A utilização de um software livre para determinação dos esforços internos de cargas móveis em vigas de pontes de concreto

Autores

DOI:

https://doi.org/10.15628/holos.2020.9466

Palavras-chave:

Ftool, Análise Estrutural, Esforços Internos, Vigas, Pontes.

Resumo

O Ftool é utilizado na engenharia civil pelas facilidades e simplificações na modelagem estrutural; por não demandar computadores robustos para sua utilização; não ter tempo de processamento elevado nas análises, sendo geralmente rápidas e por ser um software gratuito. Ele permite criar cargas móveis e essas são usadas nos cálculos das envoltórias dos esforços internos em vigas de pontes. Apesar disso, significativo número de trabalhos, dissertações e teses, na área de pontes, sobretudo dos cursos de pós-graduação, ainda não o utilizam nas análises das cargas móveis em vigas de pontes. Nesse sentido, este trabalho objetiva fomentar o uso do Ftool para se realizar análises estruturais de vigas de pontes em vigas, seja na determinação das respectivas linhas de influência ou dos esforços internos; para que estudantes de pós-graduação e pesquisadores passem a utilizá-lo em seus respectivos trabalhos. São desenvolvidos quatro exemplos numéricos e em cada um emprega-se um software pago, SAP 2000, Ansys ou GAP-GEL v1, e os resultados são comparados com o Ftool. Em todos os exemplos, as variações dos resultados são inferiores a 9%, no pior dos casos, mas na maioria deles, essa variação é inferior a 3%. Essas diferenças podem ser tidas como aceitáveis, pois, posteriormente, são aplicados diferentes coeficientes de majoração. Por fim, o Ftool mostrou-se eficaz e robusto, com resultados confiáveis e, portanto, recomendado para a determinação dos diferentes esforços internos e TTL nas vigas, devido a diferentes cargas móveis atuantes em tabuleiros de pontes compostas por duas, três, sete e oito vigas. Sem que haja a necessidade de se empregar software mais complexos e pagos para se realizar tais análises.

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Biografia do Autor

Fernando Júnior Resende Mascarenhas, Universidade Federal de São Carlos (UFSCar)

Atualmente, é aluno de Doutorado em Engenharia Civil pela Universidade Federal de São Carlos (UFSCar). Mestre em Engenharia de Estruturas
(Engenharia Civil) pela Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), com bolsa de estudos CAPES, em 2019. Engenheiro Civil pela Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais (PUC Minas), em 2016, com bolsa de estudos do PROUNI. Participou de dois períodos sanduíches com Bolsa de Estudos, durante a Graduação. Primeiro, ex-aluno do Programa Ciências sem Fronteiras (CsF), financiado pela CAPES e estudou na University of Toronto, no Canadá, durante 16 meses, entre setembro de 2013 e dezembro de 2014. Segundo, ex-aluno do Emerging Leaders in America Program (ELAP), financiado pelo CBIE e fez pesquisa na Memorial University of Newfoundland, no Canadá, durante 5 meses, entre janeiro e maio de 2016. Ambos os períodos de intercâmbio totalizaram 21 meses (1 ano e 9 meses). Atuou como monitor de 9 (nove) disciplinas durante a Graduação e de 2 (duas) disciplinas durante o Mestrado, bem como participou, no Brasil e no Canadá, de Projetos de Iniciação Científica. Possui 2 capítulos de livro publicados em inglês; 7 artigos, 4 em inglês e 3 em português, em periódicos e 15 artigos publicados em inglês e português em anais de congressos nacionais e internacionais. Ademais, já atuou como revisor de 4 (quatro) periódicos nacionais e internacionais. Além disso, é sócio da SOCIEDADE BRASILEIRA PARA O PROGRESSO DA CIÊNCIA (SBPC) desde outubro de 2019. 

André Luis Christoforo, Universidade Federal de São Carlos (UFSCar)

Possui Pós-Doutorados em Estatística, em Engenharia de Materiais e em Engenharia de Estruturas pela Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho (UNESP), campus de Ilha Solteira e de Rio Claro, Pós-Doutorado em Engenharia de Estruturas pela Escola de Engenharia de São Carlos (EESC), da Universidade de São Paulo (USP) e Pós-Doutorado em Engenharia e Ciência de Materiais pela Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos FZEA/USP. Doutor e Mestre em Engenharia de Estruturas pela EESC/USP, Especialista em Matemática Aplicada pela UNESP de Rio Claro e graduado em Engenharia Civil Pela Universidade de Franca (UNIFRAN). É professor Adjunto do Departamento de Engenharia Civil (DECiv) da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil (PPGECiv) da mesma universidade. É autor-coautor em mais de 400 artigos publicados em periódicos com política editorial bem definida, em mais de 200 trabalhos completos publicados em anais de eventos nacionais e internacionais, participação em mais de 30 eventos científicos nacionais e internacionais, autor-coautor em mais de 25 livros (Mecânica dos Sólidos, Métodos Numéricos, Madeira, Estruturas de Madeira - Pontes, Painéis a Base de Madeira, Materiais Compósitos a Base de Resíduos Lignoceluósicos), revisor em mais de 30 periódicos, editor da área de Construções Rurais e Ambiência da Revista Engenharia Agrícola (EAgri - SBEA) e membro do corpo editorial da revista Construindo. Coordena projetos de pesquisa em desenvolvimento com empresas (Sindusmad, Greenplac, Kehl polímeros, STWood, Imperveg, Vale do Cedro: Madeiras Termotratadas), é colaborador em vários projetos de pesquisa independentes e financiados por agências de fomento à pesquisa (CNPq, FAPESP), e possui forte colaboração em pesquisa com a Universidade de Coimbra (UC). Homenageado com o seu nome no Centro Acadêmico do curso de Engenharia Civil da Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT / Sinop / MT). Foi professor Interino na UNEMAT e posteriormente professor Visitante nessa mesma instituição, ministrando aulas de disciplinas diversas para o curso de Engenharia Civil. Foi concursado na vaga de Álgebra Linear, Cálculo Diferencial e Integral e Geometria Analítica da Universidade Federal do Mato Grosso (UFMT / Sinop / MT), concursado na área de Resistência dos Materiais no Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade Federal de São João del-Rei (UFSJ / MG) e concursado na vaga de Mecânica das Estruturas no Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), onde leciona atualmente, orientando alunos de graduação e de pós-graduação (Mestrado e Doutorado - PPGECiv) com supervisões de estágios de pós-doutorados. Organizou vários eventos técnico-científicos, dentre eles o Encontro Regional de Matemática Aplicada e Computacional (ERMAC), patrocinado pela Sociedade Brasileira de Matemática Aplicada e Computacional (SBMAC) e o Congresso Nacional de Engenharia Mecânica e Industrial (CONEMI), financiado pela Federação Nacional de Engenharia Mecânica e Industrial (FENEMI). Membro da Comissão de Estudo de Estruturas de Madeiras (ABNT/CE-02:126.10) do Comitê Brasileiro da Construção Civil (ABNT/CB-02): Ensaio de caracterização de peças estruturais de madeira, e membro da diretoria do Instituto Brasileiro da Madeira e das Estruturas de Madeira (IBRAMEM). Atua na modelagem de estruturas de madeira (estruturas mistas; em situação de incêndio) e de materiais compósitos para aplicações diversas, em estruturas de madeira, na caracterização da madeira, na fabricação e na caracterização de produtos engenheirados a base de madeira e de resíduos lignocelulósicos (MLC, PPH, MDP, MDF, OSB, LVL, etc..) e na modelagem estatística. 

Roberto Chust Carvalho, Universidade Federal de São Carlos (UFSCar)

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1973), mestrado em Engenharia de Estruturas- SÃO CARLOS pela Universidade de São Paulo (1985) e doutorado em Engenharia de Estruturas São Carlos pela Universidade de São Paulo (1994). Trabalhou nos escritorios Dolfim engenharia, Walter Pfeil e Engenheiros Associados no Rio de Janeiro. Atualmente é professor Senior, aposentado como titular, da Universidade Federal de São Carlos e ligado ao departamento de Engenharia Civil. Além disso, é Coordenador da Especialização em Estruturas de Concreto e Fundações do INBEC UNIP. Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em Estruturas de Concreto, atuando principalmente nos seguintes temas: concreto armado e protendido, estruturas pré-moldadas, projeto e análise de estruturas, pontes e lajes alveolares protendidas . É co-Autor de dois livros Cálculo e Detalhamento de Estruturas Usuais de Concreto Armado volumes 1 e 2. O primeiro se encontra na quarta edição e o segundo na primeira edição e segunda reimpressão. É autor do livro Estruturas em concreto Protendido que se  encontra na segunda edição. Trabalha fortemente no ensino do concreto armado e protendido desenvolvendo junto com seu grupo de pesquisas de ferramentas para o uso nas disciplinas de concreto armado como pode ser visto em www.deciv.ufscar.br/calco. Atualmente é coordenador do curso de pós graduação "Lato Senso" Estruturas de Concreto Armado do INBEC (instituto Brasileiro de Ensino Continuado) e UNIP (Universidade Paulista). Foi professor de Engenharia nas escolas da UFRRJ- Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro- da Instituição Moura Lacerda -Ribeirão Preto- Escola de Engenharia de Araraquara, Escola de Engenharia de Passos.e Faculdade de Engenharia Civil da UNICAMP (Universidade de Campinas). 

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Publicado

15/05/2020

Como Citar

Mascarenhas, F. J. R., Christoforo, A. L., & Carvalho, R. C. (2020). A utilização de um software livre para determinação dos esforços internos de cargas móveis em vigas de pontes de concreto. HOLOS, 3, 1–18. https://doi.org/10.15628/holos.2020.9466

Edição

v. 3 (2020)

Seção

ARTIGOS

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