Métodos numéricos aplicados na concepção arquitetônica e projeto estrutural da construção civil

Autores

João da Costa Pantoja, Universidade de Brasília (UnB); Leonardo da Silveira Pirillo Inojosa, Universidade de Brasília (UnB); Marcio Augusto Roma Buzar, Universidade de Brasília (UnB); Naiara Guimarães de Oliveira Porto, Universidade de Brasília (UnB); Nathaly Sarasty Narvaez, Centro Universitário de Brasília (CEUB)

Palavras-chave:

Engenharia civil, Estruturas – Análise (Engenharia)

Sinopse

O Congresso Ibero-Latino-Americano de Métodos Computacionais em Engenharia é um tradicional evento científico das áreas de Ciências e Engenharias, de regularidade anual, e que tem sido realizado desde o ano de 1977, quando foi organizado na cidade do Rio de Janeiro. A partir do ano de 2007, o CILAMCE tornou-se o evento anual promovido pela ABMEC. Ao longo das décadas, o evento já foi realizado em diversas cidades de todas as regiões do Brasil. Algumas edições também aconteceram em outros países, tais como: Argentina, Chile, Espanha, Itália, Portugal e França. É um evento internacional que atrai renomados pesquisadores e profissionais de diversos países, devido a sua relevância mundial para as áreas relacionadas ao desenvolvimento científico e tecnológico.

Durante o congresso são apresentados e discutidos desenvolvimentos de ponta relacionados aos Métodos Computacionais com aplicações diversas em Ciências Aplicadas, como a Arquitetura e Engenharia. O Congresso também abrange áreas como: Aeroespacial, Nuclear, Inteligência Artificial, Materiais Avançados, Indústria, Infraestrutura, Comunicações, Energias Renováveis, Monitoramento e Prevenção de Desastres Naturais, Saneamento Básico, Construção Civil, Segurança Hídrica, entre outras. Por este motivo, o CILAMCE tem papel fundamental como fórum de debate para pesquisadores e desenvolvedores de tecnologia de ponta de grande relevância para o desenvolvimento do país.

O mini simpósio denominado Métodos Numéricos Aplicados na Concepção Arquitetônica e Projeto Estrutural da Construção Civil presente desde 2016 no CILAMCE, visa aproximar as áreas do conhecimento e mostrar que o dimensionamento do sistema estrutural desempenha um papel essencial na determinação do projeto arquitetônico. Projetos que exploram a relação entre arquitetura e estrutura e a relação direta entre forma e estrutura, onde a definição do sistema estrutural tem participação efetiva desde sua concepção, proporcionam obras marcadas pela ousadia estrutural e grandes desafios tecnológicos.

Este mini simpósio visa reunir contribuições e obter dados que, por meio de análises que utilizam tecnologias computacionais e métodos numéricos, permitam entender como o projeto estrutural aliado à criação arquitetônica proporciona resultados estéticos inovadores. Estudos nesse sentido ressaltam a importância do conhecimento técnico para a realização de projetos de boa qualidade, evidenciando o protagonismo do sistema estrutural na forma arquitetônica. Essas análises contribuem para o entendimento da importância do conhecimento técnico e tecnológico promovido via métodos numéricos na produção de uma arquitetura inovadora.

A coordenação do mini simpósio Métodos Numéricos Aplicados na Concepção Arquitetônica e Projeto Estrutural da Construção Civil é feita desde 2016 pelos professores Dr. Eng. João Costa Pantoja e Dr. Eng. Márcio Augusto Roma Buzar, ambos do Departamento de Tecnologia da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo e pelo Dr. Arq. Leonardo da Silveira P. Inojosa do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental da Faculdade de Tecnologia, todos professores da Universidade de Brasília (UNB). Este livro traz uma coletânea de contribuições dos coordenadores em conjunto com outros autores, pesquisadores colaboradores da área desde 2009, com artigos que precederam e deram origem à criação do mini simpósio, abrangendo o período de 2016 até 2022 já apresentados no mini simpósio.

Aproveitamos para agradecer ao Grupo de Pesquisa da Universidade do Porto da Unidade de Investigação CONSTRUCT - Instituto de I&D em Estruturas e Construções - financiada por fundos nacionais através da FCT/MCTES (PIDDAC) pela parceria e participação na montagem e revisão dos textos dos artigos envolvidos.

Agradecemos imensamente a contribuição dada por todos.

Junho de 2023

Capítulos

  • MODELO DE BIELAS E TIRANTES GERADOS POR OTIMIZAÇÃO TOPOLÓGICA E ELEMENTOS INDUTORES
  • 1 Introdução
  • 2 Otimização topológica como procedimento de projeto
  • 3 FORMULAÇÃO DO PROBLEMA VIA MÉTODO SIMP
  • 4 RESOLUÇÃO DO PROBLEMA DE OTIMIZAÇÃO
  • 5 ELEMENTOS INDUTORES
  • 6 EXEMPLOS
  • 7 CONSIDERAÇÕES FINAIS
  • 8 AGRADECIMENTOS
  • 9 REFERÊNCIAS
  • UM CRITÉRIO BASEADO EM CONFIABILIDADE PARA AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DE MODELOS DE BIELAS E TIRANTES EM ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO
  • 1 INTRODUÇÃO
  • 2 OTIMIZAÇÃO TOPOLÓGICA COMO PROCEDIMENTO DE PROJETO
  • 3 MODELO PROPOSTO PELO ACI 318-02 (2002)
  • 4 MODELO OBTIDO VIA OTIMIZAÇÃO TOPOLÓGICA 39
  • 5 CRITÉRIO BASEADO EM CONFIABILIDADE
  • 6 FUNÇÕES DE ESTADO DOS MODELOS DE BIELAS E TIRANTES
  • 7 MODELO 1 E 2
  • 8 RESULTADOS
  • 9 CONCLUSÕES
  • 10 REFERÊNCIAS
  • O IMPACTO DAS INCERTEZAS EPISTÉMICAS SOBRE O NÍVEL DE SEGURANÇA DAS VIGAS DE CONCRETO ARMADO SUJEITAS A TORÇÃO PURA E REFORÇADAS COM POLÍMERO REFORÇADO COM FIBRA DE CARBONO – CFRP
  • 1 INTRODUÇÃO
  • 2 ANÁLISE DE CONFIABILIDADE
  • 3 DESCRIÇÃO DA ANÁLISE
  • 4 RESULTADOS OBTIDOS
  • 5 CONCLUSÕES
  • 6 REFERÊNCIAS
  • DIMENSIONAMENTO E VERIFICAÇÃO DA SEGURANÇA VIA ANÁLISE DE CONFIABILIDADE DE UMA VIGA DE CONCRETO ARMADO SUBMETIDA AO ESFORÇO CORTANTE
  • 1 INTRODUÇÃO
  • 2 EXPRESSÕES DE DIMENSIONAMENTO DE UMA SEÇÃO DE CONCRETO ARMADO SUBMETIDA AO ESFORÇO CORTANTE
  • 3 ANÁLISE DA CONFIABILIDADE
  • 4 FUNÇÕES DE FALHA ASSOCIADAS ÀS EXPRESSÕES DE DIMENSIONAMENTO DE UMA SEÇÃO DE CONCRETO ARMADO SUBMETIDA AO ESFORÇO CORTANTE
  • 5 EXEMPLO DE APLICAÇÃO
  • 6 CONCLUSÕES
  • 7 REFERÊNCIAS
  • MODELO DE OTIMIZAÇÃO TOPOLÓGICA E CRITÉRIO DE CONFIABILIDADE PARA A CONCEPÇÃO E ANÁLISE DE REGIÕES-D COMPLEXAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO
  • 1 INTRODUÇÃO
  • 2 ANÁLISE DE CONFIABILIDADE
  • 3 ÍNDICE DE CONFIABILIDADE
  • 4 FORM (First Order Reliability Method)
  • 5 MÉTODO DE MONTE CARLO
  • 6 DESCRIÇÃO DO PROBLEMA
  • 7 INCERTEZAS ALEATÓRIAS OU RANDÔMICAS
  • 8 INCERTEZAS EPISTÊMICAS
  • 9 METODOLOGIA DE ANÁLISE
  • 10 APLICAÇÃO NUMÉRICA E DISCUSSÃO
  • 11 REFERÊNCIAS
  • GERAÇÃO AUTOMÁTICA DE ENVOLTORIAS TOPOLOGICAS APLICADAS EM MODELOS DE BIELAS E TIRANTES UTILIZANDO TÉCNICAS DE OTIMIZAÇÃO MULTIOBJETIVO
  • 1 INTRODUÇÃO
  • 2 GERAÇÃO AUTOMÁTICA DE MODELOS DE BIELAS E TIRANTES
  • 3 OTIMIZAÇÃO TOPOLÓGICA
  • 4 OTIMIZAÇÃO MULTOBJETIVO
  • 5 APLICAÇÕES NUMÉRICAS E DISCUSSÕES
  • 6 CONCLUSÕES
  • 7 REFERÊNCIAS
  • ANÁLISE DE ESTABILIDADE DA TORRE TV DIGITAL DE BRASÍLIA
  • 1 INTRODUÇÃO
  • 2 PROCEDIMENTOS ADOTADOS
  • 3 ANÁLISE DAS FUNDAÇÕES
  • 4 ANÁLISE DA ESTRUTURA DA TORRE
  • 5 ANÁLISE DA TORRE COMO HASTE
  • 6 ANÁLISE DE VIBRAÇÃO DEVIDO À ATUAÇÃO DA CARGA DE VENTO
  • 7 CONCLUSÃO
  • 8 REFERÊNCIAS
  • ANÁLISE DO PROJETO ESTRUTURAL DO EDIFÍCIO DO RESTAURANTE JUNTO AO PRÉDIO ADMINISTRATIVO DO SUPERIOR TRIBUNAL DE JUSTIÇA - STJ
  • 1 INTRODUÇÃO
  • 2 CONTEXTO ARQUITETÔNICO
  • 3 CONSIDERAÇÕES GERAIS
  • 4 ANÁLISE ESTRUTURAL
  • 5 VERIFICAÇÃO DE SEGURANÇA
  • 6 CONCLUSÃO
  • 7 AGRADECIMENTOS
  • 8 REFERÊNCIAS
  • ANÁLISE DE SEGURANÇA E DESEMPENHO ESTRUTURAL DO AUTÓDROMO INTERNACIONAL DA CAPITAL FEDERAL DO BRASIL, BRASÍLIA-DF
  • 1 INTRODUÇÃO
  • 2 ENSAIOS TECNOLÓGICOS E OBSERVAÇÕES DE CAMPO
  • 3 ANÁLISE NUMÉRICA
  • 4 CONCLUSÕES
  • CÁLCULO DE REAÇÕES EM VIGAS DE BORDO PARA LAJES NERVURADAS UNIDIRECIONAIS
  • 1 INTRODUÇÃO
  • 2 NORMATIZAÇÃO
  • 3 CARACTERIZAÇÃO DO PROBLEMA
  • 4 METODOLOGIA
  • 5 RESULTADOS
  • 6 ANÁLISE DOS RESULTADOS
  • 7 CONCLUSÕES
  • 8 REFERÊNCIAS

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

João da Costa Pantoja, Universidade de Brasília (UnB)

João da Costa Pantoja é Professor Adjunto do Departamento de Tecnologia na área de Estruturas da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de Brasília, desde agosto de 2014. No ensino tem especialização nas áreas de modelos numéricos aplicados a estruturas, patologia das estruturas, inspeções especializadas, reabilitação estrutural visando a conservação, modelos multicritérios para avaliação de imóveis urbanos e bens singulares. Responsável pela implementação do processo AGÊNCIA 93 em 20 agências bancárias do grupo ITAÙ com inspeções preliminares, execução de planilhas de serviços, fiscalização e gerenciamento da obra. Coordenador de projetos para implantação do trecho subterrâneo do METRO/DF na asa sul com oito estações enterradas e execução completa do túnel em Brasília/DF de 1998 a 2001. Possui aproximadamente 200 anotações de responsabilidade técnica – ART´s relativas à consultoria técnicas, execução e gerenciamento de obras e projetos civis na área de edificações de 1992 a 2021. Coordenador do Laboratório de Reabilitação do Ambiente Construído – LabRAC da Universidade de Brasília desde de 2019. Coordenador das áreas de Arquitetura e Engenharia do projeto de pesquisa Desenvolvimento Regional, Governo e Pós-Pandemia FNDE/UNB desde 2020 com um grupo de aproximadamente 35 pesquisadores. Experiência científica no agrupamento de modelos qualitativos e quantitativos para avaliação dos vários sistemas representativos da edificação, tanto localmente como globalmente. Tem proposto uma série de modelos computacionais acoplados a modelos de integridade que podem ser calibrados durante o processo de inspeção. Orienta dissertações de mestrado e teses de doutorado no domínio do comportamento estrutural, reabilitação das construções com enfoque em estruturas, inspeções especializadas, modelos de depreciação, representações gráficas dentro da metodologia BIM/HBIM e conservação de patrimônios históricos. É autor e coautor em mais de 100 publicações em livros, capítulos de livros, conferências e revistas nacionais e internacionais.

Leonardo da Silveira Pirillo Inojosa, Universidade de Brasília (UnB)

Graduado em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade de São Paulo (2003), com mestrado em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade de Brasília (2010) e doutorado pela Universidade de Brasília (2019) e Especialização Master em Estruturas de Edificações pela Universitat de Barcelona (2022). Atuou como chefe do Departamento de Edificações - DEDI, da NOVACAP - Companhia Urbanizadora da Nova Capital do Brasil (2015-2017) e como Diretor do CEPLAN - Centro de Planejamento Oscar Niemeyer - UnB (2020-2021). Tem experiência acadêmica em Engenharia, Arquitetura e Urbanismo, com ênfase em Tecnologia da Arquitetura, Estruturas e Representação Gráfica, atuando principalmente nos seguintes temas: arquitetura, projeto, sistema estrutural, estrutura de concreto, desenho técnico e BIM - Building Information Modeling. Atualmente é professor do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental da Faculdade de Tecnologia da Universidade de Brasília (FT-UnB).

Marcio Augusto Roma Buzar, Universidade de Brasília (UnB)

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Estadual do Maranhão (1994), Mestrado (1996) e Doutorado (2004) em Estruturas e Construção Civil pela Universidade de Brasília. É professor Associado 2 da Universidade de Brasília onde também atuou como Coordenador do PPG-FAU-UnB. Tem experiência na área de Engenharia Civil com diversos projetos realizados de estruturas de aço e concreto armado. Atua no programa de Pós-Graduação da FAU-UnB nas áreas de tecnologia da construção e sistemas estruturais, dando ênfase ao estudo de novos materiais como concreto translúcido, concreto leve, concreto colorido, desenvolve trabalho sobre o uso de resíduo da construção RCD e EPS. Na área de estrutura investiga a integração dos projetos de estrutura e arquitetura visando uma concepção estrutural compartilhada. Investiga também o sistema estrutural na Obra de Oscar Niemeyer com vários trabalhos publicados nesse tema, mais recentemente tem se dedicado ao estudo sustentabilidade na construção e computação gráfica aplicada às estruturas. Também orienta trabalhos na área de mobilidade urbana. Na engenharia tem formação em mecânica das estruturas, atuando principalmente nos seguintes temas: análise estrutural de edifícios, análise plástica limite, elementos finitos. Também Coordena o Núcleo de Sistemas Estruturais e Tecnologia da Construção. Foi, em 2018, diretor do Departamento de Estradas e Rodagens do Distrito Federal / DER-DF e Diretor de Edificações da NOVACAP de 2015 a 2017.

Naiara Guimarães de Oliveira Porto, Universidade de Brasília (UnB)

Possui mestrado em Reabilitação Estrutural de Edifícios pela Universidade de Coimbra (2020). Especialização em Reabilitação Ambiental e Sustentável Arquitetônica e Urbanística (em andamento). Graduação em Engenharia Civil pelo Centro Universitário de Brasília (2016). Atua na área de engenharia civil, com ênfase em análise e reabilitação estrutural, patologias das estruturas e engenharia diagnóstica, com a realização de perícias, inspeções especializadas e elaboração de laudos e projetos. Realizou trabalhos e publicações relacionados aos estudos de concreto armado, metodologias de análise de danos em edificações e em patrimônios culturais. Atualmente realiza pesquisas e presta serviços juntamente com o Laboratório de Reabilitação do Ambiente Construído – LabRAC – da Universidade de Brasília e faz parte, como pesquisadora, do projeto de pesquisa “Desenvolvimento Regional, Governo e Pós-Pandemia FNDE/UnB”.

Nathaly Sarasty Narvaez, Centro Universitário de Brasília (CEUB)

Formada em Engenharia Civil pela Universidade de Nariño, Colômbia (2009), possui Mestrado em Engenharia Civil na área de Estruturas pela Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (2012), onde realizou uma análise de confiabilidade de vigas de concreto armado com reforço de compósitos de fibras de carbono. Desenvolveu seu Doutorado em Estruturas e Construção Civil na Universidade de Brasília (2022), com foco na linha de pesquisa de Análise de Confiabilidade e Otimização Estrutural. Possui experiência em projetos residenciais e comerciais de Estruturas de Concreto e Aço, bem como em Reforço Estrutural. Como docente, tem atuado no Centro Universitário de Brasília, CEUB, desde 2013 nos departamentos de Engenharia Civil, Arquitetura, Engenharia Elétrica e Computação, além de integrar recentemente o corpo docente do Mestrado em Arquitetura na disciplina de Sistemas construtivos, materiais e tecnologias. Também atua como docente e palestrante no MBA em Projeto, Desempenho e Construção de Estruturas e Fundações do Instituto de Pós-graduação de Goiânia (IPOG) desde 2015. Faz parte do grupo de pesquisa Palimpsesto Crítico do CEUB e é pesquisadora colaboradora externa da FAU da UnB. 

Downloads

Publicado

julho 4, 2023

Categorias

Licença

Creative Commons License

Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Detalhes sobre essa publicação

ISBN-13 (15)

978-65-84854-12-3