segunda-feira, 31 de outubro de 2016

Como aplicar os conhecimentos de estruturas na graduação?

Nos últimos anos, muito se tem discutido sobre o ensino da Engenharia Civil no contexto nacional. Entre essas discussões, algumas pautas importantes sobre o tema são a atualização dos métodos pedagógicos, o uso das tecnologias advindas nas últimas décadas para a prática de ensino, falta de infraestrutura para laboratórios didáticos, entre outros. Não há dúvidas que, entre esses problemas, um dos mais apontados pelos estudantes de todo o país é a falta de aplicações práticas para os conhecimentos teóricos vistos em sala de aula.

Para suprir essa necessidade, uma iniciativa de diversas instituições ou universidades no país é a prática de competições de engenharia para estudantes universitários, com a finalidade de proporcionar a aplicação dos conhecimentos de uma forma dinâmica e estimuladora, com prêmios, que, por diversas vezes, propõe o incentivo do aluno no estudo daquela área do conhecimento.

A competição de pontes, bem tradicional em diversas universidades brasileiras, é uma das principais aplicações dos conhecimentos de estruturas, adquiridos desde as aulas de mecânica geral, nos primeiros anos do curso. Na competição, os alunos dimensionam e executam pontes para suportar a uma carga de projeto pré-determinada ou para suportar a máxima carga possível, com materiais como papel, macarrão, palito de sorvete ou mesmo aço.

Em universidades como a Universidade Federal de Passo Fundo (UPF) e a Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), é comum a prática da Competição de Pontes de Espaguete, que aguentam a cargas aproximadas de 100 quilogramas. A medição da carga suportada é feita através de uma carga concentrada no vão central da ponte.
Competição de Pontes de Espaguete na Universidade Federal de Passo Fundo (UPF) 2013

Já a Competição de Pontes de Palito de Picolé, que é realizada em entidades como a Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) ou feiras de construção civil, também tem grande importância em competições internacionais, como no concurso ‘Maquete de Ponte com Palitos de Sorvete’, que ocorre bienalmente na Escuela Superior de Ingeniería de Bilbao, na Espanha, na qual as pontes chegam a atingir mais de 1000 kg de carga suportada, como aconteceu em 2014, quando a ponte vencedora formada por 4 mil palitos suportou uma carga de 1052 kg.

Competição de Pontes de Palito de Sorvete em Bilbao, na Espanha, em 2012

Além dessas, é realizada, ainda, uma competição de pontes de aço nos Estados Unidos, promovida pela American Society of Civil Engineers. A competição, que é a maior realizada nos Estados Unidos, consiste nas etapas de criação do design, cálculo estrutural, modelagem 3D e fabricação de peças de aço, cortando e soldando o material.

Estudantes da Universidade da Flórida competem na 2015 National Student Steel Bridge Competition

Na Universidade Federal do Paraná, o PET Engenharia Civil organiza a Competição de Pontes de Papel desde o ano de 2011. A competição, cujo objetivo é dimensionar e construir uma ponte feita apenas com papel e cola, conta com participantes de todos os anos do curso, uma vez que os conhecimentos necessários para a participação são obtidos na disciplina de Mecânica Geral II.




Construção de tubos de papel para a CPP IV, realizada no ano de 2014

Além disso, a competição ainda promove a integração entre diversas Instituições de Ensino Superior, já que outras Universidades também costumam participar da Competição, como a Universidade Positivo.



Ponte da equipe "Ponte de Safena", vencedora da 5ª edição da Competição de Pontes Papel, realizada em 2015

Esse ano, o PET Engenharia Civil UFPR está organizando a 6ª edição da Competição de Pontes de Papel e convida você a participar e aplicar seus conhecimentos em estruturas também! Ficou interessado? Acesse o nosso blog e se inscreva!

quarta-feira, 19 de outubro de 2016

A vida acadêmica e profissional do engenheiro Leonel Tula

O PET Engenharia Civil da UFPR convida a todas e todos para o evento "Café com Engenheiro - Academia & Mercado de Trabalho", no dia 22/10, no auditório do CESEC - Centro Politécnico. O espaço contará com a presença do Eng. Leonel Tula Sanabria e será mais dinâmico do que uma palestra, pois os alunos presentes estarão mais próximos do convidado, podendo fazer diversas perguntas a ele.


Leonel Tula

Tula, que é natural de Cuba mas possui naturalidade brasileira, formou-se em 1998 em Engenharia Civil pela Universidade Estatal de Moscou de Engenharia Civil, na Rússia, e tem mestrado em construção de usinas termoelétricas e nucleares. Possui doutorado em Engenharia Civil pela Universidade de São Paulo (USP), em 2000, com orientação do Prof. Dr. Paulo Helene. O tema de sua tese foi o estudo da resistência à corrosão de armaduras de aço inoxidável, que contou com bolsa da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo. O engenheiro é ainda MBA em Construção Civil pela Fundação Getúlio Vargas, em 2010, e é formado em Arquitetura e Urbanismo pela Anhanguera Educacional, em 2015.

Universidade Estatal de Moscou de Engenharia Civil

Com quase 30 anos de experiência, Leonel Tula é especialista na gestão integral de projetos e obras de construção e recuperação de edificações industriais, comerciais, residenciais e de uso específico. Iniciou sua carreira em 1988 como projetista estrutural em Cuba, na Secretaria Executiva de Assuntos Nucleares. Cinco anos depois passou a trabalhar na indústria do concreto. Em 1995, já no Brasil, trabalhou na equipe de pesquisa do Prof. Dr. Paulo Helene, em temas relacionados a patologia das estruturas e tecnologia do concreto. Atuou nas empresas Fosroc e Denver em projetos de desenvolvimento de novos materiais, incluindo aditivos, impermeabilizantes, argamassas, grautes e tintas. Além disso, Tula gerenciou o Laboratório de Concreto e programas de pesquisa da Falcão Bauer, de 2005 a 2008, com ênfase no estudo do uso de escória de aço como agregado para concreto.

O engenheiro fundou em 2003 a empresa OnSite Consultores Integrados, que atua em projetos estruturais e de gerenciamento. Desde 2008, atua em cargos técnico corporativos ou gerenciando projetos e obras, incluindo empreendimentos como indústrias e galpões, torres corporativas, shoppings, obras de infraestrutura e conjuntos residenciais. Já em 2013 fundou a OnSite Obras, que executa projetos de recuperação, serviços especiais de reparo e proteção de estruturas, impermeabilização, entre outros. 

Em paralelo, desde 1990 está ligado à atividade de educação superior e pesquisa universitária. Foi professor no Instituto Superior Politécnico de Havana por cinco anos, e pesquisador na USP por também cinco anos. É palestrante esporádico em diversos cursos de pós-graduação, e membro de bancas de mestrado e doutorado em diversas instituições. Além disso, Leonel Tula é sócio do Instituto Brasileiro de Concreto desde 1998, onde foi foi Diretor Regional e Secretário Executivo por um mandato.

É com esta vasta experiência tanto profissional quanto acadêmica que o engenheiro e arquiteto Leonel Tula irá participar do Café com Engenheiro organizado pelo PET Civil. Esperamos todos vocês lá!
quinta-feira, 13 de outubro de 2016

O que você sabe sobre a Engenharia de Demolição?

A demolição de estruturas é uma área de estudos que sempre esteve presente na Construção Civil, afinal muitas obras, senão todas, são projetadas com durabilidade estimada. Segundo o chefe de desenvolvimento de tecnologia de construção da Taisei Corporation, Hideki Ichihara, a maioria dos prédios com mais de 100m de altura em Tokyo têm vida útil média de 35 anos. Ainda, o constante desenvolvimento de novas técnicas construtivas, o processo de urbanização das cidades e a crescente preocupação com o meio ambiente vêm estimulando cada vez mais a ocupação consciente do solo. Edificações antigas e ineficientes do ponto de vista técnico e ambiental acabam sendo colocadas abaixo para darem espaço a edifícios modernizados.


Demolição de edifício em Colorado, EUA. Fonte


Nesse contexto, a humanidade já desenvolveu e utiliza de forma corriqueira alguns procedimentos e técnicas de demolição de estruturas. Tais técnicas exploram principalmente o choque mecânico entre corpos (i.e. bola de demolição ou wrecking ball) e a força de explosão de alguns materiais (i.e. dinamite) para a demolição de estruturas de grande porte. Para estruturas menores, utiliza-se geralmente máquinas hidráulicas (i.e. retroescavadeira) ou equipamentos mecânicos manuais (i.e. marreta de demolição).

Demolição de conjunto de prédios com o uso de explosivos. Fonte


Entretanto, os métodos de demolição comumente utilizados pela Construção Civil acarretam diversos impactos negativos em seu entorno. A intensa geração de poeira e ruído, danos estruturais em edificações vizinhas, interferência direta no trânsito local, a emissão de carbono no ambiente e a indevida destinação dada ao entulho gerado são apenas alguns dos fatores que comprometem um processo de demolição.


Demolição do estádio Wulihe, nordeste da China, 2007. Fonte


Em busca de aprimorar esse processo e mitigar seus reveses a empresa japonesa Taisei Corporation investiu no desenvolvimento de novas técnicas para se demolir edificações aliando a preocupação com a redução de impactos ambientais à questões sociais e econômicas e criou, assim, o sistema TECOREP (Taisei ECOlogycal REProduction) para a demolição de arranha-céus.


Vídeo veiculado pela CNN a respeito do sistema TECOREP.


O sistema TECOREP, segundo Ichihara em entrevista ao Japan Times, "é como ter uma fábrica de desmontagem no topo do edifício e colocar um chapéu grande lá, e então o edifício encolhe". Tudo isso acontece com a demolição gradativa dos elementos estruturais do edifício, parte a parte. Primeiramente, todos os elementos não-estruturais são retirados. Então, o último andar do prédio é separado do resto da estrutura, e é sustentado por pilares hidráulicos temporários, conectados ao solo. Assim, a própria cobertura da edificação serve como abrigo contra intempéries, viabilizando um trabalho contínuo e independente de fatores externos como chuva, sol e frio, além de reduzir significativamente a propagação de ruído.
Após a separação da cobertura, inicia-se o processo de demolição de cima para baixo com a parte restante do edifício, retirando-se, quando possível, inclusive elementos estruturais inteiros (i.e. pré-moldados). A tecnologia desenvolvida pela empresa nipônica permite a geração de energia ao longo do transporte dos resíduos ao solo, que se dá por meio dos shafts (grandes aberturas que perpassam todas as lajes) da edificação e do uso de máquinas que desaceleram a queda dos resíduos, suavizando o choque mecânico quando estes chegam ao solo. Tal tecnologia visa aumentar ao máximo a eficiência do processo, que também conta como uma grande apelo para a separação e destinação correta dos resíduos de demolição. Todavia, esse sistema inovador é lento e ainda tem seu custo muito elevado devido a alta tecnologia e planejamento demandados.

Vídeo: "As 10 melhores demolições (que deram errado)"


Gostou da ideia? Quer saber mais sobre a Engenharia de Demolição? Seguem abaixo alguns links:

PDFs e Apresentações:
Técnicas de Demolição
A New Demolition System for High-rise Buildings

Matérias publicadas:
Japan’s Quiet Skyscraper-Demolition Technique Generates Energy
Japanese Building Demolition Method Generates Electricity



sexta-feira, 7 de outubro de 2016

30 Inovações tecnológicas que vieram dos negros (e você nem sabia!)


Grande parte dos brasileiros desconhece a existência das contribuições de negros e negras para a ciência e tecnologia. Isto está fortemente relacionado à cultura eurocêntrica da sociedade, onde a genialidade provém apenas do homem branco. A palavra "escravo ainda limita estudiosos e historiadores, que enxergam africanos e negros como pessoas desprovidas de conhecimentos. Por este e outros motivos, nas salas de aula das escolas, em programas de televisão, cinema e também nas relações sociais é revelada apenas a contribuição do homem branco para as inovações, enquanto o negro e indígena são omissos dessas competências, restando apenas arte, cultura, esporte e fé. Mas será que não existe alguma invenção feita por estes povos?


Contribuições
Os antigos egípcios, das imediações do Monte Ruwenzori em Uganda na África Oriental, são creditados por várias invenções que lançaram bases para o desenvolvimento da ciência e tecnologia de hoje. A primeira técnica de agricultura, o arado tracionado por bois, que revolucionou a produção agrícola, foi inventada por esses povos em meados 2700 a.C. Foram os antigos egípcios, que introduziram a técnica de mineração de metais preciosos: ouro, estanho, ferro, cobre, etc. Os africanos antigos também foram os primeiros a desenvolver a escrita e o papel, este último vindo da planta Papiro, abundante nas margens do Rio Nilo. Além disso, os antigos hieróglifos egípcios foram um dos dois primeiros sistemas escrita inventados pelos seres humanos, sendo primeiro o dos sumérios. Além disso, o edifício que lançou bases para a indústria da construção civil foi o primeiro grande edifício de pedra do mundo, a pirâmide de Saqqara, no Antigo Egito. Ela foi desenhada por um africano, arquiteto, sacerdote e pai da medicina científica.

Inventores negros na ciência e tecnologia
Antes de tudo é importante ressaltar que ao longo da história a população africana criou e teve acesso à escola, escrita e universidades, como Per Ankh no Egito antigo, Sankore no Mali e Al Karouine em Marrocos, instituições estas omitidas pelo ensino etnocêntrico e eurocêntrico.

Keith Clayton Holmes (2008) fez um aprofundado estudo, que durou mais de 20 anos, sobre as contribuições e invenções de negros para o avanço mundial da ciência e tecnologia. Ele passou pelos 5 continentes e por mais de 70 países, onde conseguiu elencar milhares de invenções e patentes provindas dos povos negros, dentre estas ferramentas agrícolas, armas, metalurgia, medicina, materiais de construção, política, astronomia, engenharia, urbanismo, direito, entre outros. 

Na astronomia, pode-se levantar a contribuição dos antigos Dogon, no Mali. Eles já tinham alguma noção sobre um pequeno satélite que podia ser visto a olho nu, o satélite da estrela Sirius. Além disso, eles conheciam mais de 80 elementos fundamentais da astronomia, e documentaram isto através de desenhos. A navegação também já ocorria no Egito, há mais de 2000 anos anteriormente aos portugueses; A matemática utilizada para dar vida às construções também foi um forte legado africano. Nesse sentido eram utilizadas coordenadas retangulares para desenho de curvas e precisão de 0,07º no traçado dos ângulos; Na área da engenharia e arquitetura além das famosas pirâmides,  outras obras que merecem ser destacadas são as ruínas da muralha do complexo urbano do Grande Zimbabue, onde o método construtivo remete aos sítios históricos de Macchu Picchu e Cuzco; Uma outra contribuição que pode ser citada nesta área e a produção de aço e fornos que atingiam temperaturas altíssimas, método até hoje vigorado na indústria da construção civil para confecção de aço para variados usos.

Estas informações deram vida ao seu livro Black Inventors – Crafting Over 200 years of Success (Inventores Negros – Elaborando Mais de 200 anos de Sucesso), onde Holmes comprova que o processo de invenções não se originou na Europa e que, de 1900 a 1999, inventores pretos patentearam mais de 6.000 invenções (pelo menos 400 patentes conquistadas por mulheres negras) e entre 2000 e 2007, cientistas negros patentearam mais de 5.000 invenções. Foi através de mentes africanas que se tornou possível a atual revolução mundial em ciência e tecnologia. Confira abaixo apenas 30 das milhares de invenções patenteadas pelos negros:

1.    Unidade de ar condicionado para caminhões: Frederick M. Jones (1949)
2.    Processador de 1 gigahertz: Mark Dean (2000)
3.    Banco de sangue e embalagem para plasma sanguíneo: Charles Drew (1940)
4.    Videogame (Fairchild Channel F, 1º videogame doméstico): Gerald Lawson (1976)
5.    Elevador: Alexander Miles (1887)
6.    Microfone eletroacústico: James Edward Maceo West (1962)
7.    Extintor de incêndio: T. Marshall (1872)
8.    Bonde elétrico: Elbert R. Robinson  (1893)
9.    Máscara de gás: Garrett Morgan (1914)
10. Semáforo: Garrett Morgan  (1923)
11. Acoplador automático de vagão de trem: Jenny Coupler (1897)
12. Controle de termostato: Frederick M. Jones (1960)
13. Motor: Frederick M. Jones (1939)
14. Fabricação de açúcar: Norbet Rillieux (1846)
15. Vela de ignição para motores: Edmond Berger (1839)
16. Estetoscópio: Imhotep; Egito Antigo
17. Fogão: T. A. Carrington (1876)
18. Refrigerador: John Stanard  (1891)
19. Guitarra: Robert F. Flemming (1886)
20. Triciclo: M. A. Cherry (1886)
21. Caneta: William B. Purvis; (1890)
22. Torpedo (imersível): André Rebouças(1865-1866)
23. Máquina de escrever: Burridge & Marshman (1885)
24. Quimioterapia: Jane Cooke Wright (1950-1960)
25. Escada antiincêndio: J. W. Winters (1878)26. Câmera ultravioleta de controle remoto/espectógrafo usada na missão do Apollo 16 à lua (1972)
27. Filamento de carbono da lâmpada elétrica: Lewis Latimer (1881)
28. Óculos 3D: Kenneth J. Dunkley; 7 de março de (1989)
29. Fibra ótica. Thomas Mensah: Setembro de (1987)
30. Câmbio automático: Richard Spikes (1932)



Estas 30 invenções listadas, além das mostradas no vídeo, são algumas dos milhares de inventos criados por descendentes de africanos na América, África, Europa, Oceania e Ásia contribuíram efetivamente para o avanço tecnológico e científico ao redor do mundo.  A ideia de Diante de tudo isso, vamos rever nossos conceitos e descolonizar nossas mentes?!
Referências:
HOLMES, Keith C. Black Inventors – Crafting Over 200 years of Success. New York: Global Black Inventors Research Projects, 2008.
http://www.ifrj.edu.br/webfm_send/268
http://iabepe2.blogspot.com.br/2013/01/contribuicao-africana-para-o-mundo.html

Confira a matéria original aqui:

SILVA, Renato Araújo. Isto Não é Magia; é Tecnologia: subsídios para o estudo da cultura material e das transferências tecnológicas africanas ‘num’ novo mundo. São Paulo: Ferreavox, 2013.
terça-feira, 4 de outubro de 2016

Semana Acadêmica de Engenharia Civil 2016

Na semana do dia 19/09/16 ao dia 23/09/16 ocorreu a Semana Acadêmica do curso de Engenharia Civil (SAEC) da UFPR. A SAEC foi organizada pelo Diretório Acadêmico de Engenharia do Paraná (DAEP) e contou com o apoio e participação de diversas entidades da Universidade.

Durante o período, foram ofertadas 16 palestras, 09 mini cursos e 5 visitas técnicas. Uma novidade desta edição foi que, com a suspensão das aulas, os docentes e toda a comunidade acadêmica também tiveram a oportunidade de participar de espaços de formação, que contaram com palestras, oficinas e grupos de trabalho. Um exemplo desse espaço foi o "Construindo nosso Curso", uma atividade idealizada pela Coordenação de Engenharia Civil na qual alunos e professores puderam se reunir a fim de discutir sobre diversos temas pertinentes à melhoria do curso. Alguns assuntos discutidos foram: tutoria e acompanhamento acadêmico, infraestrutura das salas de aula, página da civil e inserção da extensão no curso.
Confira as fotos de algumas dessas atividades:
Visita técnica - Estação de Tratamento de Esgoto


Visita técnica - Instituto de Pesquisa e Planejamento Urbano de Curitiba (IPPUC)

Palestra - Metodologia Six Sigma
A SAEC também contou com a participação do PET Engenharia Civil, que ofertou três Workshops do Modelo Estrutural MOLA. O MOLA se refere a um kit que permite a construção de diversos tipos de estruturas, facilitando a visualização de deformações e deslocamentos de uma estrutura sob diferentes carregamentos e ligações. O Workshop foi composto de uma explicação introdutória sobre conceitos básicos de esforços e ligações que o uso do MOLA permite demonstrar e algumas competições entre grupos de alunos.
Worshop - Kit MOLA

Workshop - Kit MOLA

Dessa forma, com a oferta de variados cursos, palestras, discussões e outras atividades, toda a comunidade acadêmica do curso teve a oportunidade de, não somente aprimorar seus conhecimentos técnicos, mas também de repensar a Engenharia atual como um todo. Desde que essa área está em constante mudança, é imprescindível que ocorra a reflexão sobre os desafios do curso e a atuação de discentes e discentes depois da bagagem recebida durante a SAEC.