Portfólio Construção da creche Machado de Assis

Portfólio Construção da creche Machado de Assis

Curso: Engenharia Civil

Semestre: 5°Flex/6°Regular

A proposta de Produção Textual Interdisciplinar em Grupo (PTG) terá como temática a
“Construção da Creche Machado de Assis”. Esta temática visa trabalhar de forma interdisciplinar
os conteúdos das disciplinas do semestre corrente, demonstrando a relação prática nas atividades
que serão desenvolvidas no cotidiano profissional de um Engenheiro Civil.
Dessa forma, para o desenvolvimento das atividades, partimos do pressuposto que você e
seus colegas de equipe trabalham em uma empresa que venceu a licitação para elaboração e
execução do projeto, ficando responsável por realizar a construção da Creche Machado de Assis.
Vocês deverão pensar em qual tipo de estrutura será utilizada, a resistência dos materiais
empregados, aspectos da hidráulica utilizada nos projetos e as características do solo local.

Situação Geradora de Aprendizagem (SGA)

Situação-problema:

“Construção da Creche Machado de Assis”

A prefeitura da sua cidade decidiu construir uma creche para atender à demanda do novo bairro
que foi inaugurado há pouco tempo. A unidade contará com brinquedoteca, sala de TV, sala de
descanso, parque para as crianças brincarem, jardim, refeitório, banheiros e cozinha.
Com isso, as crianças poderão passar um tempo de qualidade na creche, além de iniciarem o
seu processo de aprendizado e contato com outras crianças da mesma idade. O projeto deverá ser
desenvolvido com as estruturas em concreto armado e alvenaria de vedação com blocos cerâmicos.
Lembre-se que você e sua equipe são os responsáveis técnicos pela construção da Creche Machado
de Assis, portanto qualquer problema e qualquer solução a ser proposta, será da responsabilidade
de vocês.
As tarefas a serem solicitadas, nesse trabalho, estão relacionadas com as disciplinas que
serão abordadas neste semestre. Você e sua equipe deverão redigir um relatório com o
desenvolvimento das atividades propostas e por fim, elaborar a apresentação com os resultados
obtidos. Então, mãos à obra!
Lembre-se, o resultado só depende da dedicação de vocês! Bom trabalho!
“Construção da Creche Machado de Assis”

TAREFAS:

Obs.: Lembre-se de organizar a sua PTG de acordo com as normatizações vistas na disciplina de
Metodologia do Trabalho Científico.

Tarefa 1: Estruturas Isostáticas
Para construção da creche, sua equipe precisa conceber um sistema estrutural em concreto
armado que possa suportar as alvenarias de vedação e todas as cargas referentes ao uso da
edificação. Como você pode imaginar, a creche terá um mobiliário específico para as crianças, para
os professores. Por isso, no seu dia a dia teremos um conjunto de ações atuantes sobre a estrutura,
que deve ser capaz de suportar todo este peso, com segurança para seus usuários.

A concepção estrutural escolhida é uma associação de pórticos isostáticos que por repetição
compõe toda a estrutura da creche. Estes pórticos estão espaçados a cada 5,0m; tem um vão de
6,0m e uma altura de 3,0m. A Figura 1 mostra do esquema estático do Pórtico que será usado nesta
repetição.
Conforme a ABNT NBR 6120:2019, para escolas, usamos uma sobrecarga de 300 kg/m2
referente ao mobiliário e uso da edificação. Somadas à esse carregamento, temos o peso da
estrutura, lajes e vigas, o qual é razoável considerarmos um valor de 150 kg/m2. A estes valores, é
razoável consideramos um carregamento referente à camada de revestimento (regularização,
contrapiso e piso), estimado em 100 kg/m2. Sendo assim, como os pórticos estão espaçados em
5,0m; temos uma carga linear por metro estimada em (150 +300 +100)*5= 2750 kg/m = 27,5 kN/m.
Ainda com relação à viga, temos o peso da alvenaria de vedação, da parede construída sobre
à viga. Neste caso, a tradicional parede de blocos cerâmicos, consideramos que pesa 180 kg/m2.
Como temos um pé direito de 3,0m, o carregamento linear por metro na viga será de 180*3,0 = 540
kg/m = 5,4 kN/m.
Somando o carregamento das lajes com o das paredes temos uma carga linear no pórtico de
(5,4 +27,5)= 32,9 kN/m. Sabendo-se que nesta situação teremos uma carga concentrada na
horizontal, ao pé dos pilares de P=25 kN, você poderá entender o comportamento estrutural do
pórtico e passar as informações para que o engenheiro possa projetá-lo.

Você precisa projetar a estrutura desse pórtico e para tanto, deverá primeiro entender seu
comportamento estrutural. Pede-se:
a) Calcular as reações de apoio;
b) Calcular e desenhar o diagrama de esforço Normal;
c) Calcular e desenhar o diagrama de esforço Cortante;
d) Calcular e desenhar o diagrama de momento Fletor;

e) Aponte os valores que são os críticos à serem usados pelo engenheiro no dimensionamento da
estrutura, frente ao esforço Fletor, esforço Cortante e esforço Normal.

Tarefa 2: Hidráulica e Hidrometria
As instalações hidrossanitárias necessárias à construção da Creche Machado de Assis
consistem nas redes de água fria, coleta de esgoto e drenagem pluvial. Seus dimensionamentos
dependem de conceitos hidráulicos fundamentais relacionados aos escoamentos livres e forçados.
Em dado momento, você e sua equipe iniciaram o dimensionamento da rede predial de
abastecimento de água, de forma a atender a demanda dos banheiros, da irrigação do jardim e da
alimentação da fonte. Inicialmente, vocês traçaram a rede e dividiram-na em diversos trechos.
a) Sabendo que o trecho de tubulação em PVC de alimentação do sistema de irrigação do jardim
possui 67 mm de diâmetro interno (75 mm de diâmetro externo) e deverá ser dimensionado
para uma velocidade máxima de escoamento de 3,0 m/s, calcule a vazão conduzida pelo
trecho em questão.
b) Considerando que o trecho em questão apresenta comprimento de 27 m e ainda possui 2
registros de gaveta abertos, 1 curva de 45° e 2 curvas de 90° como acessórios, calcular a
perda de carga unitária e a perda de carga total. Utilizar a equação de Hazen-Williams; as
tabelas de comprimentos equivalentes e coeficientes C estão disponíveis no livro da
disciplina.

Tarefa 3: Fundamentos da Mecânica dos Solos
Nos fundos do terreno onde será construída a Creche Machado de Assis, será necessário
fazer um aterro com compactação para nivelamento das cotas. Então, você e sua equipe coletaram
amostras deformadas de solo, que foram levadas em laboratório para a realização do ensaio de
Proctor, a fim de identificar os parâmetros de projeto e a resistência mecânica desse material.
Para isso, 6 amostras de solo foram compactadas segundo a energia normal de Proctor, cujo
peso do soquete era de 2,5 kg, sendo compactado a uma altura de queda de 30,5 cm em três
camadas com 26 golpes cada uma delas.
Os resultados da Tabela 1 mostram o peso do molde com o solo compactado e os valores
obtidos após o ensaio de teor de umidade para cada amostra de solo.

Considere que o volume de cada amostra de solo compactada corresponde a 1000 cm3 e o peso do
molde corresponde a 980 g. Com base nas informações, determine:
a) O teor de umidade de cada amostra. Apresente os cálculos.
b) A massa específica seca de cada amostra. Apresente os cálculos.
c) A curva de compactação do solo.
d) O teor de umidade ótimo e a massa específica seca do solo.

Tarefa 4: Resistência dos Materiais Avançado
No projeto de construção da creche, dentre os equipamentos que constituem a área de lazer
infantil, teremos balanços para crianças de até 100 kg, construídos com madeira de reflorestamento
e materiais recicláveis. A figura 2 traz a representação gráfica do projeto para o balanço que será
construído.

A viga superior deverá ser estudada segundo as condições de atuação das forças. Dessa
forma, essa viga está suportada nas extremidades por dois apoios fixos e, considerando a situação
de carregamento total, duas crianças de 100 kg estão no balanço. A Figura 3 esboça a viga na
situação de carregamento total.

As vigas são elementos estruturais que oferecem resistência à flexão, provocada por
carregamentos verticais aplicados. Por definição, as vigas têm duas dimensões muito menores que
a terceira (comprimento) e as cargas que a solicitam são perpendiculares ao seu eixo longitudinal.
Dessa forma, para análise inicial das informações que compõe o projeto, você e sua equipe deverão:
a) Conceituar os tipos de apoios que constituem a estrutura, citando as direções das reações
que eles oferecem;

b) Calcular as condições de equilíbrio para essa viga, apresentando os valores das reações que
os apoios oferecem.
Em um segundo momento, você e sua equipe deverão considerar a situação em que apenas
uma criança de 40 kg está sobre o assento da esquerda do balanço, conforme Figura 4. Nesse caso,
vocês também deverão apresentar os valores das reações que os apoios oferecem.
Figura 4 -Viga sob carregamento parcial.