ISEP - DM – Engenharia Civil
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Browsing ISEP - DM – Engenharia Civil by Sustainable Development Goals (SDG) "09:Indústria, Inovação e Infraestruturas"
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- Análise e dimensionamento de vigas de betão armado: Processo de cálculo automático para o projetoPublication . Castanheira, Daniel Filipe Sousa; Ribeiro, Diogo Rodrigo FerreiraEste relatório resultou do estágio curricular colaborativo entre o Instituto Superior de Engenharia do Porto e a empresa MULTIPROJECTUS. Tem como objetivo desenvolver um processo de cálculo automático que analise e dimensione uma viga de betão armado. Para atingir este objetivo, usaram-se metodologias de cálculo presentes em Eurocódigos, de forma a realizar as verificações de segurança. É explicado o processo de cálculo automático, desenvolvido na linguagem Python, em ambiente Jupyter Notebook. Através de um modelo inicial no Autodesk Robot Structural Analysis, é possível extrair aspetos geométricos e esforços da viga para o Microsoft Excel, com auxílio do Visual Basic for Applications, e posteriormente incorporá-los na linguagem Python, para análise e dimensionamento de uma viga e exportação de um relatório detalhado. O relatório contém o procedimento de cálculo, que auxilia o projetista a verificar a viabilidade de uma solução. Por fim, a partir de um caso prático, é possível validar os valores resultantes deste processo com cálculos testados previamente no Excel e com softwares como o XD-CoSec e o XDConServ. Desta forma, confirma-se que o procedimento e a análise obtidos do relatório de cálculo são de confiança.
- Análise, reforço e projeto de estruturasPublication . Dias, Marta Isabel Moreira; Lello, José Carlos de Almeida GouveiaO presente documento tem como objetivo demonstrar o trabalho desenvolvido durante o estágio curricular, no âmbito da unidade curricular DIPRE- Dissertação/Projeto/Estágio, que se insere no Mestrado em Engenharia Civil do Instituto Superior de Engenharia do Porto. O estágio decorreu na empresa CCAD – Serviços de Engenharia, Lda, e nele a estudante teve a oportunidade de integrar uma equipa de projeto de estruturas e de participar no desenvolvimento de projetos de estruturas de betão e metálicas. Assim, o relatório inicia-se com uma apresentação da empresa e dos trabalhos desenvolvidos na mesma e segue-se de uma fundamentação teórica que sustenta os resultados obtidos posteriormente, ou seja, conceitos e normas de dimensionamento. Nos restantes capítulos, são apresentados alguns casos de estudo, nos quais se demonstra o modelo de cálculo utilizado e as verificações de segurança relativas aos vários elementos estruturais. Por fim, são feitas algumas considerações relativas ao trabalho desenvolvido assim como alguns desenvolvimentos futuros.
- Comparação de elementos estruturais em aço e madeira de um pavilhão industrialPublication . Campos, Luís Miguel Frutuoso; Lopes, Duarte BarrosoNos últimos anos, tem havido uma tendência crescente das empresas para construírem pavilhões industriais. É comum os pavilhões industriais serem projetados, deixando um pouco de parte a estética. Por este facto, a estrutura fica na sua globalidade a cargo do engenheiro projetista, tendo este a responsabilidade de encontrar uma forma de minimizar os custos desta, sendo que para isso tem à sua disposição inúmeras soluções estruturais possíveis para o mesmo problema. Com recurso ao software de cálculo automático Robot Structural Analysis® e com base nos Eurocódigos estruturais NP EN 1995-1-1:2022 e NP EN 1993-1-1:2010, foi efetuada a modelação e dimensionamento de elementos estruturais isolados, nomeadamente pórtico e treliça, em aço e madeira, constituintes de um pavilhão industrial com as dimensões 21,19x32,05x9,20 m, localizado na Maia, que sofreu obras de ampliação. Também foi realizado o dimensionamento de madres de aço com o auxílio do software MaxBox da empresa Constalica, e de madres de madeira com o software Microsoft Excel. Para a análise comparativa das diferentes soluções estruturais elegeram-se as variáveis peso|volume e área de pintura. Para a variável peso, os elementos estruturais isolados em aço, treliça na direção X, treliça na direção Y e pórtico na direção X têm um peso superior comparativamente aos mesmos elementos em madeira, 26,50%, 41% e 91% respetivamente. Relativamente às madres ocorre o contrário, isto é, os elementos em madeira têm um peso sensivelmente 38% superior aos elementos em aço. Para a variável área de pintura, os elementos estruturais isolados em madeira, treliça na direção X e treliça na direção Y têm uma área de pintura superior comparativamente aos mesmos elementos em aço, 26% e 51% respetivamente.
- Conceção e preparação da estrutura metálica: Um caso de estudoPublication . Santos, João José da Silva; Oliveira, Maria do Rosário SantosO presente trabalho abrange a realização e descrição de todas as etapas inerentes à preparação de uma estrutura metálica, para fabrico e montagem, utilizando um caso de estudo. Numa fase inicial é realizada a contextualização e o enquadramento histórico, a nível mundial e nacional, das estruturas metálicas. É mencionada a importância destas estruturas nos dias de hoje, de forma a superar os grandes desafios da construção, com arquiteturas cada vez mais complexas. Igualmente é apresentado o enquadramento o histórico das grandes obras mundiais, como por exemplo, o palácio de cristal de Londres, e a obra emblemática e polémica de Paris, a Torre Eiffel. Posteriormente, apresenta-se uma investigação teórica de todas as etapas inerentes ao processo construtivo das estruturas metálicas, que engloba a conceção, preparação, fabrico, transporte e montagem. Por fim, é apresentado o caso de estudo, referente a um pavilhão metálico, com uma geometria retangular em planta com cerca de 40 m x 12 m e uma altura com cerca de 10 m. Numa fase inicial, é realizada a descrição estrutural do edifício, especificando as características principais que o autor do projeto lhe conferiu. Posteriormente apresenta-se a modelação detalhada de toda a estrutura, com recurso ao software TEKLA Strutures. Para terminar foram são criados e editados todos os desenhos para fabrico da estrutura, incluindo os desenhos de montagem.
- Digitalização na Gestão de Obras Laserscanning e Drones como ferramentas de apoioPublication . Quintas, Luís Filipe de Almeida; Oliveira, Maria do Rosário SantosA digitalização na gestão de obras é um conceito atual que a cada dia que passa mais se interioriza nos processos organizacionais das empresas do setor da Arquitetura, Engenharia e Construção (AEC). Este processo implica a generalização da utilização de um conjunto de ferramentas de hardware e software que permitem às empresas deste setor uma crescente desmaterialização e versatilidade das suas atividades. Sobre o tema do trabalho, faz-se uma referência à metodologia BIM (Building Information Modeling), enquanto conjunto de ferramentas que permitem acompanhar todas as fases do processo construtivo de um empreendimento, apoiando-se na capacidade de gestão de informação em larga escala, desde a conceção do projeto até à exploração do empreendimento. Para a digitalização na gestão de obras existe um conjunto amplo e variado de hardware e software associados, que podem ser utilizados para a mesma finalidade, permitindo a aquisição de dados “in situ”, bem como o tratamento dessa informação. Neste trabalho foram usados dois tipos hardware para aquisição de informação em obra, nomeadamente, dois UAVs (Unmanned Aerial Vehicle) ou drones e um TLS (Terrestrial Laser Scanner). Assim, no caso de estudo objeto da dissertação, para a aquisição de dados no levantamento da obra, utilizaram-se dois UAVs, da marca DJI, Mavic Mini 2 e Mavic 3, e um laser scanner Leika BLK360 G1, com o propósito de tratar os dados recolhidos e de seguida fazer a comparação dos resultados obtidos, entre os equipamentos distintos. No tratamento dos dados recolhidos foram utilizadas duas técnicas, a fotogrametria e o processamento de nuvem de pontos, respetivamente associados a cada um dos tipos de hardware atrás referidos. A utilização destas técnicas teve, também como propósito, a comparação dos resultados do tratamento de dados. Por fim, após o levantamento em obra e o tratamento dos dados recolhidos, feitas as comparações dos resultados obtidos pelos diferentes hardware e software utilizados, identificaram-se as vantagens e as limitações entre as ferramentas e as técnicas utilizadas, no âmbito da digitalização na gestão de obras.
- Uso do Google Earth engine para deteção de potenciais desmatamentos Lábrea/amPublication . Pinto, Kimberlly Ferreira; Oliveira, Maria do Rosário SantosO geoprocessamento é uma ferramenta essencial na Engenharia Civil, desempenhando um papel crucial na coleta, análise e interpretação de dados geoespaciais para o planeamento e execução de projetos. O uso dessa ferramenta também pode contribuir para estudos de desmatação. O ano de 2022 teve um aumento significativo de 22,3% no número de alertas de desmatação no Brasil em comparação com o ano anterior, resultando na identificação, validação e refinados de um total de 76.193 alertas. Este aumento alarmante destaca a urgência de um monitoramento ambiental eficaz e proactivo para promover ações concretas no controle da desmatação, preservando os recursos naturais preciosos do país. Nesse contexto, o presente trabalho almeja demonstrar o potencial do Google Earth Engine como uma ferramenta fundamental para a coleta e análise de dados relacionados a desmatação. Foi desenvolvido um script, por meio da plataforma do Google Earth Engine, com o intuito de extrair imagens provenientes do satélite Landsat 8 e realizar a classificação supervisionada de áreas suscetíveis a desmatação na cidade de Lábrea, situada no estado do Amazonas. Os resultados derivados da classificação supervisionada foram submetidos a uma análise e comparados com os dados provenientes da plataforma Mapbiomas Alertas. Essa abordagem permitiu constatar que o Google Earth Engine, empregando em grande parte algoritmos de Inteligência Artificial, oferece resultados confiáveis, mesmo mostrando diferenças em sua comparação com o Mapbiomas Alertas.