Estudos Avançados em Engenharia Civil
Authors:   Altevir Castro dos Santos
Published: February 2022

No Brasil a Engenharia Civil se utiliza de ciência aplicada na execução de ações indispensáveis prestadas à sociedade. Além da grande área das Engenharias, sua abrangência multidisciplinar frequentemente colabora com as demais áreas do conhecimento com soluções em benefício da sociedade. Este livro reúne capítulos que trazem importantes avanços relacionados a estruturas, construção civil, eletrotécnica, hidráulica ambiental e geotecnia. Visando uma melhor organização, os capítulos estão agrupados nas seções: Ciência Onshore e Ciência Offshore. A seção de Ciência Onshore é composta por cinco capítulos. Pelo primeiro capítulo é avaliada a resistência e a rigidez de diafragmas horizontais, construídos em Sistemas Leves de Madeira. Foram ensaiados protótipos em escala real com diferentes arranjos construtivos concluindo-se que o emprego de dispositivos enrijecedores permite o aumento da resistência e rigidez dos diafragmas. O segundo capítulo aborda construções em madeira sob a ótica de sistemas com estruturas leves, apresentando análise computacional através de modelagem pelo método de elementos finitos. As análises demonstraram que a flecha real e a calculada para as vigas individuais, que compõem o diafragma de piso, apresentam reduções que variam de 18 a 30% quando comparadas com valores calculados para vigas isoladas. No contexto dos sistemas construtivo e estrutural da Construção Civil, observa-se uma inevitável e progressiva tendência de substituição dos sistemas convencionais por sistemas industrializados. Por meio do terceiro capítulo é apresentada uma revisão bibliográfica sobre conceitos de construção industrializada, abordando o atual cenário técnico no Brasil, e confrontando algumas das principais tecnologias industrializadas presentes hoje no segmento da Construção Civil. O quarto capítulo trata da engenharia aplicada ao ambiente offshore e apresenta uma análise de fadiga estrutural de conexões entre um reforçador longitudinal do costado e uma antepara transversal de uma unidade flutuante de produção, armazenamento e transferência (FPSO) convertida a partir de um navio petroleiro, sendo possível estimar a vida remanescente do FPSO. Por meio do capítulo cinco são apresentados detalhes de um reforço estrutural utilizando polímero reforçado com fibra de carbono (PRFC) em uma plataforma offshore de concreto armado. Apesar de adotada uma técnica consolidada, pouco se sabe sobre o desempenho do reforço ao longo do tempo quando exposto ao ambiente marinho. Pelo capítulo é apresentado um panorama geral da estrutura após 17 anos da execução do reforço que comprovou o bom desempenho da técnica empregada. A seção de Ciência Offshore é composta por quatro capítulos. Pelo capítulo seis é abordada a utilização de sistemas solares fotovoltaicos conectados à rede (SFVCR), enquanto apresenta uma proposta de metodologia para avaliar o potencial fotovoltaico para a Região Metropolitana de Curitiba. Foi realizado ainda, um levantamento do montante de gases de efeito estufa que são deixados de emitir. O capítulo contribui para a implantação de políticas públicas de incentivo para esta fonte energética. Geopolímeros são materiais alternativos ao cimento Portland, apresentando alta resistência mecânica e durabilidade química e térmica. Pelo capítulo sete são avaliadas as propriedades mecânicas de argamassas geopoliméricas contendo adição de Nanotubos de Carbono (NTC) assim como o método de incorporação do nanocompósito a argamassa. Os resultados mostram que os NTC quando bem distribuídos na matriz promovem um aumento de resistência à compressão e flexão das amostras. O capítulo oito trata do fetch, importante elemento na quantificação de fenômenos gerados pelo vento em reservatórios de Usinas Hidrelétricas. A abordagem apresentada amplia a compreensão do fetch através de um conceito bidimensional via processamento computacional, permitindo a geração de mapas e a determinação segura dos valores máximos para cada direção e a localização dos maiores comprimentos para o reservatório de Tucuruí, este importante reservatório no Brasil. Na quantificação dos fenômenos hidrodinâmicos em lagos e reservatórios é frequente a necessidade de conhecer o alcance das perturbações alcançadas pelas ondas ao se propagarem. Este fenômeno está relacionado à ressuspensão de sedimentos, desestratificação térmica, e erosão das margens, afetando o ecossistema aquático, as cadeias produtivas aquícolas e a vida útil de componentes mecânicos das UHE’s. Por meio do capítulo nono é apresentado o conceito de profundidade de mistura aplicado ao reservatório da hidrelétrica de Lajeado, Tocantins. É realizado o mapeamento das profundidades máximas perturbadas pelas ondas de vento ao se propagarem, contribuindo para uma melhor compreensão da estratificação térmica e da ressuspensão de sedimentos no reservatório desta importante usina hidrelétrica.