O Engenheiro Civil e o seu perfil

Você, estudante de engenharia ou admirador da profissão, já se perguntou qual a função e o perfil do Engenheiro Civil ? Essa é uma questão importante, pois dita se determinadas pessoas têm ou não afinidade com a profissão.

Da questão profissional

Se frisarmos somente a questão profissional do ramo, o Engenheiro Civil é o responsável por projetar, calcular, executar e fiscalizar as obras referentes à construção civil, englobando as mais diversas áreas. Um profissional de Engenharia Civil tem atribuição para, de acordo com sua formação, ser o responsável por obras com finalidades e proporções diversas. Alguns ramos são diferentes dos outros e necessitam de um estudo mais aprofundado ou de uma experiência maior, de acordo com a ambição do profissional. Um Engenheiro Civil responde por obras, por exemplo, de:

- Saneamento básico;
- Residenciais;
- Comerciais;
- Geotécnicas.

Da questão social

Como um profissional que exerce função importante no desenvolvimento ecônomico das cidades, o Engenheiro Civil tem também importância social relevante. O Engenheiro civil é o responsável por projetar e executar obras que interferem de maneira significante na vida dos cidadãos. Obras essas de mobilidade urbana, desenvolvimento social, ascensão econômica e outras, que resultam em mudanças agudas - ou não - na vida dos habitantes. De acordo com as projeções e necessidades de um determinado local, o Engenheiro deve se conscientizar que seu trabalho interfere no cotidiano de uma cidade, de um bairro, ou de uma rua, devendo assim ter noção que sua profissão deve ser executada com maestria e responsabilidade.

Considerações

Diante dos fatos apresentados e dos demais conhecimentos adquiridos ao longo da vida, você estudante ou profissional de Engenharia deve se conscientizar que todos os seus trabalhos refletem diretamente na sociedade e, por isso, deve ser dotado de ética e coerência. Ser um Engenheiro é ter grandes responsabilidades, mas também ter grandes poderes. Poderes esse de execução, projeção e raciocíonio diferenciados.

Bem vindos de volta!

Leitores do blog, como puderam perceber, estivemos ausente e sem postagens por um determinado tempo. O blog é constituído de estudantes(e para estudantes) e por isso a demanda de horário não é favorável. Quanto à isso, nos desculpamos pelos leitores que vieram e, de algum modo, não conseguiram saciar sua fome por leitura. O Blog Reformar informa que, após esse tempo, voltamos com tudo e com idéias recicladas e mais conhecimento adquirido!

Obrigado pela compreensão e sejam bem vindos de volta,

Blog Reformar.

Concreto: um material, diversas funções, importância incalculável.

O Concreto é um dos materiais mais importantes na construção civil.

Os romanos foram os primeiros a usar uma versão deste material conhecida por pozzolana. No entanto, o material só veio a ser desenvolvido e pesquisado no século XIX.

É constituído por areia, água, cimento e pedra. Esses materiais são encontrados a preços diversificados, de acordo com a região, mas sempre acessíveis.

O Concreto constitui as estruturas, sendo assim, associado aos "sistemas construtivos".

O concreto é um material com boa resistência à compressão. Resistências de 200Kgf/cm2 (20MPa) a 500Kgf/cm2 (50MPa) são as resistências de obras.
Porém, em um contraste a boa resistência à compressão, o concreto tem uma baixa resistência à tração. Em uma relação das duas, a resistência à tração equivale a aproximadamente 10% a da compressão.

Como um material de propriedades tão diferentes a compressão e a tração, o comportamento do concreto pode ser melhorado aplicando-se a protensão(compressão prévia) nos locais onde as solicitações geram tensões de tração.

Concreto Armado


O Concreto em si, é um material com resistência à compressão. Mas, como já dito, tem uma baixa resistência à tração, e para uma melhora no desempenho, pode-se receber Armaduras Metálicas, virando assim o Concreto Armado.

Para obter um concreto de qualidade, avaliado de acordo com sua finalidade, devem ser efetuadas com precisão as operações básicas de produção do material, que podem influenciar nas propriedades do concreto.

As operações que devem ser seguidas passo-a-passo são as seguintes:

• Dosagem: Estudo empírico ou não que indica as proporções e quantificações dos materiais componentes da mistura, a fim de obter um concreto com determinadas características previamente estabelecidas.
• Mistura: Dar homogeneidade ao concreto, isto é, fazer com que ele apresente o mesmo proporcionamento em qualquer ponto de sua massa sem segregação dos constituíntes.
• Transporte: Levar o concreto do ponto onde foi preparado ao local onde será aplicado, podendo ser dentro da obra ou para ela, quando misturado em usina.
• Lançamento: Colocação do concreto no local de aplicação, em geral, nas formas. Começa-se após 2 a 4 horas a "pega",(perda do abatimento e consequentemente endurecimento e ganho de resistência), dependendo da quantidade e do tipo de cimento.
• Adensamento: Espalhamento e conformação do concreto, procurando eliminar o ar aprisionado, além de preencher totalmente as formas - ganho de resistência. Usa-se vibrar o concreto com vibradores mecânicos, devendo-se evitar o excesso ou pouca vibração.
• Cura: Conjunto de medidas com o objetivo de evitar a perda rápida de água(entenda "Evaporação") pelo concreto nos primeiros dias, água essa necessária para reação de hidratação dos constituíntes da pasta de cimento. Existem diversas formas para cura adequada do concreto, seja ela úmida, a vapor, química ou uso de material impermeabilizante, dificultando a saída de água. A cura inadequada pode ocasionar fissuras de retração plástica consequentemente maior permeabilidade e porosidade, assim menor durabilidade. Normalmente a resistência de projeto é atingida após vinte e oito dias da aplicação.

Estrutura de Concreto Armado

Copa do Mundo Qatar 2022 : Estádios

          Enquanto o Brasil ainda corre com os preparativos para a Copa de 2014, o Qatar apresenta os projetos dos estádios que sediarão a Copa de 2022, a primeira Copa realizada em um país do Oriente. O Qatar se tornou anfitrião após superar com algumas polêmicas a candidatura de Japão, Coréia do Sul, Austrália e Estados Unidos. A moderna e luxuosa arquitetura do país agora é vista nos projetos dos estádios que poderão receber os jogos do evento oficial da FIFA. Veja a seguir as fotos:

  •Al-Wakrah Stadium



Complexo que cerca projeto do Al-Wakrah Stadium será um dos principais do projeto do
Qatar para receber o Mundial.



•Doha Port Stadium



 Doha Port Stadium tem uma das vistas mais bonitas entre os projetos do país
 e faz referência à sua localização, sendo projeto em forma de um animal marinho


  

Vista Doha Port Stadium que aposta no show de luzes para encatar os visitantes.





 •Umm Slal Stadium



 Umm Slal Stadium leva conceito arquitetônico moderno, inspirado nas belas fortalezas antiga
da região. Do lado de fora, força das luzes também promete ser atração para turistas



•Al-Shamal Stadium

Al-Shamal Stadium será erguido em forma que homenageia os tradicionais "dhow", que
são barco de pesca locais do Golfo Pérsico


•Al Gharafa Stadium

Al Gharafa Stadium terá fachada composta por cores das bandeiras de todos os países participantes
 da Copa de 2022 para simbolizar união entre futebol, amizade, respeito e compreensão


•Al-Khor

Projeto do Al-Khor visto de cima impressiona pelo grandiosidade e ampla área externa de estacionamento

•Qatar University Stadium 

Vista aérea do Qatar University Stadium, projetado próximo a área residencial

•Sports City Stadium

 

Desenvolvido com base na tradicional arquitetura árabe, Sports City Stadium é bem localizado
e quer ser palco de importância no Mundial de 2022



•Arena Al-Rayyan 



Arena Al-Rayyan será projetada para ter uma fachada externa de mídia, que prevê visualizações
 de notícias, anúncios e demais informações sobre esportes em tempo real










 



Créditos: Portal Terra.

Introdução ao estudo de Estruturas

Estudar estruturas é, talvez, o contexto predominante em um curso de engenharia civil. Direta ou indiretamente esses estudos estão presentes em disciplinas cujo o direcionamento é o Cálculo Estrutural, se esse não for tratado como uma disciplina propriamente dita. Em algumas universidades o direcionamento dos conteúdos sobre Estruturas é separado em outras disciplinas, tais como: Isostática, Teoria das Estruturas, Análise Estrutural, Estática das Estruturas e Cálculo Estrutural. Outros aspectos são tratados em outras disciplinas, aspectos esses como os 'comportamentos' dessas estruturas com forças atuantes e deformações, como: Resistências dos Materiais e Mecânica dos Sólidos.
O estudo dessas disciplinas, e consequentemente do conteúdo, deve ser tratado com total atenção e dedicação pois são conteúdos importantes e, em certo ponto, complexos.

CONCEITO DE ESTRUTURA


Segundo a descrição da FEC, Faculdade de Engenharia Civil, da Unicamp, "estrutura é um sistema destinado a proporcionar o equilíbrio de um conjunto de ações, capaz de suportar diversas ações que vierem a solicitá-la durante a sua vida útil sem que essa perca a sua função". Ou seja, uma estrutura deve ser algo projetado para, com o passar do tempo, "aguentar" as forças atuantes em seu corpo sem que essa seja prejudicada e sofra danos que influenciem em  sua integridade.
Em uma abordagem teórica, podemos definir ESTRUTURA como algo que defina um sistema. Seja num contexto filosófico ou científico. No caso da Construção Civil, a estrutura é algo que define um Sistema Construtivo, ou um Sistema Estrutural, e seus fatores preponderantes.

O ESTUDO DAS ESTRUTURAS


Como já dito, o estudo das estruturas em uma universidade se fragmentam em disciplinas normalmente separadas por núcleos. Os pré-requisitos necessários para a compreensão são passados em disciplinas do conteúdo científico dos chamados "ciclo básicos" como Cálculo e Física, essa última abordando conceitos de extrema importância como a Mecânica Clássica. Normalmente, as abordagens em disciplinas como Física, não são inteiramente direcionados a estudos desse gênero, porém dão uma introdução ao assunto e a continuidade depende da dedicação e interesse do aluno e comprometimento da Faculdade.
Os conceitos de estruturas na Engenharia Civil apontam para problemas como ações, solicitações e aspectos de equilíbrio, apresentado às vezes como Equilíbrio Estático. Conceitualmente falando, os termos apresentados podem ser entendidos como:

- Ações: Ação é toda a influência exercida sobre determinado corpo. É capaz de induzir/produzir um estado, modificar esse estado, ou manter o estado. Pode, por exemplo, produzir um estado de tensão. Pode ser o caso de mais de uma ação atuar em um corpo, isso é chamado de Carregamento, e é usado para determinar os esforços solicitantes no sistema estrutural.

- Solicitações: É todo esforço, ou conjunto de esforços, que exerce sobre as estruturas 'graças" às ações. As solicitações provocam dois tipos distintos de tensões nas estruturas: a Tração ou Compressão, chamadas de Tensões Normais, ou a Tensão de Cisalhamento.


- Equilíbrio: Tratado como "equilíbrio estático", pode ser definido como uma relação entre a ação das grandezas internas e externas, usando sempre o valor modular. Nesse contexto, a soma das deformações, ocasionadas pelas ações, gera seu deslocamento ativo e reativo. Para o compreendimento dessa definição, deve-se ter em pleno conhecimento os conceitos de forças e de ações em planos, ocasionalmente coplanares. 


CLASSIFICAÇÕES DAS ESTRUTURAS


As estruturas são classificadas, na engenharia civil, como Isostáticas, Hiperestáticas e Hipostáticas. Temos, por definição, que:


Estruturas Hipostáticas não são estruturas estáveis, não possuindo um equilíbrio estático, ocasionando assim um movimento não restringido, o grau de liberdade.

Não são estáveis pois apresentam reações de apoio inferiores ao número de equações de equilíbrio estático.

Estruturas Isostáticas não têm qualquer movimento, pois os números de reações são necessários para impedi-los. Para impedir esses movimentos, as estruturas isostáticas podem ter reações iguais ao número de equações de equilíbrio estático ou com um número de reações superiores às equações de equilíbrio estático(nesse caso necessitando de equações adicionais de equilíbrios, com número igual ao excesso de incógnitas relativamente ao número de equações de equilíbrio).

Estruturas Hiperestáticas essas estruturas tem um número de reações superior necessário para impedir qualquer movimento. Sendo assim, mesmo com a retirada de determinadas reações a estrutura permanece estável. O grau de hiperestaticidade é igual ao número de ligações que podem ser suprimidas de forma que a estrutura se torne isostática. Ou seja, uma estrutura isostática tem, à partir dessa relação, um grau de hiperestaticidade igual a zero. As estruturas Hiperestáticas não são calculadas somente com as equações de equilíbrio da Estática.

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O estudo e compreensão das estruturas é de suma importância para o desenvolvimento acadêmico do aluno, sempre partindo do princípio científico lógico abordado em disciplinas que envolvem os fenômenos e ações, métodos de cálculo e raciocínios complexos. Por ser uma tema muito abrangente, na maioria dos casos, as universidades separam o estudo e apresentação dos conceitas da estrutura em determinadas disciplinas, tais quais foram apresentadas neste post. A fragmentação desse conteúdo é contextualizada nas diversas representações da matéria. Deve-se notar a co-relação entre elas e a dependência que uma apresenta com a outra, concluindo assim que o esforço e a determinação do aluno, para com a compreensão do estudo, deve ser radical e direcionada.

Para melhor entendimento dos acadêmicos indicamos, sendo clichê ou não, os livros dos populares Soriano e Sussekind que abordam os temas relacionados às estruturas. Esses conteúdos podem ser encontrados em livros como "Estática das Estruturas", do Humberto Lima Soriano, e "Um curso de Análise Estrutural", do José Carlos Sussekind, dentre outras bibliografias. A escolha do material de apoio deve ser de acordo com a sua necessidade e seu grau de 'interação' com o livro.

Para exercitar seu conhecimento sobre o assunto recomendamos o seguinte link: 

http://civil.fe.up.pt/pub/apoio/ano1/mec1/aulas_praticas/elementos_apoio/Estruturas_Hipo_Iso_Hiper.pdf

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NOTA: Não despreza os conteúdos científicos básicos apresentados nos primeiros períodos do curso, pois eles serão de extrema importância para a compreensão do tema, desde aplicação até teoria. Disciplinas como Cálculo, Física, Geometria Analítica e Álgebra Linear servem como base para conteúdos mais complexos e de entendimento mais difícil. 

Construções Sustentáveis.

  Em complemento ao post de sustentabilidade na construção civil (VEJA AQUI), apresentaremos agora algumas construções que se destacam pelo seu papel em relação ao meio ambiente. A tecnologia dos prédios verdes, que são prédios que aproveitam melhor a água e energia, através de materiais ecológicos,  torna-se uma tendência arquitetônica. Esse mercado tem movimentado muito o setor da e você poderá conhecer melhor, através de exemplos, os processos da construção de uma edificação com essa finalidade ecológica. Veja agora algumas construções. Créditos ao site How Stuff Works.

Casa Z6

   A casa Z6 em Santa Mônica, Califórnia, recebeu esse nome devido à filosofia por trás da construção. Especificamente, ele se refere ao objetivo de alcançar níveis zero em seis fatores: desperdício, energia, água, carbono, emissões e ignorância. Essa filosofia fez com que os proprietários e arquitetos usassem todos os métodos de construção de prédios verdes possíveis para construir uma casa sustentável e habitável. Os construtores conseguiram produzir apenas uma fração (um décimo) do resíduo que geralmente é produzido em uma construção residencial. Como eles fizeram isso? Eles construíram partes separadas da casa em uma fábrica e depois juntaram essas partes no local determinado (o que levou apenas 13 horas). Esse método não só é eficiente, como permite que os proprietários desmontem a casa e a levem para um novo local, caso queiram. Além disso, as paredes móveis em todos os quartos permitem que os habitantes adaptem os locais às suas necessidades. 

Casa Z6 em construção.

  Os construtores da Casa Z6 incorporaram um conjunto de painéis solares na tentativa de oferecer de 60 a 70% do consumo de energia da casa. Os proprietários também escolheram aparelhos que consomem menos energia. Usar um aquecedor solar de água, que absorve o calor para aquecer a água, também reduz de maneira significativa o consumo de energia. Esse aquecedor também contribui com o aquecimento da casa porque aciona o sistema de aquecimento por piso radiante. O revestimento especial da casa também permite que o sol do inverno aqueça o local de maneira efetiva. Durante o verão, a ventilação na estrutura permite a entrada de ar para resfriar a casa. Os arquitetos também se certificaram de que as sacadas ofereciam sombras significativas para os dias quentes.
Na tentativa de economizar água, os arquitetos incorporaram vários métodos diferentes de construção de prédios verdes. Por exemplo, um telhado verde com sedum e outras plantas reduz o escoamento. Além desses recursos, torneiras e chuveiros com baixa vazão de água contribuem para reduzir a quantidade de água utilizada. Os proprietários fizeram questão de escolher materiais feitos com produtos recicláveis para itens como azulejos, balcões e até mesmo para a estrutura de aço. Eles também escolheram cortiça para os pisos. Os especialistas em prédios verdes recomendaram cortiça como um material prático e sustentável porque é obtida sem a necessidade de se cortar a árvore em que ela cresce.Assim como na maioria dos prédios sustentáveis, os arquitetos esperam que os recursos para economizar energia permitam uma economia em contas de energia que ao longo tempo compensará o investimento inicial. Nesse caso, esse retorno financeiro deve levar de 8 a 10 anos.

Casa fator 10
Assim como a casa Z6, a casa fator 10 de Chicago recebeu seu nome devido à sua filosofia. Eles afirmam que a estrutura consome um décimo dos recursos ambientais de uma casa comum (em outras palavras, ela minimiza a pegada ecológica por um "fator de 10"). Na tentativa de encontrar métodos acessíveis para a construção de prédios verdes, o Department of Environment and Housing de Chicago (Departamento de Meio Ambiente e Habitação) realizou uma competição para projetistas, e a fator 10 ficou entre as ganhadoras.
A casa Fator 10 incorpora dezenas de técnicas criativas para a construção de prédios verdes, sendo que uma delas é a chaminé solar, que aquece e resfria a casa por meio de ventiladores. Além de recursos para manter a temperatura, a chaminé solar, que utiliza a luz do sol das janelas para o aquecimento, também oferece luz para a casa, reduzindo a dependência em combustíveis fósseis e eletricidade.
Além de aparelhos e utensílios com baixo consumo que reduzem o uso de energia e da água, a casa usa um telhado verde com plantas sedum. Esse telhado reduz de maneira significativa o escoamento de água e produz o resfriamento evaporativo. Os arquitetos também direcionaram a localização das janelas para que poucas delas ficassem em direção ao norte e ao sul, reduzindo a perda de calor durante o inverno.

Talvez um dos aspectos mais interessantes da casa seja a parede feita de garrafa de água.O material não só foi reciclado, mas a parede também serve como um dissipador do calor que absorve durante o dia inteiro, liberando-o pela casa durante a noite fria. O isolamento da casa foi produzido com papel reciclado e o concreto usado para a base inclui cinzas volantes (uma substância produzida durante a queima do carvão). Até mesmo o carpete é feito de materiais recicláveis, mais especificamente, materiais de garrafas recicladas.

Centro Adam Joseph Lewis

   A Universidade de Oberlin gosta de praticar o que prega. Para refletir o que seus alunos aprendem, a administração da universidade focou a construção do prédio de estudos ambientais na redução do impacto ambiental. Localizado em Oberlin, Ohio, o prédio, construído por meio de doações privadas, implementa várias técnicas de construção de prédios verdes para manter a economia de energia e o conforto dessa grande estrutura.

Por exemplo, para minimizar o consumo de água, o Centro Lewis utiliza um sistema de tratamento de água chamado "A Máquina Viva". O sistema recebe a água de esgoto e a máquina trata e purifica a água para que ela possa ser reutilizada nos vasos sanitários.
O sistema fotovoltáico no telhado do prédio também funciona para reduzir o impacto ambiental. Através da luz solar, esse sistema fornece uma quantidade significativa de energia para o prédio, o que diminui o uso das usinas de energia a carvão. Quando esse sistema produz mais energia do que o prédio precisa, a empresa de energia local compra a eletricidade excedente. Sensores que detectam a luz solar e o movimento regulam as luzes, para evitar o desperdício.
Assim como acontece na casa fator 10, janelas posicionadas de maneira apropriada ajudam o prédio a aproveitar bastante a luz do dia. Os poços geotérmicos também ajudam a aquecer e a resfriar o prédio.



- Esses tipos de construções, além de evitar grandes impactos no meio ambiente, surgem como uma nova vertente, mas não como algo momentâneo, e sim como uma opção para que nossas futuras gerações possam usufruir dos bens naturais, cada vez mais degradados.

WinPLOT: Auxilio matemático digital.

Ao ingressarmos no curso superior vimos que para aprender nós temos mais artifícios do que imaginamos no ensino médio. No ramo da construção civil temos o famoso AutoCAD, o software da AutoDesk para desenho auxiliado por computador, mas temos muitos outros que podem nos auxiliar ainda na fase acadêmica. Um deles é o WinPLOT, software matemático que auxilia em disciplinas como geometria analítica e cálculo. Isso sem contar as demais disciplinas que usam essas como base.

Sobre o WinPLOT

O WinPLOT é um aplicativo simples, didático, intuitivo e gratuito que auxilia em diversos cálculos matemáticos. Nos primórdios se chamava somente PLOT, era escrito em C(linguagem de programação) e rodava no DOS. Passou a se chamar WinPLOT após o lançamento do Windows 3.1. Em uma nova versão, também para windows, o programa passou a ser escrito em C++. O WinPLOT foi desenvolvido pelo professor Richard Parris, da Philips Exeter Academy. Alguns fatores que evidenciam que o winplot é um aplicativo bastante interessante é que ele pode ser manuseado por qualquer um, independente do conhecimento de informática da pessoa, pois possui menus bem didáticos e aceita funções matemáticas de modo simples e natural. Um fato muito importante é que, apesar de a interface do programa estar em português, as notações matemáticas devem seguir as normas e padrões do inglês para escrever uma função. Por exemplo: para escrever uma função com raíz quadrada é necessário escrever ''sqrt(x)''. E para uma função de SENO deve-se escrever "sin(x)", tal como aparece em algumas calculadores científicas, à exemplo as da marca Hp.

Utilidade WinPLOT

O aplicativo trata de maneira simples as mais diversas funções e equações matemáticas. Como já dito anteriormente, ele é um software didático e em seu menu de escolha as opções são bem claras. Ao abrir o menu você tem a escolha de trabalhar em 2 ou 3 dimensões, e assim escolher qual o tipo da equação: implícitas, explícitas, paramétricas, diferenciais e etc. O aplicativo gera instantâneamente os gráficos e evidência as funções que estão sendo usadas. Pode-se usar mais de uma função, tal como f(x), g(x), h(x) e etc. Ao darmos os valores e as equações, o winplot gera automaticamente os gráficos e as representações, tal como parábolas, hipérboles, retas e etc.

Uma parábola sendo "cortada" por uma reta. Imagem muito comum em disciplinas como Cálculo

 O winplot também desenvolve plano, para tal ele necessita dos valores de u(x,u) e v(x,y). Os planos são muito utlizados em disciplinas como Geometria Analítica, e para tal é necessário trabalhar com 3 dimensões.

Seguindo nesse caminho da Geomatria Analítica, o winPLOT oferece também ao usuário as ferramentas para se resolverem sistemas e problemas lineares, editando as matrizes.

Interação com o usuário

Além de fornecer as ferramentas já ditas o aplicativo ainda proporciona uma divertimento didático. Trata-se de adivinhar as funções das representações já dadas pelo aplicativo em um determinado gráfico. Para isso basta clicar em "adivinhar" que se encontra no atalho "Janela" do aplicativo.

Como mostra a imagem, o menu é bem simples.

Para trabalhar determinadas ferramentas com planos, basta clicar em "mapeador". Outro atalho ainda determina se você usará 2 ou 3 dimensões. Para abrir algo que você tenha utilizado em outro acesso ao aplicativo, basta clicar em "Abrir última". E, sem alterar as configurações iniciais do aplicativo você utilizará as já instruídas, assim clicando em "Usar padrão".

Pode-se trabalhar também com Vetores, tratados no programa como Segmentos. Além disso pode-se utilizar também tanto coordenadas cartesianas como polares.

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Para saber mais sobre o WinPLOT, acesse os seguintes links:

Passo-a-passo explicativo e detalhado das funcionalidades do WinPLOT:

http://www.mat.ufpb.br/sergio/winplot/winplot.html

Tutorial para manuseamento do aplicativo:

http://www.mat.ufba.br/mat042/m-adelmo.pdf

Para download, Clique aqui.