa fornece, como contribuições práticas, uma sistemática de monitoramento de segurança com VANT, bem como recomendações para a aplicação da sistemática e práticas de gestão que possam contribuir para o desenvolvimento de potenciais de resiliência em canteiros de obras



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  • Construction projects can be characterized by its complexity and dynamism, highlighting the construction industry sector as one of the more representatives in accident rates. The construction safety management is responsible for identifying, controlling and evaluating the safety hazards. However, due to the accident evidence, the efficiency of the management systems based on reactive methods is questioned. In view of this, the need for new approaches to leverage construction safety is noted, such as the application of Resilience Engineering (RE) and visual technologies for site monitoring. The RE is defined as the intrinsic capacity of an organization or system in maintaining the regular operations after unexpected events or in the presence of continuous stress. From a technological standpoint, the potential of Unmanned Aerial Systems (UASs) for proactive safety monitoring can be pointed out. Therefore, the goal of this work is to understand how the Resilience Potentials and the safety monitoring with UAV can contribute to improving safety performance at construction sites. The research strategy adopted in this thesis is Design Science Research (DSR), involving the following steps: (a) awareness of the real research problem; (b) study proposal for a systematic of safety monitoring with UAV; (c) development and implementation of the artifact from two case studies A and B; and (d) evaluation of the artifact. As a theoretical contribution, it is proposed a conceptual framework of how monitoring with UAV can contribute to the development of resilience potentials in construction sites, in order to improve safety performance. Also, this research provides, as a practical contribution, a systematic of safety monitoring with UAV, as well as recommendations for the application of systematic and management practices that may contribute to the development of resilience potentials in construction sites.


3
  • CRISTINA TOCA PEREZ
  • UM MODELO PARA GERENCIAR ATIVIDADES DE TRANSPORTE PARA REDUZIR OS RESÍDUOS DE TRANSPORTE EM LOCAIS DE CONSTRUÇÃO COM BASE NAS ABORDAGENS BIM E GA

     
  • Orientador : DAYANA BASTOS COSTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DAYANA BASTOS COSTA
  • EMERSON DE ANDRADE MARQUES FERREIRA
  • Javier Irizarry
  • DANIEL LACOUTRE CASTRO
  • CARLOS TORRES FORMOSO
  • ARIOVALDO DENIS GRANJA
  • Data: 18/12/2020

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  • Esta pesquisa visa aplicar o princípio da filosofia Lean de minimizar ou eliminar atividades que não agregam valor para reduzir as perdas de transporte nos processos de produção da construção. A teoria Lean de Transformação-Fluxo-Valor (TFV) enfatiza a necessidade de práticas de gestão para planejar e controlar as atividades que não agregam valor. A literatura sobre gerenciamento dos espaços de trabalho aponta a dificuldade de planejar os canteiros de obra através de métodos de planejamento manuais devido à grande quantidade de variáveis a serem consideradas. Por isso, esta pesquisa adotou as TIC (Tecnologias de Informação e Comunicação) para reduzir as perdas de transporte, consideradas nesta pesquisa como um conflito no espaço de trabalho.
    Considerando o problema real e a necessidade de construir uma construção (artefato) para ele, a estratégia de pesquisa adotada foi Design Science Research (DSR). O artefato proposto nesta tese consiste em um modelo de gerenciamento das atividades de transporte para reduzir as perdas de transporte nos canteiros de obras. O modelo apresenta uma arquitetura de software que combina abordagens baseadas em simulação Building Information Modeling (BIM) e Algoritmos Géneticos (GA).
    O modelo foi criado e avaliado ao longo de três ciclos de aprendizagem (Ciclo 1, 2 e 3). As principais fases da DSR (compreensão, construção e avaliação) organizam diferentes abordagens realizadas por este autor em vários canteiros de obras (Projeto A, B, C e D). Os limites do estudo devem ser definidos no caso de estudar um phenomenon em seu contexto na vida real. O canteiro de obras de cada projeto de construção representa o contexto da vida real. O phenomenon estudado consiste nas perdas de transporte. Esta pesquisa adotou o método do Estudo Empírico para identificar e compreender o problema do mundo real por meio da coleta de dados e para avaliar o artefato proposto. A construção do artefato empregou a técnica de Simulação utilizando os dados coletados nos estudos empíricos para representar o sistema estudado (atividades de transporte).
    O Ciclo 1 representa o ciclo de relevância para a coleta de requisitos e avaliações em campo no Projeto A e B. As reflexões do primeiro ciclo de aprendizagem foram combinadas com as descobertas da literatura na primeira versão do artefato. O Ciclo
    2 teve como objetivo construir, implementar e avaliar o artefato no Projeto C e construir a segunda versão do artefato. O Ciclo 3 contribuiu para desenvolver contribuições teóricas para preencher a lacuna de conhecimento identificada nesta pesquisa durante o estudo empírico no Projeto D e para desenvolver a terceira versão do artefato.
    Como o artefato emergiu de um problema real, sua eficácia para atingir seu objetivo foi avaliada por um grupo de especialistas durante um grupo focal. O feedback obtido durante o encontro levou a um refinamento no modelo proposto, melhorando assim o artefato contribuído para o desenvolvimento da versão final do modelo. Três construtos foram usados para avaliar a utilidade do artefato para gerenciar atividades de transporte para redução das perdas de transporte: (1) eficiência das atividades de transporte; (2) eficiência do processo; e (3) redução das perdas de transporte. O modelo final compreende quatro etapas: (1) coleta de dados; (2) modelagem; (3) simulação; e (4) análise de resultados. Cada etapa é caracterizada por seus objetivos, entradas e saídas.


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  • This research work proposes to apply the lean philosophy principle of minimizing or eliminating non-value adding activities to reduce transportation waste in construction production processes. This study adopts design science research because of its prescriptive character to produce innovative constructions (artifacts) to solve real-world
    problems. The artifact proposed is a set of constructs for evaluating the utility of 4D BIM simulations for transportation waste reduction. The authors performed two learning cycles using empirical studies in Projects A, B, and C. The construction process of cast-in-place (CIP) reinforcement concrete (RC) was selected to demonstrate and evaluate 4D BIM's utility. The empirical studies focused on understanding the current transportation waste, collecting actual performance data during job site visits, and demonstrating the usage of 4D BIM. In the first cycle, 4D BIM successfully allowed users to understand the CIP-RC process's transportation activities, which were modeled.
    In the second cycle, 4D BIM enabled better decision-making processes concerning the definitions of strategies for placing reusable formworks for CIP concrete walls by planning transportation activities. In Cycle 2, three different scenarios were simulated to identify the most suitable formwork assembly planning, and the results were compared to the real situations identified during the job site visits. The scenario chosen demonstrated that the 4D BIM simulation yielded an 18.75% cycle time reduction. In addition, the simulation contributed to a decrease in transportation waste that was previously identified. The original contribution of this paper is the use of 4D BIM simulation for managing non-value adding activities to reduce transportation waste. The utility of
    4D BIM for the reduction of those conflicts considered three constructs: (1) the capacity to improve transportation activity efficiency, (2) the capacity to improve construction production efficiency, and (3) the capacity to reduce transportation waste consequences.

2019
Dissertações
1
  • DOUGLAS MALHEIRO DE BRITO
  • Fatores Críticos de Sucesso para Implantação de Building Information Modelling (BIM) por Organizações Públicas

  • Orientador : EMERSON DE ANDRADE MARQUES FERREIRA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ARIVALDO LEAO DE AMORIM
  • DAYANA BASTOS COSTA
  • EMERSON DE ANDRADE MARQUES FERREIRA
  • SERGIO SCHEER
  • Data: 22/01/2019

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  • O setor de Arquitetura, Engenharia, Construção e Operação (AECO) vivencia uma transformação de processos e mudança de paradigma, migrando para o Building Information Modelling (BIM), fundamentado no fluxo de trabalho colaborativo e em um modelo integrado e rico em informações paramétricas que podem ser associadas com processos de projetação, orçamentação, planejamento, construção e operação. Pesquisas anteriores indicaram que os proprietários e o setor público podem ser os maiores beneficiários do BIM, pois além de reduzir o retrabalho, custos e prazos de construção, possui potencial, com ainda maior impacto, de proporcionar maior valor entregue nas etapas de manutenção e operação. Ainda assim, muitas organizações do setor público ainda não possuem consciência de como e quais fatores influenciam no sucesso do processo de implantação. O objetivo principal deste trabalho é identificar os Fatores Críticos de Sucesso (FCS) para implantação do BIM por organizações públicas. O método da pesquisa é baseado no Design Science Research (DSR), englobando estudo exploratório com três instituições públicas brasileiras e a identificação e avaliação de FCS por meio de levantamento com especialistas, acadêmicos e profissionais do setor AECO brasileiro. Os resultados envolveram a identificação de dezesseis FCS para adoção do BIM por organizações públicas e a proposição de um mapa de correlação entre os FCS e de conjunto de ações potenciais para gerenciá-los, contribuindo para uma maior compreensão desse processo e para implementações bem-sucedidas.


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  • The Architecture, Engineering, Construction and Operation (AECO) sector experiences a transformation process and paradigm change, migrating to Building Information Modelling (BIM), based on the collaborative workflow and integrated model rich in parametric information that can be associated with design, budgeting, planning, construction and operation processes. Previous researches have indicated that      owners and public-sector may be the largest BIM beneficiaries, as well as reducing rework, construction costs and time, and it has potential, with even greater impact, to provide value delivered in the maintenance and operation stages. Even so, many public-sector organizations are not yet aware of how and which factors influence the adoption process success. The main objective of this study is to identify Critical Success Factors (CSF) for BIM adoption by public organizations. The research method is based on Design Science Research (DSR), comprising an exploratory study with three Brazilian public institutions and the CSF identification and evaluation through a survey with brazilian AECO professionals, specialists and researchers. The results involved the identification of sixteen FCS for BIM adoption by public organizations and the proposition of FCS correlation map and potential actions set for management, contributing for greater understanding of this process and successful implementations. 

2
  • ELIAS NASR NAIM ELIAS
  • QUALIDADE DE DADOS CARTOGRÁFICOS EM PLATAFORMA DE MAPEAMENTO COLABORATIVO

  • Orientador : VIVIAN DE OLIVEIRA FERNANDES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MAURO JOSE ALIXANDRINI JUNIOR
  • PATRICIA LUSTOSA BRITO
  • SILVANA PHILIPPI CAMBOIM
  • VIVIAN DE OLIVEIRA FERNANDES
  • Data: 16/02/2019

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  • A presente dissertação consistiu na avaliação da qualidade de dados cartográficos na plataforma de mapeamento colaborativo do OpenStreetMap (OSM). A escolha do OSM foi dada devido a abrangente quantidade de contribuidores cadastrados e, que interagem constantemente com a mesma (abundância de dados). Partiu-se da hipótese de pesquisa de que os dados colaborativos do OSM podem ser utilizados para complementar mapeamentos de referência, mediante o conhecimento dos seus parâmetros qualidade. Esta pesquisa foi dividida em duas etapas principais. A primeira etapa caracterizouse pelo uso dos indicadores de qualidade cartográficos de acurácia posicional, acurácia temática e completude para a validação de arquivos vetoriais oriundos do OSM. A segunda etapa foi dada pela verificação do comportamento destas informações, a partir de análises caracterizadas pela dispersão estatística, características da imagem que alimenta a plataforma e da escala de apresentação de feições pontuais e poligonais editadas. A avaliação da acurácia posicional foi dada em três áreas de estudo: campi da Universidade Federal da Bahia (UFBA), município de Salvador-BA e o município de Entre Rios-BA. Por sua vez, as análises relacionadas a completude e acurácia temática foram desencadeadas no município de Salvador-BA. A análise da dispersão estatística foi dada a partir dos testes de tendência e precisão em três diferentes tipos de aplicações. Foram estabelecidos parâmetros de dispersão, permitindo com que fossem realizadas análises comparativas em relação ao comportamento amostral das discrepâncias obtidas em níveis de heterogeneidade. A verificação da escala que se adequa a representação das feições no OSM, foi dada por meio de análises relacionadas aos tipos de primitivas gráficas apresentadas em uma mesma categoria e por aspectos relacionados a escala de apresentação na obtenção de feições poligonais na plataforma. No que diz respeito a acurácia posicional, constatou-se que as análises devem ser desencadeadas de modo a obter um intervalo de escalas que reflitam as características da área mapeada e que a qualidade geométrica está relacionada com a imagem do Bing que alimenta o OSM. Nas verificações utilizando amostras de feições pontuais, a escala obtida variou de 1:20.000 a 1:30.000 e em feições lineares esta variou de 145:000 a 1:50.000. Nas verificações relacionadas a completude, foi possível notar que as feições que correspondem aos eixos viários apresentaram melhores resultados em relação as categoriais de feições poligonais e pontuais. Os eixos viários apresentaram percentual de completude em 82% das áreas verificadas. Nas categorias (educacional, saúde e religião) de feições poligonais e pontuais, os percentuais de completude variaram de 27% a 46%. Nas análises da acurácia temática, constatou-se que a principal fonte de erros relacionada as feições do OSM são caracterizadas pela ausência de toponímias nas edições. Nos eixos de via avaliados este percentual foi de 58% e nas feições pontuais e poligonais o percentual foi de 31%. Tanto nas análises de completude e acurácia temática, constatouse a duplicidade de elementos nas primitivas gráficas de pontos e polígonos, os quais foram quantificados no município de Salvador-BA com um percentual de 16% da amostra verificada. Conclui-se que o potencial dos dados colaborativos para complementar a cartografia de referência, está relacionado com a mensuração da heterogeneidade das informações em diferentes regiões e avaliações relacionadas a filtragem dos dados do OSM que, de fato, são necessários para determinadas análises.


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  • he present dissertation is consisted in the quality of cartographic data in the OpenStreetMap (OSM) collaborative mapping platform. The choice for OSM was given due to the great number of registered contributors who constantly interact with it (abundance of data). We based on the research hypothesis that the collaborative OSM data can be used to complement reference maps, once its quality parameters are determined. This research was divided into two main stages. The first stage is characterized by the use of cartographic quality indicators for positional accuracy, thematic accuracy and completeness. They were used for the validation of vector files coming from OSM. The second stage consists of the verification of that information behavior through statistical dispersion analyses. We’ve also analyzed the image’s characteristic that feed the platform and the scale of edited point and polygon features. The positioning accuracy evaluation was done in three areas of study: The campus of Universidade Federal da Bahia (UFBA), the county of Salvador-BA and the county of Entre Rios-BA. The analyses related to the completeness and thematic accuracy were performed in the county of Salvador-BA. The analysis of the statistical dispersion was made through the tendency and accuracy tests in three different types of applications. Dispersion parameters were established, allowing that comparative analyses could be performed in relation to the sample behavior of the discrepancies obtained in heterogeneity levels. The scale verification that is adequate to the representation of the OSM features was given by analyses related to the types of graphic primitives presented in the same category and by the aspects of a presentation scale in obtaining polygon features in the platform. Concerning the positional accuracy, it was found that the analyses must be performed so that a range of scales is obtained. It must reflect the characteristics of the mapped area and the geometric quality must be related to the image from Bing, which feeds OSM. In the verifications using punctual feature samples, the obtained scale varied from 1:20.000 to 1:30.000 and in linear features it varied from 1:45.000 to 1:50.000. In the verifications concerning the completeness, the features that correspond to many road axes showed better results in relation to the polygon and punctual features. The road axes showed a completeness percentage of 82% in the verified areas. In the polygon and punctual features (educational, health and religion), the completeness percentage varied from 27% to 46%. In the thematic accuracy analyses, it was found that the main source of errors related to the OSM features are characterized by the absence of toponyms in the issues. In the verified road axes this percentage was 58% and in the polygon and punctual features the percentage was 31%. A duplicity of elements in the graphic primitives of points and polygons was found in both the analyses of completeness and thematic accuracy, which were quantified in the county of Salvador-BA with a percentage of 16% of the verified sample. It was concluded that the collaborative data potential to complement the reference cartography is related with the measurement of the heterogeneity of information in different regions, and to the evaluations that filter the OSM data which are indeed necessary for certain analyses.

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  • JULIANA TELES DINIZ GONÇALVES
  • INTEGRAÇÃO DO MÉTODO GEOFÍSICO DE ELETRORRESISTIDADE E SONDAGENS GEOTÉCNICAS SPT NO ESTUDO DE DIFERENTES SOLOS DA REGIÃO METROPOLITANAS DE SALVADOR (RMS)

  • Orientador : MARCO ANTONIO BARSOTTELLI BOTELHO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • HERALDO LUIZ GIACHETI
  • MARCO ANTONIO BARSOTTELLI BOTELHO
  • SANDRO LEMOS MACHADO
  • SUZAN SOUSA DE VASCONCELOS
  • Data: 18/02/2019

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  • A caracterização do subsolo e a determinação da resistência das camadas do solo em profundidade são pré-requisitos para o cálculo e escolha do tipo de fundação a ser utilizada em uma obra de engenharia civil. Essas informações são geralmente adquiridas através de sondagens de simples reconhecimento (SPT), as quais não são suficientes para uma completa descrição dos terrenos devido ao seu caráter pontual. A pesquisa teve como objetivo a avaliação da utilização do método geofísico de eletrorresistividade, utlizando a técnica de caminhamento elétrico (CE) como ferramenta auxiliar para o diagnóstico geotécnico em investigações com o uso de sondagens de simples reconhecimento (SPT) em três diferentes áreas da Região Metropolitana de Salvador, as quais possuem características geológicas-geotécnicas distintas.

    A metodologia aplicada se mostrou como um alternativa atrativa para a extrapolação das informações litológicas e geotécnicas em cada área, pois permitiu a visualização contínua em duas dimensões (x-z) do parâmetro de resistividade elétrica, a qual revela a estatigrafia do solo e ainda permite atingir maiores profundidades de investigação do que as sondagens convencionais. A partir dos resultados apresentados conclui-se que, em geral, existe uma excelente correlação entre a resistência à penetração e a resistividade elétrica nas áreas I, II e III, com coeficiente de determinação médio de 66,65%, 87,9% e 91,55%, respectivamente. A variação destes coeficientes demonstra a influência das características geotécnicas e litológicas, principalmente da composição mineralógica; fração granulométrica dos solos; presença de matéria orgânica e saturação, em cada local. O uso integrado dessas tecnologias de investigação direta e indireta pode trazer celeridade às investigações geotécnicas, executando os serviços de menor impacto ao meio ambiente, em menos tempo e com custos menores se comparados à realização de novas sondagens SPT.

     


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  • The characterization of the subsoil and the determination of the resistance of the
    ground layers in depth are prerequisites for the calculation and choice of the type of
    foundation to be used in a civil engineering work. This information is usually acquired
    through simple reconnaissance surveys (SPT), which are not sufficient for a complete
    description of the terrain due to its punctual character. The objective of the research
    was to evaluate the use of the geophysical method of electroresistance, using the electric

    walking technique (CE) as an auxiliary tool for the geotechnical diagnosis in investi-
    gations using simple reconnaissance drills (SPT) in three different areas of the Region

    Metropolitan of Salvador, which have different geological-geotechnical characteristics.
    The applied methodology was shown as an attractive alternative for the extrapolation
    of lithological and geotechnical information in each area, since it allowed the continuous

    visualization in two dimensions (xz) of the parameter of electrical resistivity, which reve-
    als the soil statigraphy and also allows to reach larger research depths than conventional

    surveys. From the results presented, it is concluded that, in general, there is an excellent
    correlation between penetration resistance and electrical resistivity in areas I, II and III,
    with a mean determination coefficient of 66.65 %, 87,9% and 91.55%, respectively. The
    variation of these coefficients shows the influence of the geotechnical and lithological
    characteristics, mainly of the mineralogical composition; particle size fraction of soils;
    presence of organic matter and saturation at each site. The integrated use of these

    technologies of direct and indirect investigation can bring speed to the geotechnical in-
    vestigations, executing the services of less impact to the environment, in less time and

    with smaller costs when compared to the realization of new probes SPT.

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  • RODRIGO DE BRITO SOUZA
  • DESENVOLVIMENTO DE MODELO PARA AVALIAÇÃO DA DEGRADAÇÃO DAS FACHADAS DAS EDIFICAÇÕES

  • Orientador : FRANCISCO GABRIEL SANTOS SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CLÁUDIO HENRIQUE DE ALMEIDA FEITOSA PEREIRA
  • FRANCISCO GABRIEL SANTOS SILVA
  • JARDEL PEREIRA GONCALVES
  • VANESSA SILVEIRA SILVA
  • Data: 26/04/2019

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  • A criação da norma de desempenho, NBR 15575, trouxe a necessidade de se estabelecer parâmetros que pudessem ser aferidos, a fim de identificar o comportamento em uso dos sistemas de uma edificação. O cumprimento da vida útil desses sistemas está intimamente ligado ao tempo em que estes mantêm a capacidade de resistir às influências ambientais. A fachada, elemento constantemente exposto as ações do intemperismo, apresenta elevada probabilidade de desenvolver patologias comprometendo sua durabilidade e vida útil. A previsão do estado de conservação dos sistemas de fachada, através dos modelos de mensuração da degradação, pode representar o seu comportamento ao longo dos anos. Desta forma, o presente estudo desenvolveu um modelo de avaliação da degradação das fachadas, denominado Fator de Degradação (FDeg), que permite ponderar as patologias de fachada de acordo com sua intensidade, importância e custo relativo. Na seleção dos parâmetros e suas ponderações, utilizou-se o Método Survey a fim de obter os resultados através da percepção dos especialistas na área. Para verificar a aplicabilidade do modelo desenvolvido, foi realizado um estudo de caso em edificações apresentando os dois tipos de revestimento em estudo (acabamentos em pintura e cerâmico) com idades e condições de exposição diferentes, localizadas na cidade de Salvador/BA. Os resultados mostram que o modelo pode ser aplicado, não apenas nos dois tipos de fachada em estudo, mas também naquelas que apresentam os dois acabamentos em um mesmo pano (fachada mista).  Além disso, foi percebido que, de modo geral, o acabamento em pintura se mostrou mais susceptível ao surgimento das patologias, exibindo maiores valores de degradação, quando comparado ao cerâmico, nos mesmos critérios de análise.


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  • The creation of performance norm NBR 15575 originated the need to stablish parameters that could be assessed to identify the behavior used by the systems of an edification. Fulfilling these system's lifespan is intimately connected to how long they maintain their ability to resist to environmental influences. The façade, an element constantly exposed to weathering, shows a high probability of developing pathologies, compromising its durability and lifespan. The prediction of the conservation state of façade systems through models of degradation measurements could represent its behavior through the years. Thus, the present study developed a model to measure façade degradation called Degradation Factor (FDeg, in Portuguese), which allows the classification of pathologies according to its intensity, importance and relative cost. The Survey Method was used to select parameters and its ponderations, aiming for results through the perception of experts in this field. A case study of edifications with the studied coating types (finishing in paints and ceramic) was used to verify the applicability of this model. The edifications had different ages and exposure conditions and were situated in Salvador, Bahia. The results show that the model is applicable not only on the studied façades, but also those that showcase both types of finishing together. It was also realized that generally finishing in paint was more susceptible to pathologies, showing higher degradation levels, when compared to ceramic, with the same analysis criteria.

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  • JACIARA SANCHES BARRETO
  • ESTUDO DA DEGRADAÇÃO DAS FACHADAS DE EDIFICAÇÕES HISTÓRICAS DA CIDADE DE SALVADOR- BA. 

  • Orientador : FRANCISCO GABRIEL SANTOS SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CLÁUDIO HENRIQUE DE ALMEIDA FEITOSA PEREIRA
  • FRANCISCO GABRIEL SANTOS SILVA
  • JARDEL PEREIRA GONCALVES
  • VANESSA SILVEIRA SILVA
  • Data: 03/05/2019

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  • A presença de fatores adversos tem levado as edificações Históricas a estágios avançados de deterioração ou até mesmo a ruína. Salvador é uma cidade conhecida pela sua representatividade histórica e cultural, com edificações que remontam o período colonial, no entanto, necessitando de ações que busquem preservar a herança e os bens representados por estes casarões. Desta forma, este trabalho apoiou-se na premissa que conhecidas às causas dos danos nessas edificações, mais eficientes podem ser os diagnósticos, e mais adequadas às intervenções.  Apresentando, através de um estudo múltiplo, uma contribuição para identificação dos principais fatores de degradação e dos danos causados em fachadas de edificações históricas localizadas na cidade de Salvador – BA. A metodologia aplicada foi baseada no estudo de caso de 10 edificações com acabamento em pintura, com a realização de inspeções visuais, mapeamento, quantificação das manifestações patológicas, cálculo do fator de danos, seguida da verificação da região de maior incidência de danos das fachadas e análise dos detalhes construtivos no processo de degradação dessas edificações. Para análise do Fator Geral de Danos das fachadas foi proposto uma adaptação do modelo de cálculo do Fator Geral de Danos (FGD) desenvolvido por Silva (2014). Este novo Indicador denominado Indicador do estado de conservação das fachadas de edificações históricas (IDh), traduz o estado de conservação das fachadas dessas edificações. Os resultados alcançados apontam que embora o longo tempo de exposição dessas edificações aos fatores climáticos favoreçam para a incidência de um conjunto de manifestações patológicas como fissuras, destacamento do reboco, manchas escuras e crescimento de vegetação, aspectos relativos à falta de conservação preventiva e intervenções indevidas aparecem como fatores relevantes dos danos


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  • ABSTRACT
    The presence of adverse factors has led Historic buildings to advanced stages of deterioration or even ruin. Salvador is a city known for its historical and cultural representation, with buildings dating back to the colonial period, however, requiring actions that seek to preserve the heritage and assets represented by these mansions. Thus, this work was based on the premise that known to the causes of damages in these buildings, more efficient can be the diagnoses, and more appropriate to the interventions. By presenting, through a multiple study, a contribution to identify the main factors of degradation and damages caused in façades of historical buildings located in the city of Salvador - BA. The applied methodology was based on the case study of 10 buildings with painting finish, with visual inspection, mapping, quantification of pathological manifestations, calculation of damage factor, followed by verification of the region with the highest incidence of façade damage and construction details in the process of degradation of these buildings. For the analysis of the Factor General of Damage Factors, an adaptation of the calculation model of the General Damage Factor (FGD) developed by Silva (2014) was proposed. This new Indicator called the State of Conservation of Historical Building Façades (HDI), reflects the state of conservation of the façades of these buildings. The results show that although the long exposure time of these buildings to the climatic factors favors the incidence of a set of pathological manifestations such as cracks, detachment of plaster, dark spots and growth of vegetation aspects related to lack of preventive conservation and undue interventions appear as the relevant cause of the damage

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  • DANIELE MENDES DE OLIVEIRA ARCANJO
  • ESTUDO DA APLICAÇÃO DE AGLOMERANTE ÁLCALI- ATIVADO NA ESTABILIZAÇÃO DE SOLOS PARA PAVIMENTAÇÕES

  • Orientador : FRANCISCO GABRIEL SANTOS SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANTÔNIO THOMÉ
  • FRANCISCO GABRIEL SANTOS SILVA
  • MIRIAM DE FATIMA CARVALHO MACHADO
  • SANDRO LEMOS MACHADO
  • Data: 10/05/2019

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  • A busca por novos materiais que substituam o cimento Portland vem aumentando ao longo dos anos devido a problemas de cunho ambiental e de durabilidade. Nesse contexto, os materiais a base de aluminossilicatos são comumente usados na produção de aglomerantes álcali-ativados (AAA). Estes são a grande proposta para substituição total ou parcial do cimento Portland devido às altas resistências mecânicas, a resistência a altas temperaturas e a possibilidade de incorporar os resíduos agroindustriais. Estudos estão sendo desenvolvidos utilizando este material no processo de estabilização de solos, contudo a quantidade de estudos existentes ainda é escassa e há uma necessidade de avaliar mais profundamente esses materiais. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho é estudar um aglomerante álcali-ativado aplicado na estabilização química de solos para pavimentos rodoviários. A pesquisa teve início com um programa experimental, onde ocorrerem à caracterização das matérias primas, desenvolvimento das dosagens do aglomerante álcali-ativado e do cimento e o procedimento de mistura dos mesmos. O precursor (fonte de alumina e sílica) foi o metacaulim, o ativador (material alcalino) o silicato de sódio alternativo (hidróxido de sódio e sílica ativa) e o solo estabilizado caracterizado como areia argilosa com pouco silte. Foram realizadas cinco misturas com 5, 7, 10, 15 e 20% de metacaulim mais ativador alcalino. Estes foram comparados à mistura do solo-cimento com 7% de adição e com o solo natural. Na avaliação preliminar das amostras com adição foram realizados ensaios de resistência à compressão simples e CBR. As misturas de solo-AAA (10, 15 e 20%) apresentaram resistências superiores à mistura solo-cimento. Contudo, o percentual de 7% de metacaulim foi o que apresentou o menor consumo de material e resistência mecânica superior a 2,1 MPa. Sendo este teor de adição escolhido para estabiliza. Contudo, o percentual de 7% de metacaulim foi o que apresentou o menor consumo de material e resistência mecânica superior a 2,1 MPa, sendo este o teor de  adição  escolhido  para estabilização  do  solo  estudado e para os demais ensaios de caracterização  e durabilidade, etapa final da pesquisa. Nessa etapa observou-se que o aglomerante álcali-ativado modificou a estrutura do solo promovendo reações de caráter geopolimérico, gerando maior aderência entre os grãos e assim interferindo nas propriedades do solo. Deste modo, através da análise dos resultados encontrados, a estabilização com materiais ativados alcalinamente mostrou-se ser um material inovador e viável para melhorar as propriedades dos solos aplicados a pavimentos rodoviários.


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  • A search for new materials that replace Portland cement has been increasing over the years because of an environmental and durability problem. This context the basis of aluminosilicates the common products used in production of alkali-activated binders (AAA). These are a proposal for total or partial replacement of Portland cement for high mechanical strengths, a high thermal resistance and a possibility of incorporation of agroindustrial residues. Results measurement processes continued to be scarce and the risks of years more difficult to achieve. Thus, the present work is to study an alkali-activated binder in the chemical stabilization of soils for road pavements. The research began with an experimental program, where the characterization of the raw materials, the development of the alkali and cement dosages and the mixing process of the same occurred. The precursor (source of alumina and silica) was metakaolin, the activator (the alkaline material) the alternative sodium silicate and the soil stabilized as clayey with little silt. There were 5 principles, 5, 7, 10, 15 and 20% of metacaulim plus alkaline activator. These were compared to the soil-cement mixture with 7% addition and with the natural soil. In the preliminary evaluation of the samples, intensive tests of resistance to the simple economy and CBR were carried out. Soil-AAA mixtures (10, 15 and 20%) are superior to the soil-cement mixtures. However, the percentage of 7% of metakaolin was what increased the lower material consumption and mechanical resistance higher than 2.1 MPa. This being the last element of choice chosen to stabilize. O, the percentage of 7% of metacaulim was the lowest material consumption and mechanical strength higher than 2.1 MPa, being this the deposition content for the stabilization of the studied soil and for the other characterization and durability tests , the final step of the research. At this stage it was observed that the alkali-activated agglomerate modified a soil structure promoting the geopolymer reactions, generating greater adhesion between the genera and thus interfering in the soil properties. Thus, by analyzing the results of the studies, the stabilization with actively obtained materials proved to be an innovative and viable material to improve the properties of the soils applied to road pavements.

     

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  • JULIANA SAMPAIO ÁLVARES
  • MONITORAMENTO VISUAL DO PROGRESSO DE OBRAS COM USO DE MAPEAMENTOS 3D DE CANTEIROS POR VANT E MODELOS BIM 4D

  • Orientador : DAYANA BASTOS COSTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DAYANA BASTOS COSTA
  • EMERSON DE ANDRADE MARQUES FERREIRA
  • EDUARDO LUIS ISATTO
  • Data: 10/05/2019

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  • O monitoramento e controle sistemático do progresso de obras são essenciais para o desenvolvimento da produção de acordo com o planejado. No entanto, as práticas mais usuais para monitoramento do progresso são baseadas em observações individuais, coleta e extração manual de dados e dependentes de documentação textual. Visando a melhoria de tais aspectos, estudos apontam o uso de tecnologias digitais de dados visuais, como soluções que possibilitam um monitoramento mais rápido, confiável e transparente. Entretanto, apesar desta nova abordagem, é possível perceber ainda uma lacuna quanto à integração sistematizada das tecnologias de mapeamento 3D por Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT) e Building Information Modeling (BIM) para o monitoramento do progresso, em relação às dinâmicas de gerenciamento das obras. O presente trabalho tem por objetivo propor, implementar e avaliar um método para monitoramento visual sistemático do progresso de obras, baseado em mapeamentos 3D de canteiros com uso de VANT e modelos BIM 4D, focado na sua integração ao processo de Planejamento e Controle da Produção. O trabalho foi desenvolvido com base na estratégia da Design Science Research, incluindo as seguintes etapas de pesquisa: (1) Conscientização: revisão da literatura, elaboração da estrutura conceitual do trabalho e compreensão do problema de pesquisa; (2) Sugestão do artefato: testes de ferramentas e processos relacionados ao método proposto, a partir de um estudo exploratório prático em canteiro, resultando na elaboração da proposta preliminar do artefato; (3) Desenvolvimento do artefato: estruturação e refinamento do escopo do método proposto, a partir da sua implementação em dois estudos de caso em obras; (4) Avaliação: do método e dos resultados obtidos em suas implementações, a partir da definição de constructos e variáveis de pesquisa; e (5) Conclusão: formalização da estrutura final do método e apresentação de recomendações para sua implementação. Os estudos de caso realizados para implementar e avaliar o método proposto aconteceram em obras localizadas na Região Metropolitana de Salvador - BA. A avaliação do método e de suas implementações foi desenvolvida com base nos seguintes constructos: (a) Atendimento às metas planejadas; (b) Impacto nos desvios de progresso; (c) Transparência; (d) Colaboração; (e) Utilidade do método proposto; e (f) Facilidade de adoção e integração do método. Tais constructos foram avaliados a partir dos resultados de dados coletados, produtos gerados durante as implementações, entrevistas estruturadas, feedback das equipes gerenciais das obras, e observação participante do pesquisador. Como principais resultados, foi observado que a partir da implementação do método proposto é possível a obtenção de melhorias na identificação de desvios de progresso e das suas causas, na comunicação e integração da análise do progresso e tomada de decisão, além de aumento da transparência e colaboração no controle da produção. As contribuições principais do presente trabalho estão relacionadas ao desenvolvimento e suporte à integração sistematizada das tecnologias propostas com as dinâmicas de planejamento e controle de obras, e à melhor compreensão do impacto e valor agregado do fluxo de informações proporcionado pela adoção de tais tecnologias para o monitoramento do progresso de obras.


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  • The systematic monitoring and control of the construction progress are essential activities for an efficient construction management process as planned. However, the most common practices for progress monitoring are based on individual observations, manual collection and extraction of data, and rely on text-based documentation. In order to improve such aspects, studies highlight applications of visual data technologies, as solutions that enable a faster, reliable and transparent progress monitoring process. Nevertheless, despite this new approach, little has yet been done for the systematic integration of the technologies of 3D mapping by Unmanned Aerial Vehicle (UAV) and Building Information Modeling (BIM) for visual progress monitoring, into construction management systems routine. This study aims to propose, implement and evaluate a method for a systematic visual progress monitoring integrated into the production planning and control process, supported by 4D BIM and photogrammetric 3D mappings using UAS imagery. The study was developed based on Design Science Research strategy, including the following research steps: (1) Awareness: literature review, elaboration of the conceptual framework and understanding of the research problem; (2) Artifact suggestion: testing of tools and processes related to the proposed method, from an exploratory practical study in a construction site, resulting in the drafting of the preliminary proposal of the artifact; (3) Artifact development: structuring and refinement of the scope of the proposed method, from its implementation in two case studies in construction sites; (4) Evaluation: evaluation of the method and the results obtained in its implementations, from the definition of research constructs and variables; and (5) Conclusion: formalization of the final structure of the method and presentation of guidelines for its implementation. The case studies to implement and evaluate the proposed method took place in construction projects located in the metropolitan region of Salvador – BA. The evaluation of the method and of its implementation was developed from the following constructs: (a) Compliance with the planned goals; (b) Impact on the construction progress deviations; (c) Transparency; (d) Collaboration; (e) Usefulness of the proposed method; and (f) Easiness of adoption and integration of the method. Those constructs were evaluated based on the results of data collected, products developed during the implementations, structured interviews, feedback of the management teams of the construction projects, and participant observation of the researcher. The main findings indicated that the proposed method implementation enables an improved integration of progress analysis and decision-making, the improvement of progress deviations’ identification and its main causes, and allowed for better compliance with the planned goals and increased transparency and collaboration in production control. The main contributions of this work are the development and support for a systematic integration of the proposed technologies into the construction planning and control routine, and a better understanding of the impact and added value of the flow of information provided by the adoption of such technologies for construction progress monitoring.

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  • PALOMA BRITO DE CASTRO
  • AVALIAÇÃO DA DURABILIDADE DE ARGAMASSAS ÁLCALI-ATIVADAS PARA USO COMO MATERIAL DE REPARO

  • Orientador : FRANCISCO GABRIEL SANTOS SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • FRANCISCO GABRIEL SANTOS SILVA
  • GLADIS CAMARINI
  • HELOYSA MARTINS CARVALHO ANDRADE
  • JARDEL PEREIRA GONCALVES
  • Data: 13/05/2019

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  • A durabilidade das edificações é um assunto de grande interesse para a indústria da construção civil. Evitar o aparecimento de manifestações patológicas, desenvolver e aprimorar metodologias de manutenção, principalmente em elementos estruturais, é um dos seus principais desafios. No Brasil, a técnica de intervenção corretiva mais utilizada é a de reparos localizados com argamassas de cimento Portland modificadas com polímeros e grautes. Um dos principais problemas destes materiais, é o desconhecimento efetivo de sua durabilidade no tempo. Perante o exposto, faz-se necessário avançar os estudos que buscam materiais alternativos para uso como material de reparo, que ofereça, boa durabilidade e desempenho, frente aos agentes agressivos do meio. Neste contexto, os materiais álcali-ativados surgem como uma alternativa aos polímeros orgânicos e com potencial para ser aplicado como material de reparo. O objetivo deste trabalho é desenvolver uma argamassa à base de metacaulim ativada com silicato de sódio e avaliar a sua durabilidade para uso como material de reparo. Para isto, foi feita a caracterização físico química-mineralógica dos materiais, em seguida foram estabelecidos os traços de 3 pastas álcali-ativadas variando apenas a relação molar, entre H2O/Na2O (10; 12 e 14). Foi também avaliado o comportamento dessas pastas álcali-ativadas, quando submetidas à cura ambiente (CA) e à cura em estufa (CE), com esta a uma temperatura constante de 55 °C durante as primeiras 24 horas após a moldagem. Em seguida foram avaliados o comportamento mecânico e de durabilidade dessas 3 pastas álcali-ativadas, para determinar qual pasta seria adequada para ser utilizada na produção da argamassa álcali-ativada para uso como material de reparo. Com a pasta de relação molar de 10, apresentando os melhores resultados em relação ao comportamento mecânico e de durabilidade avaliados. Por fim, foram produzidas as argamassas álcali-ativadas (AAA) de relação molar, entre H2O/Na2O igual a 10, e avaliado o seu comportamento mecânico e de durabilidade, sob as condições de CA e de CE. Foi também, avaliado o comportamento dessas amostras em situações extremas, como em situações de incêndio e ataques à soluções agressivas. Com isso concluiu-se que as AAA submetidas à CE apresentaram resistências mecânicas superiores às argamassas submetidas à CA. Em relação à durabilidade, as AAA estudadas, apresentaram um bom desempenho para serem utilizadas como material de reparo.


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  • The durability of buildings is a subject of great interest to the construction industry. Avoiding the appearance of pathological manifestations, developing and improving maintenance methodologies, mainly in structural elements, is one of its main challenges. In Brazil, the most used corrective intervention technique is the localized repair with Portland cement mortar modified with polymers and gratings. One of the main problems of these materials is the lack of effective knowledge of their durability over time. In view of the above, it is necessary to advance studies that seek alternative materials for use as repair material, offering good durability and performance against aggressive agents of the environment. In this context, alkali activated materials appear as an alternative to organic polymers and with potential to be applied as repair material. The objective of this work is to develop a mortar based on metakaolin activated with sodium silicate and evaluate its durability for use as a repair material. For this, the physical-mineralogical characterization of the materials and then the traces of 3 alkali-activated slides were performed, varying only the molar ratio between H2O/Na2O (10; 12 and 14). The behavior of these alkaline activated sludges, when submitted to environmental cure (CA) and oven cure (CE), at a constant temperature of 55 °C during the first 24 hours after molding, was also evaluated. Then, the mechanical and durability behavior of these 3 alkali activated pulps was evaluated to determine which pulp would be suitable for use in the production of alkali activated mortar for use as repair material. With the molar pulp ratio of 10, presenting the best results in relation to the mechanical behavior and durability evaluated. Finally, mortars activated with alkali (AAA) of molar ratio, between H2O/Na2O equal to 10, were evaluated and their mechanical and mechanical strength were evaluated in the CA and CE conditions. It was also evaluated the behavior of these samples in extreme situations, such as in fire situations and attacks on aggressive solutions. It was concluded that AAA submitted to CE presented superior mechanical resistance to mortars submitted to CA. Regarding durability, the studied AAA showed good performance to be used as repair material.

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  • LEANDRO GOMES DA ANUNCIAÇÃO
  • DESENVOLVIMENTO DE UM DE CONSOLIDÔMETRO DE GRANDES DIMENSÕES PARA RSU COM MEDIDAS DE K0 , PRODUÇÃO DE BIOGÁS E DE PERMEABILIDADE

  • Orientador : SANDRO LEMOS MACHADO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • SANDRO LEMOS MACHADO
  • MIRIAM DE FATIMA CARVALHO MACHADO
  • ANTÓNIO JOSÉ ROQUE
  • Data: 19/06/2019

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  • Apesar do crescente avanço no entendimento dos mecanismos que governam o comportamento dos resı́duos sólidos urbanos (RSU) nas últimas décadas, ainda são necessários estudos sobre muitos aspectos do seu comportamento mecânico, dentre eles, compressibilidade e empuxo no repouso (k0 ) relacionados ao fenômeno da biodecomposição. Tudo isso em um cenário no qual o aproveitamento da área do aterro pós fechamento se torna cada vez mais importante e pesquisas esbarram na falta de equipamentos destinados a analisar e que contemplem as peculiaridades deste material. Dado o exposto, este trabalho buscou realizar a confecção de um consolidômetro de grandes dimensões, servo-controlado, com potencial de estudar diferentes aspectos dos RSU face à biodecomposição. Para tal, tomou-se como base, um equipamento preexistente, pertencente a Universidade Federal da Bahia, o qual foi reestruturado para trabalhar através de um sistema hidráulico-pneumático controlado por um software e permitir que a célula edomédrica opere como um pequeno biorreator, que além da deformação vertical, pudesse medir o coeficiente de empuxo no repouso (k0), produção de biogás, fazer recirculação de chorume e avaliar as propriedades hidráulicas e sucção do resı́duo.

    O consolidômetro desenvolvido foi utilizado na realização de um ensaio de compressão edométrica em resı́duos proveniente do Aterro Metropolitano Centro (Salvador-Ba), que durou 243 dias e onde se aplicou tensões verticais que variaram entre 10KPa e 1000KPa.

    Durante o ensaio foi possı́vel verificar um aumento do coeficiente de empuxo no repouso proporcional a idade do resı́duo, quantificar a produção e composição de biogás, sucção e umidade em três pontos diferentes da amostra, permitindo a delimitação de três fases evolutivas da biodegradação. Os dados obtidos foram utilizados em uma modelagem de deformações de diferentes áreas do aterro localizado em Salvador-Ba, a qual obteve um coeficiente de correlação igual a 0,95, que juntamente com confrontações de dados da literatura permitiram concluir que o aparelho se encontra apto para uso, constituindo uma importante ferramenta para a previsibilidade de comportamento de aterros sanitários.


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  • Despite the growing advance in the understanding of the mechanisms that govern municipal solid waste (MSW) behavior in the last decades, studies on many aspects of its mechanical behavior are still necessary, including, the lateral earth pressure ”at-rest” (k0) related to the phenomenon of biodecomposition. All this in a scenario in which the use of the area post-closured becomes increasingly important and researchs find a lack of equipment to analyze and that contemplate the peculiarities of this material. Therefore, this work tried to build a servo-controlled large load cell (LCC) consolidometer, with the potential to study different aspects of MSW in the face of biodecomposition.

    For this purpose, a preexisting equipment, belonging to the Federal University of Bahia,was restructured to work with a hydraulic-pneumatic system controlled by a software and allow the edomedical cell operate as a small bioreactor, that besides the vertical deformation, could measure the lateral earth pressure ”at-rest” coefficient, biogas production, leachate recirculation and evaluate the hydraulic properties and suction of the residue. The developed of LCC was used to carry out an edometric compression test on waste from the Metropolitan Center Landfill (Salvador-Ba), which lasted 243 days and applied vertical stress ranging from 10KPa to 1000KPa. During the test it was possible to verify an increase in the k0 proportional to the age of the residue to quantify the biogas production, composition, suction and moisture content at three different points of the sample, allowing the delimitation of three evolutionary stages of biodegradation.

    The obtained data were used in a deformation modeling of different areas of the landfill located in Salvador-Ba, which obtained a correlation coefficient equal to 0.95, which together with comparisons of datas from the literature allowed to conclude that the apparatus is suitable for use, constituting an important tool for the predictability.

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  • LUAN MÁRCIO LEME BRITO
  • PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS PARA INSERÇÃO DA MOBILIDADE URBANA SUSTENTÁVEL NO PROCESSO DE LICENCIAMENTO DE POLOS GERADORES DE VIAGENS

  • Orientador : ILCE MARILIA DANTAS PINTO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ILCE MARILIA DANTAS PINTO
  • JUAN PEDRO MORENO DELGADO
  • SILVIA CAMARGO FERNANDES MIRANDA
  • MARIA LEONOR ALVES MAIA
  • Data: 18/09/2019

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  • Os empreendimentos responsáveis pela atração e geração de viagens, conhecidos como Polos Geradores de Viagens (PGV), despontaram por conta da urbanização e da consequente necessidade de adensamento de locais atrativos da população, gerando alterações no território. Os instrumentos de planejamento urbano têm o intuito de minimizar os impactos negativos da implantação desses PGV, sendo a maior parte desses impactos decorrentes do uso de transportes motorizados. O Estudo de Impacto de Vizinhança (EIV) é utilizado no processo de Licenciamento de PGV, o problema é que, por trabalhar no modo tradicional, direciona ações referentes a mitigação dos impactos negativos gerados por tais empreendimentos ao modo de transporte individual motorizado. O objetivo deste projeto é propor a incorporação de indicadores visando a mobilidade sustentável para o licenciamento de PGV. A metodologia utilizada nesta pesquisa aborda o levantamento bibliográfico a respeito de PGV e licenciamentos, legislações pertinentes, mobilidade urbana sustentável e acessibilidade, seleção e estruturação de um conjunto de indicadores de mobilidade urbana sustentável, realização de pesquisa com especialistas de transporte e mobilidade urbana para validação dos indicadores para o transporte sustentável na apreciação de projetos de PGV e por fim, uma análise comparativa com a introdução dos indicadores selecionados. Uma primeira triagem foi realizada com base em trabalhos do estado da arte de indicadores de mobilidade urbana. Foram identificados os indicadores de mobilidade urbana sustentável que têm a capacidade de atuarem na região de impacto dos Polos Geradores de Viagens, sendo efetivos e estando estruturados em três diferentes áreas de influência: a primária, a secundária e a terciária, como também nas Dimensões Social, Ambiental e Econômica. Essa identificação com base nessas especificidades, fornece indicadores característicos para cada espacialidade promovendo indicadores de mobilidade urbana que sejam, de fato, sustentáveis e essenciais. A aplicabilidade dos indicadores foi analisada através de uma comparação com um licenciamento já aprovado pelos órgãos municipais responsáveis. Essa análise comparativa permitiu avaliar a sustentabilidade na utilização dos modos de transporte e o uso do solo. Chegou-se à conclusão que a utilização de indicadores de mobilidade urbana sustentável promove melhoria da mobilidade na região de impacto de um PGV, sendo assim importante para o desenvolvimento sustentável na área de abrangência do empreendimento. Contudo, esta pesquisa contribui com o alinhamento da mobilidade urbana sustentável ao processo de licenciamento de Polos Geradores de Viagens.


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  • The enterprises responsible for the attraction and generation of trips, known as Trip Generators (TG), have emerged due to urbanization and the consequent need for densification of places attractive to the population, causing changes in the territory. Urban planning instruments are intended to minimize the negative impacts of the implementation of such Trip Generators, with most of these impacts arising from use of motorized transport. The Neighborhood Impact Study (NIS) is used in the TG Licensing Process. By working in the traditional mode, the study directs at the individual motorized transport way the actions to mitigate negative impacts promoted by those enterprises. The objective of this project is to propose the incorporation of indicators aiming at sustainable mobility for the TG Licensing. The methodology used in this research approaches the literature review regarding TG and licensing, its relevant legislation, sustainable urban mobility and accessibility issues, selection and structuring a set of sustainable urban mobility indicators, a survey with transport specialists in the appraisal of TG projects and finally a comparative analysis with the introduction of selected indicators. A first screening was performed based on state-of-the-art work sustainable urban mobility indicators. It was possible to identify the sustainable urban mobility indicators that have the ability of operate in the impact region of the Trip Generators. They were effective and structured in three different influence areas: the primary, the secondary and the tertiary, as well in the Social, Environmental and Economical Dimensions. This identification based on these specificities provide distinctive indicators for each spatiality promoting urban mobility indicators that are, in fact, sustainable and essentials. The applicability of the indicators was analyzed through a comparison with a license previously approved by the responsible municipal agencies. This comparative analysis allowed us to assess the sustainability of transport modes and land use. It was concluded that the use of sustainable urban mobility indicators promotes improved mobility in the impact region of a TG, thus being important for sustainable development in the area covered by the enterprise. However, this research contributes to the alignment of sustainable urban mobility to the Trip Generators licensing process.

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  • LUCAS RIBEIRO DE SOUSA
  • Avaliação de pastas de cimento contendo resíduo de craqueamento catalítico (Ecat) em exposição à névoa salina e ao dióxido de carbono supercrítico.

  • Orientador : JARDEL PEREIRA GONCALVES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • FRANCISCO GABRIEL SANTOS SILVA
  • GLADIS CAMARINI
  • HELOYSA MARTINS CARVALHO ANDRADE
  • JARDEL PEREIRA GONCALVES
  • VANESSA SILVEIRA SILVA
  • Data: 18/10/2019

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  • O Catalisador de Equilíbrio (Ecat) é um resíduo gerado do Craqueamento Catalítico Fluido que possui função pozolânica que pode contribuir com propriedades mecânicas e durabilidade de materiais cimentícios. Neste trabalho foram avaliadas pastas de cimento contendo Ecat em ambientes agressivos. As pastas foram preparadas com cimento G e Ecat (0, 10, 15, 20 e 30% massa/massa) avaliadas propriedades mecânicas antes e após exposição à névoa salina. Também foram preparadas pastas com cimento CPV-ARI e Ecat (0, 15, 30% massa/massa) que foram avaliadas quanto a (i) resistência à compressão axial e tração na flexão após 7, 14, 28 dias de cura a temperatura ambiente (28 ± 2 °C) e térmica (40 °C), bem como após 28 dias de cura e exposição à névoa salina por 72 h; (ii) caracterizações mineralógicas e morfológicas (DRX, DTA, TG/DTG e MEV) após 28 dias em cura ambiente,  térmica, deterioradas com névoa salina e dióxido de carbono supercrítico (scCO2=20MPa/44,85°C); (iii) dureza superficial Rockwell antes e após exposição à névoa salina e ao scCO2; (iv) lixiviação antes e após ataques com análise no ICP-OES ou FRX. Em pastas com cimento G com até 15% de Ecat não houve perda da resistência à compressão axial, porém decresce com 20-30% de Ecat, mantendo a resistência à tração na flexão. As pastas com CPV-ARI e Ecat tiveram maiores teores menores teores de Ca(OH)2, confirmando a pozolanicidade do Ecat. Em pastas com CPV-ARI, houve incremento de resistência à compressão axial com 15 e 30% de Ecat, a resistência à tração na flexão tem leve perda na pasta com 30% de Ecat. A cura térmica aumenta o ganho de resistência à compressão e à tração na flexão até 14 dias, entre 14- 28 dias há tendência de menor taxa de ganho de resistência à compressão e diminuição da resistência à tração na flexão, menor resistência ocorreu na pasta 30% Ecat. As pastas com cimento G que foram expostas à névoa salina tiveram decréscimo na resistência à compressão axial, exceto com 30% de Ecat, enquanto a resistência à tração na flexão diminui expressivamente nas pastas com Ecat. A exposição à névoa salina nas pastas com CPV-ARI causou diminuição nos teores C-S-H, Af(t,m), C-A-S-H, C-A-H e mCA mais expressivamente naquelas contendo Ecat, notou-se perda expressiva na resistência à tração na flexão e à compressão axial, principalmente, na pasta com 30% de Ecat. Nas pastas com CPV-ARI carbonatadas houve diminuição nos teores C-S-H, Af(t,m), C-A-S-H, C-A-H e mCA mais expressivamente com teores de Ecat, produzindo CaCO3, com maior avanço da carbonatação e aumento na dureza superficial. As pastas com CPV-ARI e Ecat não lixiviaram metais contidos no Ecat (V, Ni, Sb e Cu), houve nas pastas com e sem Ecat pequenas concentrações de Cr e Fe, provenientes do cimento. A carbonatação com scCO2 diminuiu a lixiviação do Fe, aumentando a concentração de Cr. Enquanto, as pastas deterioradas com névoa salina tiveram tendência de lixiviação de CaO, Cr2O3 e MgO.


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  • The Equilibrium Catalyst (Ecat) is a residue from Fluid Catalytic Cracking (FCC) units that has pozzolanic function that can contribute to mechanical properties and durability of cementitious materials. In this work, cement slurries containing Ecat were evaluated in aggressive environments. The slurries were prepared with G and Ecat cement (0, 10, 15, 20 and 30% mass/mass) evaluated mechanical properties before and after exposure to salt spray. CPV-ARI and Ecat cement slurries (0, 15, 30% mass/mass) were also prepared and evaluated for (i) axial compressive strength and flexural traction after 7, 14, 28 days of cure at room temperature. (28 ± 2 °C) and thermal (40 °C), as well as after 28 days of curing and exposure to salt spray for 72 h; (ii) mineralogical and morphological characterizations (XRD, DTA, TG / DTG and SEM) after 28 days in ambient, thermal, deterioration with saline mist and supercritical carbon dioxide (scCO2= 20MPa/44,85 °C); (iii) Rockwell surface hardness before and after exposure to salt spray and scCO2; (iv) leaching before and after attacks with ICP-OES or FRX analysis. In G cement slurries with up to 15% Ecat there was no loss of axial compressive strength, but decreases with 20-30% Ecat, maintaining the flexural tensile strength. The slurries with CPV-ARI and Ecat had higher contents lower Ca(OH)2 contents, confirming the pozzolanicity of Ecat. In slurries with CPV-ARI, there was an increase in axial compressive strength with 15 and 30% Ecat, the flexural tensile strength has a slight loss in the paste with 30% Ecat. Thermal cure increases the gain of compressive strength and flexural tensile strength up to 14 days, between 14-28 days there is a tendency to lower rate of compressive strength gain and decreased flexural tensile strength, lower strength occurred in the paste 30% Ecat. G-cement slurries that were exposed to salt spray had a decrease in axial compressive strength, except with 30% Ecat, while flexural tensile strength decreased significantly in Ecat slurries. Exposure to saline mist in the CPV-ARI slurries caused a decrease in CSH, Af(t,m), CASH, CAH and mCA contents, more significantly in those containing Ecat. There was a significant loss in flexural and axial compression tensile strength, mainly in the 30% Ecat paste. In the carbonated CPV-ARI slurries, there was a decrease in C-S-H, Af(t), CASH, CAH and mCA levels, more significantly with Ecat, producing CaCO3, with greater carbonation advance and increase in surface hardness. The slurries with CPV-ARI and Ecat did not leach metals contained in Ecat (V, Ni, Sb and Cu), there were in the slurries with and without Ecat small concentrations of Cr and Fe from the cement. Carbonation with scCO2 decreased Fe leaching, increasing Cr concentration. Meanwhile, the salty spray deteriorated slurries tended to leach CaO, Cr2O3, and MgO.  

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  • ALEXANDRE CURVELO DE ANDRADE
  • ANÁLISE COMPARATIVA DE MÉTODOS NÃO PARAMÉTRICOS DE CLASSIFICAÇÃO DE REGIÕES DE VIAS COM IMAGENS DE ALTÍSSIMA RESOLUÇÃO ESPACIAL E LASER SCANNING AEROTRANSPORTADO

  • Orientador : MAURO JOSE ALIXANDRINI JUNIOR
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EDSON APARECIDO MITISHITA
  • FERNANDA PUGA SANTOS CARVALHO
  • MAURO JOSE ALIXANDRINI JUNIOR
  • Data: 26/11/2019

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  • A presente pesquisa é do tipo Exploratória, quanto a seus objetivos; do tipo Aplicada, quanto à sua natureza; do tipo Quantitativa, quanto à abordagem do problema; e, do tipo Bibliográfica e Experimental, quanto aos procedimentos técnicos. O método de pesquisa empregado é o dedutivo. O objetivo do projeto é analisar comparativamente dois métodos não paramétricos de classificação (o “Support Vector Machine” – SVM e o “Artificial Neural Network” – ANN) de regiões de vias em imagens de altíssima resolução espacial e associadas aos dados provenientes de Laser Scanning aerotransportado. Da mesma forma, o estudo pretende verificar que tipo de influência as camadas de atributos possuem no desempenho dos respectivos classificadores (SVM E ANN). O objeto cartográfico que delimita o estudo são as bases de dados referentes a malha rodoviária, pois, estas são muito importantes para a sociedade humana devido ao seu relevante papel no cotidiano das pessoas. Além disto, nas últimas décadas, muitas metodologias foram propostas em relação ao desafio representado pela extração semiautomatizada da malha viária a partir de técnicas de sensoriamento remoto. Esta dificuldade pode ser comprovada na revisão de alguns trabalhos relacionados ao tema e publicados na última década. Mena (2003) e Ziems et al (2017) demonstraram que o problema de extração semiautomatizada de regiões de vias (ruas ou rodovias) é muito analisado por diversas áreas da ciência e propostas baseadas em algoritmos genéticos ou sistemas especialistas são cada vez mais recorrentes e, neste contexto, os métodos não paramétricos surgem como uma forte tendência. Assim sendo, as análises propostas neste projeto serão feitas em um ambiente de teste e validação controlado, onde ambos os classificadores receberão o mesmo conjunto de amostras de treinamento, os mesmos conjuntos de atributos obtidos por intermédio de aerofotogrametria e com altíssima resolução espacial e radiométricas (imagens em níveis de cinza do espectro visível; do espectro infravermelho próximo e ALS – Airborne Laser Scanning), assim como serão validados a partir da mesma imagem de verdade de campo e através de procedimentos consolidados na literatura, como o Coeficiente Kappa. Uma combinação simples e sem repetição dos planos de informação disponíveis permitirá a análise da influência de cada camada no espaço de atributos e no desempenho de cada um dos classificadores.


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  • The present research is exploratory, regarding its objectives; of the Applied type as to its nature; of the Quantitative type, regarding the approach of the problem; and of the Bibliographic and Experimental type, regarding the technical procedures. The search method employed is the deductive one. The objective of the project is to comparatively analyze two non-parametric classification methods (the “Support Vector Machine” - SVM and the “Artificial Neural Network” - ANN) of regions of high spatial resolution images associated with Laser Scanning data. airborne. Similarly, the study aims to verify what kind of influence the attribute layers have on the performance of the respective classifiers (SVM AND ANN). The cartographic object that delimits the study is the databases related to the road network, as these are very important for human society due to their relevant role in people's daily lives. In addition, in recent decades, many methodologies have been proposed regarding the challenge posed by semi-automated road network extraction using remote sensing techniques. This difficulty can be proven in the review of some works related to the theme and published in the last decade. Mena (2003) and Ziems et al (2017) have shown that the problem of semiautomated extraction of road regions (streets or highways) is widely analyzed by various areas of science, and proposals based on genetic algorithms or expert systems are increasingly recurrent. In this context, nonparametric methods emerge as a strong trend. Therefore, the analyzes proposed in this project will be done in a controlled testing and validation environment, where both classifiers will receive the same set of training samples, the same sets of attributes obtained by aerophotogrammetry and with very high spatial resolution and radiometry ( gray level images of the visible spectrum, near infrared spectrum and Airborne Laser Scanning (ALS), as well as validated from the same true field image and through literature-consolidated procedures such as the Kappa Coefficient. A simple and non-repetitive combination of available information plans will allow us to analyze the influence of each layer on the attribute space and on the performance of each of the classifiers.

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  • Ana Rita Damasceno Costa
  • Estudo da hidratação e carbonatação de cimentos ternários (LC3 ) contendo resíduos de fontes calcíticas e de argila calcinada

  • Orientador : JARDEL PEREIRA GONCALVES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ERICH DAVID RODRIGUEZ MARTINEZ
  • JARDEL PEREIRA GONCALVES
  • RAILDO ALVES FIUZA JUNIOR
  • VANESSA SILVEIRA SILVA
  • Data: 13/12/2019

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  • Tendo em vista o grande potencial de redução das emissões de gases poluentes associados à produção do cimento ternário de clínquer, calcário e argila calcinada (Limestone Calcined Clay Cement ou LC3 ), como alternativa ao cimento Portland convenciona. Muitos estudos sobre o LC3 têm sido desenvolvidos, porém poucos trabalhos envolvendo métodos de dosagem e sua durabilidade. Nesse contexto, este trabalho visa estudar a influência da dosagem no desempenho do LC3 (hidratação, reologia e resistência à compressão), e seu comportamento quando submetido à carbonatação por CO2 supercrítico. As matérias-primas aplicadas foram cimento Portland, fosfogesso e resíduos de porcelanato, bloco cerâmico e mármore. Foram realizados ensaios de caracterização física, química e mineralógica tanto dos cimentos ternários, quanto das pastas antes e após a carbonatação, além da caracterização dos parâmetros reológicos, calorimetria isotérmica e ensaios de resistência à compressão. O método de dosagem proposto é adequado para formulações de LC3 , contribuindo para o ganho de resistência em idades avançadas. Os cimentos ternários atingiram mais de 70% da resistência à compressão axial do cimento portland aos 28 dias. No entanto, apresentaram menor desempenho frente à carbonatação por CO2 supercrítico.


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  • The production of Limestone Calcined Clay Cement (LC3 ) is a great potential alternative to conventional Portland cement for reducing pollutant gas emissions. Many studies on LC3 have been developed, but few studies involving its mix design and durability. In this context, this work aims to study the influence of the mix design on the performance of LC3 (hydration, rheology and compressive strength), and its behavior when subjected to carbonation by supercritical CO2. The raw materials were Portland cement, phosphogypsum and porcelain, ceramic block and marble wastes. Physical, chemical and mineralogical characterization of the ternary cement samples and pastes before and after carbonation were performed, as well as the rheological parameters, isothermal calorimetry, and compressive strength tests. The proposed mix design is suitable for LC3 formulations, contributing to the resistance gain in advanced ages. Ternary cement samples reached over 70% of the axial compressive strength of portland cement at 28 days. However, they presented lower performance against carbonation by supercritical CO2.

2018
Dissertações
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  • FERNANDO ANTONIO LEITE VIEIRA LIMA
  • TRANSPORTE DE CONTAMINANTES ORIUNDOS DA ÁGUA DE PRODUÇÃO DA INDÚSTRIA PETROLÍFERA EM SOLOS ARGILOSOS COMPACTADOS

  • Orientador : SANDRO LEMOS MACHADO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • IARA BRANDAO DE OLIVEIRA
  • PAULO CÉSAR LODI
  • SANDRO LEMOS MACHADO
  • Data: 10/08/2018

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  • Este trabalho apresenta o uso de ensaios de coluna realizados em amostras compactadas em três diferentes solos (denominados como Vermelho, Várzea e Piçarra), sob diferentes condições de compactação para avaliar o seu desempenho na contenção da água de produção de poços de produção “on shore”. A eficácia de uma bacia de contenção, na ocorrência de uma eventual disponibilização dos produtos estocados, é função de seus parâmetros hidráulicos em condições de saturação ou não, os quais podem variar em decorrência de mudanças físico-químicas na estrutura do solo, e de fenômenos como dispersão, formação de biofilme e colmatação de poros. O programa experimental consistiu em realizar ensaios de coluna monitorada com tensiômetros e sondas FDR para a determinação simultânea dos parâmetros de fluxo (condutividade hidráulica saturada e não saturada) e de transporte de contaminantes (coeficiente de dispersão hidrodinâmica, fator retardamento, constante de decaimento). Nestes ensaios foram empregada a técnica do perfil Instantâneo para determinação de curva de condutividade hidráulica e através da análise química dos efluentes foi possível a modelagem da migração dos hidrocarbonetos bem como o entendimento das trocas catiônicas durante a percolação (pela variação na concentração dos cátions) . Os solos estudados são provenientes da zona de produção de petróleo onshore da PETROBRAS/UO-RNCE e são classificados pela SUCS como SC, sendo compactados com diferentes energias para a realização dos ensaios. Na maioria dos ensaios, houve redução da permeabilidade saturada com o decorrer do tempo, em função dos fenômenos descritos acima. As curvas de retenção e condutividade hidráulica obtidas para os solos Vermelho, Várzea e Piçarra através do método do perfil instantâneo apresentaram resultados condizentes com os valores obtidos pelo método preditivo de van Genuchten (1980). Foi verificada a ocorrência de degradação dos contaminantes orgânicos pelos microrganismos presentes no solo Várzea. Para realizar a modelagem da Curva de Chegada, neste caso, foi sugerido um novo método onde foram adaptadas equações existentes na literatura, gerando resultados mais condizentes com os resultados experimentais obtidos nos três ensaios de coluna. Também foi analisado o fenômeno de redução de k durante a percolação, discutindo as hipóteses para a ocorrência deste fenômeno e as consequência na migração dos contaminantes. O efeito do aumento da energia de compactação foi discutido a partir dos resultados experimentais obtidos a partir dos ensaios utilizando o xii solo Piçarra. Esta dissertação possibilitou a obtenção de parâmetros que podem auxiliar na tomada de decisões por parte das empresas do ramo da produção de petróleo, tanto na construção das bacias de contenção mais econômicas e seguras quanto nas medidas mitigadoras a serem tomadas na ocorrência de vazamentos durante a extração ou armazenamento da água de produção. O ensaio de coluna monitorada se mostrou bastante útil na determinação dos parâmetros hidráulicos e de transporte de contaminantes. As hipóteses para redução de k por obstrução por dispersão da argila e filtração de orgânicos em suspensão foram validadas enquanto a hipótese de redução por atividade microbiana foi constatada como pouco efetiva.


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  • This work presents the use of column tests carried out on compacted samples using three different soils (denominated as Vermelho, Várzea and Piçarra), under different compaction conditions to evaluate their performance in the containment of production water from on shore production.The effectiveness of a containment basin, in the event of a possible availability of the stored products, is a function of its hydraulic parameters under saturation or non-saturation conditions, which may vary due to physical-chemical changes in the soil structure, and phenomena such as dispersion, biofilm formation and pore clogging. The experimental program consisted of conducting monitored column tests with tensiometers and FDR probes for the simultaneous determination of flow parameters (saturated and unsaturated hydraulic conductivity) and transport of contaminants (hydrodynamic dispersion coefficient, retardation factors, decay constant).In these tests, the instantaneous profile technique was used to determine the hydraulic conductivity curve and through the chemical analysis of the effluents it was possible to model hydrocarbon migration as well as the understanding of the cation exchange during percolation (by the change in cations concentration). The soils studied come from the PETROBRAS / UO-RNCE onshore oil production zone and are classified by USCS as SC, being compacted with different energies to carry out the tests. In the majority of the tests, there was a reduction of saturated permeability over time, due to the phenomena described above. The retention and hydraulic conductivity curves obtained for the soils Vermelho, Várzea and Piçarra using the instantaneous profile method presented results consistent with the values obtained by the van Genuchten (1980) predictive method. It was verified the occurrence of degradation of the organic contaminants by the microorganisms present in the Várzea soil. To accomplish the modeling of the Breakthrough curve, in this case, a new method has been suggested which have been adapted equations existing in the literature, generating more consistent results with the experimental results obtained in the three column tests. It was also analyzed the phenomenon of reduction of k during percolation, discussing the hypotheses for the occurrence of this phenomenon and the consequence in the migration of the contaminants. The effect of increasing the compaction energy was discussed from the experimental results obtained from the tests using the Piçarra soil. This dissertation made it possible to obtain parameters that can help decision making by
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    companies in the oil production sector, both in the construction of the most economical and safe containment basins and in the mitigation measures to be taken in the event of leaks during extraction or storage of production water. The monitored column test proved to be very useful in the determination of hydraulic parameters and transport of contaminants. The hypotheses for reduction of k by clay dispersion obstruction and filtration of suspended organic matter were validated while the hypothesis of reduction by microbial activity was found to be ineffective.

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  • BRUNO LEAO DE BRITO
  • Estimativas de custo em fases iniciais de projetos a partir de modelos BIM e programação generativa

  • Orientador : EMERSON DE ANDRADE MARQUES FERREIRA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DAYANA BASTOS COSTA
  • EMERSON DE ANDRADE MARQUES FERREIRA
  • FELIPE TAVARES DA SILVA
  • LUIZ FERNANDO MAHLMANN HEINECK
  • Data: 21/08/2018

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  • Em fases iniciais de projeto o estudo de alternativas com base no custo estimado de execução se caracteriza como um importante requisito, visto que uma solução de projeto, ou até o empreendimento como um todo, podem ser inviabilizados pelo seu custo de execução. Para auxiliar as estimativas de custo em fases iniciais de projeto diversos métodos de orçamentação foram desenvolvidos, mas a efetividade apresentada por estes se mostra, em muitos casos, não satisfatória para a tomada de decisão. Em paralelo, o Building Information Modeling é apresentado como uma ferramenta capaz de levantar quantitativos a partir de modelos paramétricos de forma detalhada, possibilitando a realização de orçamentos de maneira precisa. Nesse âmbito várias pesquisas têm sido desenvolvidas com intuito de facilitar e agilizar o processo de levantamento de quantitativos e de orçamentação, entretanto o orçamento originado a partir de um modelo BIM tem sua qualidade proporcional ao nível de desenvolvimento do modelo do qual ele é obtido. Por outro lado, a criação de modelos através de algoritmos permite uma grande análise de variáveis e simulação de cenários em etapas iniciais do processo de projeto, como análises estéticas, de conforto ambiental e de aspectos financeiros. Esse trabalho tem como objetivo unir a geração de formas baseado em algoritmos para levantamento de quantitativos e posterior estimativa de custo com parâmetros de custo por etapa de obra para embasar decisões projetuais em fases iniciais. Através dos estudos de caso foram desenvolvidos parâmetros de modelagem para estimativa de custo, além da avaliação do método proposto. Como resultado, é proposto um método que possibilite a avalição do custo de soluções projetuais apresentando maior acurácia quando comparada aos métodos existentes atualmente.


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  • In early project stages the study of alternatives based on estimated cost of execution is characterized as an importante requirement, since a project solution,or even the entire project, can be made unfeasible by it’s execution cost. In orderto support cost estimates in the early stages of design, several budgeting methods have been developed, but their effectiveness is often not satisfactory for decision making. In parallel, Building Information Modeling is presented as a tool capable of raising quantitative from parametrics models in a detailed way, making possible to budget accurately. In this context, several researches have been developed with the purpose of facilitating the process of quantitative survey and budgeting process, however, the budget originated from a BIM model has its quality proportional to the level of development of the model from which it is obtained. On the other hand, the creation of models through algorithms allows a large number of analysis of variables and simulation of scenarios in the initial stages of the design process, such as aesthetic analyzes, environmental comfort and financial aspects. This work aims to combine the generation of forms based on algorithms for quantitative surveys and later cost estimation with cost-per- stage indicators to support project decisions in the initial phases. Through the case studies, modeling parameters for cost estimation were developed, in addition the proposed method were evaluated. As a result, it is proposed a method that allows the evaluation of the cost of design solutions presenting greater accuracy when compared to the existing methods.

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  • RAMILE GOMES UZÊDA SOUSA
  • ESTUDO EM COLUNAS DA PERCOLAÇÃO DE ÓLEO BRUTO, ÁGUA DE PRODUÇÃO E EFLUENTE TRATADO DE PETRÓLEO EM SOLOS NATURAIS DO RIO GRANDE DO NORTE E DO CEARÁ

  • Orientador : IARA BRANDAO DE OLIVEIRA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • IARA BRANDAO DE OLIVEIRA
  • MARCOS MASSAO FUTAI
  • SANDRO LEMOS MACHADO
  • Data: 28/08/2018

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  • Este trabalho estudou o comportamento da percolação de óleo bruto, água de produção e efluente tratado da água de produção, em solos naturais arenosos, sendo, tanto os líquidos como os solos, provenientes de áreas de exploração de petróleo nos estados do Rio Grande do Norte e Ceará (UO-RNCE). As amostras de solo foram coletadas em sete diferentes áreas do campo de petróleo, e as utilizadas neste trabalho são designadas como: 1A, 1B, 3A, 4A, 4B, 6A e 7A. Foi feita a percolação de água de produção (AP) nos solos 1A, 3A, 4A, 4B, 6A e 7A; de efluente tratado (ET) no solo 6A e de óleo bruto no solo 1B. Os ensaios de laboratório permitiram a obtenção das curvas de retenção (drenagem e umedecimento), permeabilidade saturada, e dos parâmetros de transporte: fator de retardo (Rd), coeficiente de dispersão hidrodinâmica (Dh) e coeficiente de dispersividade longitudinal (αL). As curvas de retenção no ramo de drenagem foram determinadas por ensaios de vaporização e técnica de tensiometria. As curvas de retenção no ramo de umedecimento foram obtidas durante o regime transiente, em colunas de percolação, utilizando um par de sensores (umidade e sucção). Quanto aos parâmetros de transporte, foram obtidos por meio dos ensaios em colunas em amostras indeformadas dos solos, onde também se avaliou o fluxo de hidrocarbonetos, medido por meio do parâmetro HTP. Essa medida foi substituída pela medida da condutividade elétrica, após ser demonstrado, experimentalmente, que esses dois parâmetros foram correlacionados. Na percolação da água de produção (AP) e do efluente tratado (ET), as curvas de chegada foram ajustadas com modelo analítico, encontrando-se os resultados à seguir. O fator de retardo (Rd) ficou próximo de 1,0 nas seis amostras (1A, 3A, 4A, 4B, 6A e 7A), devido à baixa interação dos solutos com a matriz porosa. Os valores do coeficiente de dispersividade longitudinal (αL), de 1 a 22 cm; do coeficiente de dispersão hidrodinâmica (Dh), de 10-3 a 10-2 cm²/s; e do número de Peclet, de 0,16 a 76,30, indicaram mecanismos de transporte advectivo e dispersivo na percolação dos fluidos de interesse (AP e ET). A percolação do óleo bruto nas três amostras da área 1B apresentou limitações na execução, tendo-se avaliado apenas a profundidade de penetração (de 5 a 17 cm), com períodos distintos de percolação (de 8 dias a um ano).


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  • This work investigated the percolation of crude oil, produced water and treated effluent from the produced water, in natural sandy soils. Both, liquids and soils were from oil exploration areas in the states of Rio Grande do Norte and Ceará (UO-RNCE), Brazil. The soil samples were collected in seven different areas of the oil field, and those used in this work are designated as, 1A, 1B, 3A, 4A, 4B, 6A and 7A. The percolation of produced water (AP) occurred in the soils 1A, 3A, 4A, 4B, 6A and 7A; of treated effluent (ET) in the soil 6A and crude oil in the soil 1B. The laboratory tests allowed to obtain retention curves (drainage and wetting), saturated permeability, and the transport parameters: retardation factor (Rd), hydrodynamic dispersion coefficient (Dh) and longitudinal dispersivity coefficient (αL). Retention curves in the drainage branch were determined by vaporization tests and tensiometry technique. Retention curves in the wetting branch were obtained during the transient regime in percolation columns using a pair of sensors (humidity and suction). Regarding the transport parameters, they were obtained by means of the column tests on undisturbed samples of the soils, in which the hydrocarbon flow, measured by the parameter TPH, was also evaluated. This measure was replaced by the electrical conductivity measurement, after being demonstrated, experimentally, that these two parameters were correlated. In the percolation of the produced water (AP) and the treated effluent (ET), the breakthrough curves were adjusted with analytical model, and the results are the following. The retardation factor (Rd) was close to 1.0 in the six samples (1A, 3A, 4A, 4B, 6A and 7A), due to the low interaction of the solutes with the porous matrix. The values of the longitudinal dispersivity coefficient (αL), from 1 to 22 cm; of the hydrodynamic dispersion coefficient (Dh), from 10-3 to 10-2 cm² / s; and of the Peclet number, from 0.16 to 76.30, indicated mechanisms of advective and dispersive transport in the percolation of the fluids of interest (AP and ET). The percolation of the crude oil in the three samples from area 1B presented limitations during execution, such that was measured only the penetration depth (from 5 to 17 cm), with distinct periods of percolation (from 8 days to one year).

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  • LARISSA APARECIDA GOES DAMASCENO
  • EMISSÃO FUGITIVA DE METANO ATRAVÉS DO SISTEMA DE COBERTURA DE UM ATERRO SANITÁRIO CONSIDERANDO A OCORRÊNCIA DE ZONAS COM FISSURAMENTO

  • Orientador : MIRIAM DE FATIMA CARVALHO MACHADO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MIRIAM DE FATIMA CARVALHO MACHADO
  • SANDRO LEMOS MACHADO
  • ELISABETH RITHER
  • Data: 28/08/2018

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  • O sistema de cobertura de um aterro sanitário é um dos mecanismos para evitar ou minimizar a emissão do biogás produzido para a atmosfera. Porém, ao longo do tempo e em contato com as condições ambientais, a cobertura pode ter sua eficiência reduzida. As emissões fugitivas são influenciadas por alguns parâmetros tais como tipo e qualidade do sistema de cobertura, tipo, densidade e teor de umidade do solo usado na cobertura, presença de caminhos preferenciais de fluxo (fissuras na camada), bem como técnica operacional do aterro. Em unidades de disposição que reaproveitam o metano, a quantificação das emissões fugitivas permite avaliar a eficiência dos sistemas de cobertura e de extração de biogás e otimizar seu reaproveitamento. Este trabalho avaliou as emissões fugitivas de metano pelo sistema de cobertura de um aterro sanitário de grande porte localizado em uma região de clima tropical, por meio de ensaios de placa de fluxo estática, realizados em zonas trincadas e não trincadas, em dois períodos de pluviosidade distinta. A área de estudo foi delimitada em uma célula do Aterro Sanitário Metropolitano Centro – ASMC (Salvador – Ba), que constitui a maior unidade de disposição final de resíduos sólidos urbanos (RSU) do estado da Bahia. Também foram realizados ensaios de caracterização da cobertura, um levantamento das trincas da área, coleta de dados sobre histórico de disposição de resíduos, precipitação diária, sucção aplicada e vazão de biogás nos drenos. Por meio de uma análise estatística foram obtidos coeficientes de correlação entre a emissão fugitiva e as variáveis independentes associadas (precipitação, umidade e massa específica seca do solo, sucção média diária aplicada nos drenos da área, sucção diária aplicada no dreno mais próximo ao ponto ensaiado e distância entre estes últimos) e propostos modelos de estimativa das emissões fugitivas considerando a ocorrência de zonas trincadas e não trincadas. A aplicação do histórico de disposição de resíduos no modelo de decaimento de primeira ordem e o levantamento da vazão de metano nos drenos de biogás permitiram calcular a geração e o reaproveitamento de metano na área, respectivamente, durante o período de análises. As emissões fugitivas de metano medidas nos ensaios variaram de 0 a 355,55 g/m2.dia, situando-se na faixa de valores encontrados para camadas de cobertura semelhantes a que foi investigada neste estudo. No período chuvoso, houve um aumento das emissões nos pontos localizados em zonas trincadas, ocasionado pelo aumento da umidade do solo e direcionamento do fluxo gasoso para os caminhos preferenciais. Considerando um modelo linear, as correlações entre as variáveis não explicaram a mudança de comportamento das emissões fugitivas, uma vez que poucas apresentaram valores com significância. Modelos exponenciais explicaram a variação das emissões em áreas trincadas e não trincadas, com R2 ajustado de 0,86 e 0,82, respectivamente. Para isso foi necessário um número elevado de variáveis independentes. Conforme estes modelos, as emissões fugitivas representaram, em média, 12% do metano produzido (soma das emissões fugitivas e da vazão reaproveitada) na área durante o período de análises. Neste período, a produção de metano na área de estudo correspondeu a 56% do valor estimado pelo modelo de decaimento de primeira ordem, indicando que as emissões fugitivas não constituem o único fator que vem causando a redução da produtividade na usina termoelétrica do ASMC.


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  • The cover system of a sanitary landfill is one of the mechanisms to avoid or minimize the emission of biogas produced in landfills to the atmosphere. However, its long term efficiency can significantly decrease due to the weathering wetting/drying cycles over time. Fugitive emissions are influenced by some parameters of the cover layer such as dry density and moisture content, presence of preferential flow paths (shrinkage tension cracks) as well as operational techniques of the landfill. In disposal units that reuse methane, the quantification of fugitive emissions allows to evaluate the efficiency of the cover systems and optimize the extraction of biogas. This paper evaluated the fugitive emissions of methane by the cover system of a large sanitary landfill located in a tropical region, by means of static flux chamber tests carried out in cracked and non-cracked zones. Tests were performed in periods with high and low rainfall. The study area was delimited in a cell of the Metropolitan Center Sanitary Landfill (MCSL - Salvador - BA), which is the largest final disposal unit of municipal solid waste (MSW) in the state of Bahia. Cover characterization tests, a survey of the cracks in the area, data collection about the waste disposition history, daily precipitation, applied gas suction and biogas flow in the drains have also been carried out. Through a statistical analysis were obtained correlation coefficients between fugitive emission and the associated independent variables (precipitation, moisture content and dry density of the soil, daily average gas suction in the drains, daily suction applied to the nearest drain and distance between the point tested and the nearest drain) and proposed models for the estimation of fugitive emissions considering the occurrence of cracked and non-cracked areas. The application of waste disposition history in first-order decay model and the surveying of methane flow in biogas drains allowed to calculate the methane generation and methane recovered in the area, respectively, during the period of analyses. The fugitive emissions of methane measured in the tests ranged from 0 to 355 g/m2.day. These values are comparable with the range of values found for similar cover layers in another landfills. During the rainy season, there was an increase in emissions in points located in cracked areas. This was caused by the increase in the soil moisture and the fact that soils cracks act as preferential flow paths. Considering a linear model, the correlations between the variables did not explain the emissions behavior in field, since few presented values with significance. Exponential models explained the variation of emissions in cracked and non-cracked areas, with adjusted R2 of 0.86 and 0.82, respectively. For which a large number of independent variables were required. According to these models, the fugitive emissions accounted for, on average, 12% of the methane produced (sum of fugitive emissions and recovered gas) in the area during the period of analysis. In this period, the production of methane in the study area accounted for 56% of the predicted value by first-order decay model, indicating that the fugitive emissions are not the only factors that have been causing the reduction of productivity in the MCSL thermoelectric plant.

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  • LIDIANE DE BRITO ALMEIDA
  • DESENVOLVIMENTO E IMPLEMENTAÇÃO DE SISTEMA DE INDICADORES PARA GESTÃO SUSTENTÁVEL EM CANTEIROS DE OBRAS 

  • Orientador : DAYANA BASTOS COSTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANDREA PARISI KERN
  • DAYANA BASTOS COSTA
  • ELAINE PINTO VARELA ALBERTE
  • VIVIANA MARIA ZANTA
  • Data: 21/09/2018

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  • Nos últimos anos a preocupação com a sustentabilidade das construções tem sido bastante discutida, sendo crescente o número de pesquisas com foco na etapa de construção. Diversos métodos para gestão sustentável em canteiro de obras foram desenvolvidos, no entanto observa-se a falta de ferramentas para medir e avaliar o desempenho desta gestão, o qual pode ser realizado por meio de um sistema de indicadores de desempenho adequado. O objetivo principal do presente trabalho é desenvolver e implementar um sistema de indicadores para avaliar a evolução do desempenho da gestão sustentável em canteiros de obras, definindo metas e estratégias para a redução dos impactos ambientais. Como objetivos específicos têm-se: definir indicadores para mensurar a gestão sustentável em canteiro de obras; definir boas práticas e estratégias que possam contribuir para a implementação dos indicadores e mitigação dos impactos ambientais em canteiro de obras; identificar fatores que facilitam e dificultam a implementação do sistema de indicadores para a gestão sustentável em canteiro. A estratégia adotada na pesquisa é o Design Science Research, envolvendo as seguintes etapas: 1) revisão bibliográfica, que identificou as boas práticas e indicadores propostos nas pesquisas; 2) levantamento de dados, que avaliou a percepção dos especialistas quanto a utilização dos indicadores propostos, servindo de base para o desenvolvimento da primeira versão do artefato proposto, ou seja, os indicadores e ferramentas para sua implementação; 3) implementação do artefato proposto em um canteiro de obras; 4) avaliação do artefato proposto. As principais contribuições desta pesquisa foram o desenvolvimento do Sistema de Indicadores para Gestão Sustentável em Canteiros de Obras (SIGS), composto por 26 indicadores; a obtenção de um banco de dados com valores de referência dos indicadores implementados; a identificação de estratégias para a redução dos impactos ambientais; e a identificação de fatores facilitadores e dificultados para implementação do SIGS. 


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  • In recent years the concern to the sustainable construction has been much discussed, most due to the increasing number of surveys focused on the construction phase. Several methods for sustainable management in construction sites have been developed, however there is a lack of tools to measure and evaluate the performance of sustainable practices, which can be carried out through an adequate performance measurement system. The main objective of this work is to develop and implement a performance measurement system to evaluate the evolution of the application of sustainable management at construction sites, establishing goals and strategies to reduce the environmental impacts. Specific objectives are: to define indicators to measure the sustainable management in construction sites, to define sustainable good practices that can be implemented in construction sites, and to identify factors that facilitate or can be a barrier to the implementation of the measurement system. The strategy adopted in this research is Design Science Research, involving the following steps: 1) literature review, which contribute to the identification of the sustainable good practices and indicators proposed in this work, 2) data collection, which identified the perceptions of experts in construction sustainability regarding to the the proposed indicators, serving as a basis for the development of the first version of the proposed artifact, meaning the indicators and tools for implementation, 3) implementation of the proposed artifact in a construction site; and 4) evaluation of the proposed artifact. The main contributions of this research were the development of the Sustainable Management in Construction Sites System of Indicators (SIGS), with its 26 indicators; the development of a database with reference values for the implemented indicators; the identification of strategies for reducing environmental impacts; and the identification of difficulties and facilitating factors for SIGS implementation. 

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  • JOSE DOMINGOS DE SOUZA NETO
  • IMPLEMENTAÇÃO EM ELEMENTOS FINITOS DE UM MODELO CONSTITUTIVO PARA COMPORTAMENTO MECÂNICO DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS.

  • Orientador : SANDRO LEMOS MACHADO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALEX ALVES BANDEIRA
  • LEONARDO JOSÉ DO NASCIMENTO GUIMARÃES
  • PAULO GUSTAVO CAVALCANTE LINS
  • SANDRO LEMOS MACHADO
  • Data: 26/10/2018

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  • O presente trabalho apresenta a incorporação do modelo constitutivo proposto por Machado et al. (2002), para a simulação do comportamento mecânico dos resíduos sólidos urbanos (RSU) em um código de elementos finitos, o CRISP. O modelo simula o comportamento do RSU como sendo um material compósito formado por componentes fibrosos e pasta. Suas leis constitutivas descrevem as fibras, compostas basicamente por materiais plásticos e têxteis, como de comportamento elastoplástico-perfeito e a pasta, que envolve os componentes remanescentes do RSU, como de comportamento elastoplástico com endurecimento, baseado no Cam-Clay modificado. O modelo apresenta bons resultados na predição do comportamento mecânico imediato do RSU. O código de elementos finitos utilizado foi o CRISP (Critical State Program), sendo que para a visualização dos resultados obtidos foi utilizado o pré e pós processador GID®. Após a implementação, foram realizados testes de validação, comparando os resultados obtidos com o CRISPMSW, nome dado ao algoritmo após adaptações, com os resultados obtidos por uma planilha. Para comparação e validação, foram analisados os deslocamentos gerados nos nós da malha, calculado as deformações correspondentes e plotado as curvas tensão-deformação, de modo a compará-las com resultados de planilha. Para o desenvolvimento do trabalho proposto, foram necessárias adaptações em diferentes sub-rotinas do CRISP, as quais foram realizadas pela introdução da formulação do modelo de Machado et al. (2002), a fim de reproduzir o comportamento do resíduo sólido urbano (RSU). O desempenho do par de aplicativos CRISPMSW/GiD® foi considerado como satisfatórios.


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  • The present work proposes the incorporation of the constitutive model proposed by Machado et al. (2002), for the simulation of the mechanical behavior of municipal solid waste (MSW) in a finite element code, CRISP. The model simulates the behavior of the MSW as the composite material consisting of fibrous material and paste. Its constitutive laws describe fibers as elastoplastic-perfect behavior and the paste, which surrounds the remaining components of the MSW, also with elastoplastic behavior but with hardening features, based on modified CamClay. The model showed reasonable results in predicting the immediate mechanical behavior of the MSW. The model simulates the behavior of the MSW as the composite material consisting of fibrous material and paste. Its constitutive laws describe fibers as elastoplastic-perfect behavior and the paste, which surrounds the remaining components of the MSW, also with elastoplastic behavior but with hardening features, based on modified CamClay. The model showed reasonable results in predicting the immediate mechanical behavior of the MSW. The present work proposes the incorporation of the constitutive model proposed by Machado et al. (2002), for the simulation of the mechanical behavior of municipal solid waste (MSW) in a finite element code, CRISP.

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  • RICARDO LUIZ DOS SANTOS JUNIOR
  • AVALIAÇÃO DAS POTENCIALIDADES E DOS DESAFIOS DA IMPLANTAÇÃO DE POLÍTICAS PARA GERENCIAMENTO DE ESTACIONAMENTOS

  • Orientador : ILCE MARILIA DANTAS PINTO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CIRA SOUZA PITOMBO
  • IHERING GUEDES ALCOFORADO DE CARVALHO
  • ILCE MARILIA DANTAS PINTO
  • JUAN PEDRO MORENO DELGADO
  • PAULO CESAR MARQUES SILVA
  • Data: 10/12/2018

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  • As grandes cidades, em todo o mundo, possuem um problema em comum que é o crescimento de sua frota veicular. Em decorrência desse crescimento, surgem problemas associados aos estacionamentos, elemento integrante da infraestrutura para mobilidade urbana. Nesse contexto, temas tais como consumo de espaço, demanda e oferta por vagas de estacionamento, integração entre modos e gerenciamento dessa infraestrutura ganham destaques, pois, os mesmos viabilizam atividades urbanas e possibilitam a produção e atração de viagens para as várias regiões da cidade. Dessa forma, as estratégias que visam gerenciar os estacionamentos devem adotar medidas que respeitem a relação transporte e uso do solo. Entre as medidas restritivas que comumente vem sendo aplicadas estão a impossibilidade de acesso ao centro por meio de transporte individual motorizado, a instalação de equipamentos para estacionamento em regiões periféricas aos centros, valorização do transporte público e disponibilização de integração entre modos como, por exemplo, estacionamento-metrô. Em contrapartida, o uso da área que seria usada para estacionamento serviria como área de convivência social e atividades econômicas. O objetivo desta dissertação é avaliar potencialidades e desafios na implantação de medidas de gerenciamento aplicadas ao estacionamento em vagas rotativas nas vias dos centros tradicionais. A aplicação do método proposto visou alcançar resultados tais como: estimativa da demanda potencial de viagens aos centros urbanos; os custos associados a esses deslocamentos; a oferta de vagas de estacionamentos (em vias públicas e fora delas) e as potencialidades e os desafios para aplicação das medidas de gerenciamento aplicadas aos estacionamentos em parte integrantes do Entorno do Centro Histórico de Salvador.


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  • The big cities, all over the world, have a common problem which is their vehicle fleet growth. As a result of this growth, there are problems associated with parking lots, an integral element of urban mobility infrastructure. In this context, the issues of space consumption, demand and supply for parking spaces, modal integration and management through this infrastructure gain prominence, since they enable urban activities and enable the trip production and attraction to the city various regions. Thus, the strategies that aim to manage the parking lots should adopt measures that respect the relationship between transport and land use. Among the restrictive measures, that are commonly applied, are the impossibility of access to the urban center by means of individual motorized transport, parking equipment installation in peripheral regions of urban centers, public transportation enhancement and provision of modal integration such as subway parking. In contrast, the use of the area that would be used for parking would serve as an area of social coexistence and economic activities. This dissertation’s objective is to evaluate potentialities and challenges of implementing management measures applied to rotational parking lots in traditional urban routes. The application of the methodology aims at results such as: consultation of the potential demand of trips to urban centers; the costs associated with such movements; the availability of parking spaces (on public roads and outside of them) and the potentialities and challenges for the application of parking management measures applied to parking lots as integrators of Salvador Traditional Center

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  • CAROLINA DEL PILAR CARVALLO PINTO
  • ESTUDO DO USO DE COMPÓSITO DE GESSO E FIBRA DE SISAL COMO ISOLAMENTO TÉRMICO NA CONSTRUÇÃO CIVIL


  • Orientador : RICARDO FERNANDES CARVALHO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EDUARDO LEITE KRUGUER
  • FRANCISCO GABRIEL SANTOS SILVA
  • MARCIA REBOUCAS FREIRE
  • RICARDO FERNANDES CARVALHO
  • VANESSA SILVEIRA SILVA
  • Data: 18/12/2018

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  • Este trabalho tem por objetivo analisar um material compósito tipo sanduiche conformado por gesso e manta de sisal para substituir os materiais convencionais utilizados para isolamento térmico na construção civil para uso em residências de interesse social. Os materiais constituentes permitem criar três tipologias de compósitos a partir da combincação em camadas, sendo obtidas as configurações: gesso-manta-gesso, gesso-manta-manta-gesso e gesso-manta-gesso-manta-gesso. As pesquisas indicam que os compósitos com fase matriz de gesso e fase reforço em fibra de sisal tem uma ligação interfacial que providencia boa resistência física e mecânica. No entanto, existe uma lacuna no conhecimento do comportamento térmico dos mater iais constituintes segundo os requisitos de transferência de calor das normas vigentes: NBR 15575:2013 e NBR 15220:2005. Nesta pesquisa, a análise dos compósitos se desenvolve a partir do estudo das propriedades térmicas e do comportamento térmico ao serem submetidos a uma fonte de calor. O comportamento térmico está influenciado pelos mecanismos de transferência de calor no interior do material e pelas propriedades térmicas intervientes como a condutividade térmica, calor específico, capacidade térmica, resistência térmica e atraso térmico. A partir da análise das propriedades térmicas foram realizados monitoramentos em test-cells e simulações computacionais de uma residência de interesse social que permitiram identificar o comportamento térmico do material. Entre os resultados obtidos, os compósitos melhoram o calor específico, resistência térmica e transmitância térmica, em relação ao gesso. No entanto, os compósitos GMG e GMGMG apresentam a menor condutividade térmica dos materiais analisados. Através do monitoramento in loco e as simulações computacionais, o GMG é o material com melhor comportamento térmico tanto na test-cell como na residência de interesse social avaliada.


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  • The aim of this work is to analyze a composite material made of gypsum and sisal nonwoven to replace conventional materials used for thermal insulation in social housing at civil engineering. The gypsum and sisal nonwoven allow creating layered composites with three types of combination, obtaining the following configurations: gypsum-nonwoven- gypsum, gypsum - nonwoven -nonwoven- gypsum and gypsum - nonwoven - gypsum - nonwoven - gypsum. Several researches indicate that composites with gypsum matrix and sisal fiber as reinforcement have an interfacial bond that provides good physical and mechanical resistance. However, there is a gap in the knowledge of the thermal behavior of the constituent materials according to the heat transfer requirements of the current standards: NBR 15575: 2013 and NBR 15220: 2005. In this research, the analysis of the composites is developed by the study of thermal properties and thermal behavior when they are submitted to a heat source. Thermal behavior is influenced by the heat transfer mechanisms inside the material and by the thermal properties such as thermal conductivity, specific heat, thermal capacity, thermal resistance and thermal delay. From the analysis of the thermal properties, we carried out monitoring in test-cells and computational simulations of a social housing that allowed identifying the thermal behavior of each material. Among the obtained results, the composites improve the specific heat, thermal resistance and thermal transmittance, in relation to the gypsum. However, the GMG and GMGMG composites have the lowest thermal conductivity of the analyzed materials. Through on-site monitoring and computational simulations, the GMG is the material with the best thermal behavior in the test-cell and the social housing simulation.

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