Cálculo automático de estruturas: análise estrutural de pórticos planos utilizando o método dos elementos finitos

O principal objectivo da presente dissertação foi o desenvolvimento de um programa de cálculo automático de estruturas reticulares planas. A execução deste trabalho insere-se num programa mais vasto e ambicioso, em que se pretende desenvolver um pacote de cálculo automático de estruturas para utilização académica. Este pacote incluirá o tipo de elementos mais utilizado na Engenharia Civil, podendo efectuar análises lineares e não-lineares, considerando acções estáticas e dinâmicas. Pretende-se também dotar este pacote com o dimensionamento e verificação da segurança dos elementos estruturais. O programa foi desenvolvido recorrendo ao Método dos Elementos Finitos. Em face da aplicação deste método é efectuada uma breve resenha histórica, incluindo o seu desenvolvimento, campos de aplicação e importância na Engenharia Civil para o cálculo de estruturas. Foram implementados elementos finitos do tipo barra 2D de secção constante, em que se admitiu um material isotrópico com comportamento elástico linear. O programa permite a aplicação de cargas estáticas nos nós e elementos de barra, assentamentos de apoio, e fornece os resultados de forma gráfica e numérica. A validação do programa de cálculo foi efectuada através da comparação dos resultados obtidos pelo programa com um outro Programa de cálculo estrutural comercial (SAP2000) e com valores apresentados na bibliografia [LNEC, 1984]. Com o objectivo de incluir este trabalho num pacote de programas mais abrangentes, foi elaborado um fluxograma onde são descritos os blocos principais que compõem o programa desenvolvido e um manual de utilização devidamente pormenorizado.

Simplificação do método de estimação da densidade larvária de Aedes aegypti no Estado de São Paulo

OBJETIVO: Propor alterações simplificadoras em plano de amostragem para estimar a densidade larvária de Aedes aegypti, partindo da avaliação de sua eficiência e simplicidade. MÉTODOS: Avaliou-se o plano de amostragem utilizado pela Superintendência de Controle de Endemias do Estado de São Paulo, para estimar a densidade larvária de Aedes aegypti pelo índice de Breteau, utilizando amostragem por conglomerados (quadras) em uma única etapa. Foram avaliadas 111 amostras obtidas em seis municípios da região de São José do Rio Preto, e pesquisadas, em média, 35 quadras e 14 edificações por quadra, num total de 510 edificações por amostra. RESULTADOS: As estimativas do índice de Breteau superiores a 3 apresentaram coeficientes de variação menores que 30% em 71% das amostras. O efeito do delineamento foi de 1,19 e de 1,79 para índices menores e maiores que 5, respectivamente. As estimativas foram obtidas em menos de três dias, envolvendo, em média, 5,5 homens na coleta de dados por dia. CONCLUSÕES: O plano de amostragem apresentou características de método simplificado: rapidez, economia e fácil operacionalização. Tais resultados se devem principalmente à utilização de conglomerados em uma única etapa, dispensando elaboração de listagem de endereços, sorteio e localização de edificações na segunda etapa. O efeito do delineamento indicou perda de precisão em níveis aceitáveis com a utilização de uma só etapa. A determinação do tamanho da amostra e a estimação dos erros amostrais das estimativas mereceram alterações simplificadoras.

Análise da estrutura de um edifício em betão armado usando um método dos elementos finitos: aplicação do método dos elementos finitos a problemas tridimensionais de elasticidade linear usando o freeFEM++

Pretende-se, utilizando o Modelo da Elasticidade Linear em freeFEM++, determinar os esforços e deslocamentos de um edifício alto submetido apenas à acção do peso próprio da estrutura e, efectuar estudos comparativos dos resultados obtidos com o SAP2000. O trabalho inicia-se com a introdução da teoria da elasticidade linear, onde são feitas as deduções das Equações de Compatibilidade, Equilíbrio e as Leis Constitutivas, de modo a resolver numericamente o problema de Elasticidade Linear mencionado. O método de elementos finitos será implementado em freeFEM++ com auxílio do GMSH que é uma poderosa ferramenta com capacidade de gerar automaticamente malhas tridimensionais de elementos finitos e com relativa facilidade de pré e pós-processamento.

Execução de túneis com recurso ao método cut anda cover

Neste trabalho apresenta-se uma abordagem sobre a conceção e execução de túneis que incide na metodologia de execução de galerias a céu aberto (mais conhecida pela designação utilizada na língua inglesa – cut and cover). Na primeira parte do trabalho é enquadrado o tema, introduzindo-se uma perspetiva sobre a sua evolução histórica, descrevem-se as principais metodologias adotadas na construção de túneis, afloram-se as vantagens e desvantagens de cada metodologia, abordam-se de forma sumária assuntos como a instrumentação utilizada no controlo da segurança na construção destas obras e empreendimentos envolventes assim como os benefícios obtidos com a construção deste tipo de obra. Numa segunda fase do trabalho abordam-se as principais práticas, critérios e normativas utilizadas no desenvolvimento de modelos estruturais que suportam as verificações de segurança na fase de projeto. Finalmente recorre-se a um estudo de caso para mostrar e discutir a aplicação prática de alguns dos critérios e normas antes referidos, bem como para verificar e discutir o estado de tensão de algumas das secções de referência da obra em análise, assim como correlacionar esse estado de tensão e de deformação com as diferentes soluções estruturais adotadas para a sua construção, nomeadamente a execução de cortinas de estacas ou taludes e banquetas na escavação.

Método de execução de uma barragem

O presente documento diz respeito ao Trabalho Final de Mestrado, necessário para a conclusão do Mestrado em Engenharia Civil, perfil de Estruturas, do Instituto Superior de Engenharia de Lisboa. Para tal, foi realizado um estágio com a duração de 16 semanas, através da empresa OPWAY – Engenharia, integrado na obra pública da Barragem de Ribeiradio-Ermida. Através deste documento tentar-se-á dar uma visão geral de quais as atividades que estão integradas na construção de uma infraestrutura como uma barragem.

Método de varredura para exame de criadouros de vetores de dengue e febre amarela urbana

Com objetivo de estimar o número mínimo de varreduras para coletar uma amostra representativa das larvas presentes em um grande recipiente, foram adicionadas 200 larvas de quarto estádio em um tambor de 80 litros de água. Com auxílio de peneira plástica, foram feitas dez varreduras em cada réplica do experimento. Os resultados indicaram que oito varreduras foram suficientes para coletar até 72% do total de 200 larvas de quarto estadio presentes no criadouro, ou seja, uma média de 143±1,97. A técnica mostrou ser de fácil e eficiente execução quanto à inspeção de criadouros com grande volume de água. Isto reforça sua utilização como instrumento com grande potencial para vigilância vetorial na rotina dos programas de controle de vetores do dengue e febre amarela.

Projeto WHOQOL-OLD: método e resultados de grupos focais no Brasil

OBJETIVO: A investigação sobre as condições que permitem uma boa qualidade de vida na velhice é de interesse científico e social. Assim, o estudo objetivou apresentar a metodologia utilizada e os resultados dos grupos focais para avaliação da qualidade de vida do idoso. MÉTODOS: A metodologia do projeto WHOQOL-OLD é a mesma utilizada no desenvolvimento de outros módulos do WHOQOL. Foram realizados cinco grupos focais no Brasil. O método amostral foi o de conveniência. Dezoito idosos e cinco cuidadores participaram dos grupos focais. Todos os grupos obedeceram a uma metodologia pré-estabelecida. RESULTADOS: Observou-se uma tendência de associação entre qualidade de vida e bem-estar ou sentir-se bem. Espontaneamente, as respostas incluíram os seis domínios propostos no WHOQOL-100, reforçando a multidimensionalidade do construto. Das 24 facetas originais, 19 foram citadas como relevantes, sendo que as cinco facetas não espontaneamente lembradas não se centraram em um único domínio. Quando perguntados sobre a importância de cada uma das 24 facetas do WHOQOL-100, os grupos consideraram-nas todas relevantes. Foram sugeridas modificações para serem aplicadas a idosos para cinco facetas. Itens adicionais também foram examinados e considerados relevantes para a avaliação de qualidade de vida em idosos, tanto pelos idosos entrevistados como pelos cuidadores. CONCLUSÕES: Os resultados corroboram com a hipótese de que os idosos constituem um grupo particular e, como tal, apresentam especificidades de importante relevância para a qualidade de vida. Assim, um instrumento adequado para a avaliação da qualidade de vida de idosos tem que necessariamente contemplar esses aspectos.

Estimativa de validade de um novo método de isolamento de vírus rábico

OBJETIVOS: Nenhum estudo de base populacional foi realizado para mostrar o uso potencial de diagnóstico virológico do vírus rábico. O estudo realizado teve por objetivo estimar parâmetros de acurácia para o isolamento de vírus rábico em célula McCoy, como um método alternativo, e comparar com o uso da célula N2A, considerada método de referência. MÉTODOS: Foi realizado um inquérito em 120 morcegos coletados aleatoriamente, na Mata Atlântica, no Estado de São Paulo. Utilizou-se a reação de imunofluorescência para a detecção do vírus rábico isolado no cérebro desses morcegos, avaliado nos dois sistemas de cultivos celulares. Dois bancos de dados foram formados com os resultados. A análise foi feita com o programa Computer Methods for Diagnosis Tests (CMDT), utilizando a técnica de two-graph-receiver operating characteristic (TG-ROC) para obter os parâmetros de sensibilidade e especificidade, além de outros indicadores, tais como eficácia, valor preditivo positivo, valor preditivo negativo e razão de verossimilhança. RESULTADOS: A célula N2A apresentou 90% de sensibilidade e especificidade, enquanto que a célula McCoy obteve 95% para os mesmos parâmetros. Os valores foram baseados em pontos de cortes otimizados para cada uma das células. CONCLUSÕES: Observou-se que a célula McCoy permite obter estimativas de acurácia superiores aos resultados observados com a célula de N2A, representando um método alternativo eficaz no isolamento do vírus rábico.

Efeito da moagem do catalisador exausto de cracking catalítico nas propriedade de argamassas de cimento

Atualmente, o impacto ambiental gerado pela produção de cimento é uma das grandes preocupações a nível mundial. O seu processo de produção requer não só a utilização de quantidades significativas de recursos naturais não renováveis bem como de consumo de energia. Concomitantemente, a produção de cimento é a maior fonte de emissão antropogénica de CO2 para a atmosfera. Desta forma, várias medidas têm sido concebidas com o intuito de diminuir estes impactos visando a preservação do meio ambiente. Uma dessas medidas consiste em substituir parcialmente cimento por resíduos industriais. Neste sentido, com o presente trabalho pretendeu-se avaliar o efeito da moagem do catalisador exausto da unidade de “cracking” catalítico (FCC) - proveniente da refinaria da GALP, em Sines - nas propriedades de argamassas em que este resíduo substitui parcialmente o cimento. Na campanha experimental prepararam-se argamassas com substituição parcial de cimento por resíduo de FCC – entre os 0 a 15%, em massa – com três distribuições de tamanho de partículas de resíduo distintas. Na preparação destas argamassas adotaram-se duas abordagens experimentais que originaram duas séries de argamassas: numa das séries, a consistência das argamassas no estado fresco varia em função do teor de catalisador incorporado e na outra série, a consistência das argamassas é mantida constante através da adição de superplastificante, independentemente do teor de catalisador incorporado. As propriedades das argamassas no estado fresco avaliadas foram: a consistência por espalhamento, o teor de ar e a massa volúmica. No estado endurecido avaliou-se: a velocidade de propagação de ondas ultrassónicas nas argamassas, a resistência mecânica, a aderência e a absorção de água por capilaridade. Com o presente estudo verifica-se que a utilização de resíduo moído como substituto parcial do cimento, aumenta a trabalhabilidade da argamassa para substituições de 15%. Para substituições de 5% e 10%, a moagem do resíduo não se apresenta sensível à trabalhabilidade. A moagem deste resíduo de FCC também não tem um efeito significativo nos valores de resistência à compressão das argamassas em que é incorporado, embora se verifique uma tendência para que os resíduos moídos conduzam a valores resistência à compressão mais elevados quando comparado com o não moído, particularmente quando a percentagem de incorporação do resíduo é mais elevada. A atividade pozolânica aumenta com a moagem do resíduo de FCC. A introdução de resíduo moído conduz à diminuição da absorção de água por capilaridade, à medida que a percentagem de substituição aumenta.

Nutrição parentérica em contexto hospitalar: a pesagem das bolsas como método de controlo de qualidade da preparação

A produção de nutrição parentérica está sujeita à ocorrência de erros colocando em risco a segurança do doente. O de controlo de qualidade da composição das bolsas produzidas em Farmácia Hospitalar torna-se indispensável de modo a contribuir para a minimização de erros, garantindo a qualidade final destas preparações. A pesagem das bolsas apresenta-se como um método de controlo de qualidade rápido, económico e fácil de executar, sendo a sua validação um passo fundamental do processo. Objetivo: validar um método de pesagem das bolsas de Nutrição Parentérica, no que concerne aos parâmetros definidos pela International Conference Harmonization: exatidão, precisão intermédia, repetibilidade, linearidade e reprodutibilidade.

Modelização de um dispositivo de travagem automático de via, através do método dos elementos finitos

Apresenta-se a modelização, através do Método dos Elementos Finitos, de um sistema de proteção automática de comboios, denominado DTAV – Dispositivo de Travagem Automático de Via. A modelização é realizada com o auxílio do software Ansys 13.0. Descreve-se a evolução histórica dos sistemas de proteção automática de comboios, desde a época vitoriana até à atualidade. São categorizados os vários tipos de sistemas de proteção existentes, consoante as suas funcionalidades e os seus princípios físicos de funcionamento. É apresentada uma breve descrição da normalização em vigor, aplicada aos sistemas de proteção automáticos de comboios. Descreve-se em pormenor o sistema DTAV, nomeadamente a sua funcionalidade, o seu princípio físico de funcionamento e o conjunto de equipamentos de que é constituído. Apresenta-se uma breve introdução sobre o método dos elementos finitos, enquadrando o modelo criado com os princípios físicos em que se fundamenta, nomeadamente através da descrição das equações de eletromagnetismo. Desenvolve-se modelo do sistema DTAV, evidenciado as etapas da construção e os resultados obtidos, validados por um conjunto de especificações e ensaios prévios realizados em laboratório.

Contributo do método árvore de causas no estudo dos acidentes de trabalho para a segurança no trabalho em altura com recurso às técnicas de acesso e posicionamento por cordas

Mestrado em Segurança e Higiene do Trabalho.

Captura de culicídeos em área urbana: avaliação do método das caixas de repouso

OBJETIVO: Avaliar a ocorrência de população adulta de culicídeos em área urbana e medir a sensibilidade do método de coleta em caixa de repouso MÉTODOS: Foram coletados mosquitos entre 1999 e 2000, em duas cidades do Estado de São Paulo: Ocauçu e Uchoa. Em cada uma delas, sortearam-se 15 quadras, e em cada quadra um domicílio, onde foram instaladas duas caixas de repouso, no intra e no peridomicílio. Realizaram-se coletas mensais por domicílio, durante 13 meses, utilizando aspiradores manuais no intra e peridomicílio e no interior das caixas. Os espécimes capturados foram levados ao laboratório para triagem e identificação por espécie e sexo. RESULTADOS: Dos 2.112 espécimes de culicídeos coletados, 99,7% corresponderam a quatro espécies: Culex quinquefasciatus, Aedes aegypti, Cx. declarator e Cx. coronator. A distribuição percentual dessas espécies foi, respectivamente, em Ocauçu: 83,3%, 3,2%, 10,8% e 2,4%, e em Uchoa: 83,8%, 8,4%, 4,4% e 3,0%. Das fêmeas do gênero Culex, 34,3% foram coletadas nas caixas de repouso e 59,9% encontravam-se no intradomicílio. Das fêmeas de Ae. aegypti, 17,6% foram coletadas nas caixas de repouso e 82,4% encontraram-se no intradomicílio. CONCLUSÕES: A grande maioria dos espécimes coletados pertenciam a quatro espécies de culicídeos, sendo Cx. quinquefasciatus a mais freqüente. Proporcionalmente, as fêmeas de Ae. aegypti ocuparam mais o intradomicílio do que as do gênero Culex. A caixa de repouso apresenta potencial de utilização como dispositivo de vigilância, mas precisa ser mais bem avaliada.

A Matemática do Pré-Escolar: o exemplo de Singapura

Singapura é uma Cidade-Estado localizada na ponta sul da Península Malaia, no Sudeste Asiático. Trata-se de um país insular constituído por 63 ilhas, que está separado da Malásia pelo Estreito de Johor, a norte, e das Ilhas Riau (Indonésia) pelo Estreito de Singapura, a sul. (...) No âmbito deste artigo, interessa-nos falar um pouco sobre o sistema de ensino deste país. A verdade é que os alunos de Singapura têm geralmente as notas mais altas nos exames internacionais de Matemática. Veja-se, por exemplo, o caso do TIMS (Trends in International Mathematics and Science Study) (...) O sucesso deste método também passa por uma forte aposta no Pré-Escolar, seguindo a máxima “É de pequenino que se torce o pepino!” Desde logo, há que desconstruir a ideia bastante comum em Portugal de que, no Jardim de Infância, os temas matemáticos são trabalhados nas rotinas diárias e que esse trabalho informal é mais do que suficiente para cumprir os objetivos relativos ao ensino da Matemática nos primeiros anos. Tal como acontece com as outras áreas e domínios, também a Matemática deve ter um espaço de trabalho próprio (em termos da calendarização semanal das atividades como também na organização do espaço físico da sala do Jardim de Infância). Esse espaço deve ser ocupado com atividades desafiadoras que, num tom lúdico e com apelo à utilização de muitos materiais (estruturados e não estruturados), estimulem o desenvolvimento de competências matemáticas. (...) O processo de aprendizagem deve processar-se em três etapas: Concreto (os alunos participam em atividades usando objetos concretos, quer sejam materiais estruturados ou não estruturados); Pictórico (os alunos trabalham representações pictóricas de conceitos matemáticos – por exemplo, utilizam tracinhos ou pontinhos); Abstrato (os alunos resolvem problemas matemáticos de forma abstrata, usando numerais e outros símbolos). Há também um extremo cuidado em não saltar etapas. Os novos conceitos matemáticos são introduzidos, partindo de conceitos que já foram trabalhados à exaustão e que a criança domina. Esta progressão em espiral permite também uma revisão de conceitos matemáticos importantes, enquanto se promove a expansão dessas bases. Outro aspeto crucial passa por estimular a prática da oralidade. As crianças são chamadas a verbalizar o seu raciocínio, a usar frases completas, com sujeito e predicado, e a alargar o vocabulário que têm à sua disposição. Uma última palavra para o treino motor (a criança é convidada a traçar no ar, a contornar objetos com o indicador e, posteriormente, com um lápis) e para um convite à capacidade de a criança monitorizar o seu próprio pensamento, a ter consciência das estratégias que pode usar e a repensar sobre os processos de pensamento individual, num claro convite ao desenvolvimento da metacognição. (...)

Análise dos registros de leishmaniose visceral pelo método de captura-recaptura

OBJETIVO: Analisar o número de casos, óbitos, incidência e letalidade e estimar a subnotificação da leishmaniose visceral, bem como a cobertura dos sistemas nacionais de informações. MÉTODOS: Foram analisados casos confirmados de leishmaniose visceral com base nos sistemas: Sistema de Informação de Agravos de Notificação (Sinan), Sistema de Informações sobre Mortalidade (SIM) e Sistema de Informações Hospitalares (SIH), nos anos de 2002 e 2003. As variáveis utilizadas no relacionamento para identificação dos pares foram: nome do paciente, nome da mãe, data de nascimento, sexo, município de residência e endereço. Para cálculo das estimativas aplicou-se a metodologia de captura-recaptura, utilizando a fórmula de Chapman. RESULTADOS: A subnotificação estimada para casos de leishmaniose visceral no Sinan, em relação ao SIH e SIM, foi 42,2% e 45,0%, respectivamente. A subnotificação estimada de óbitos no SIM foi 53,0% e 46,5%, quando comparada com Sinan-óbitos e SIH-óbitos, respectivamente. Comparando o Sinan e o SIH, a incidência estimada foi de 2,9 por 100.000 habitantes, 70,5% mais alta que a encontrada utilizando somente os dados do Sinan. Da comparação dos dados do SIM e Sinan-óbitos a letalidade estimada de 8%, representou um incremento de 16% da inicialmente registrada no Sinan-óbitos. CONCLUSÕES: Os resultados mostram elevada subnotificação estimada de casos e óbitos de leishmaniose visceral no Brasil. O relacionamento dos sistemas de informações e aplicação do método captura-recaptura permitiram conhecer e melhorar as estimativas epidemiológicas, sendo factível sua utilização nos serviços de saúde.