REDUÇÃO DA EMISSÃO DE CO2 DE LAJES MISTAS DE AÇO E CONCRETO VIA ALGORITMOS METAHEURÍSTICOS

Nome: MARIANA OLIVEIRA TEIXEIRA

Data de publicação: 29/08/2023

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
ADENILCIA FERNANDA GROBERIO CALENZANI Presidente
ELCIO CASSIMIRO ALVES Coorientador
FRANCISCO DE ASSIS DAS NEVES Examinador Externo
GUILHERME SANTANA ALENCAR Examinador Externo
JANAINA PENA SOARES DE OLIVEIRA VALLE Examinador Externo

Resumo: As lajes mistas de aço e concreto são elementos estruturais que se destacam por suas vantagens, como a possibilidade de construção sem escoramento, a facilidade de instalação, rapidez construtiva e a redução da armadura de tração nas regiões de momento positivo. Entretanto, nota-se que na prática esse sistema ainda possui potencialidades não exploradas, como por exemplo, a não consideração de continuidade das lajes mistas sob os apoios e a não consideração de armadura de tração positiva adicional à forma de aço. Além disso, como a construção civil é um dos principais responsáveis pela emissão de CO2 na atmosfera, pesquisas que busquem soluções estruturais menos poluidoras ao meio ambiente se fazem necessárias. Nesse contexto, esta pesquisa busca apresentar a solução estrutural ótima, de menor emissão de CO2, para a construção de lajes mistas de aço e concreto, considerando vãos biapoiados e contínuos e o dimensionamento na fase mista. Um programa computacional foi desenvolvido na plataforma de programação e computação numérica MATLAB® para a análise e o dimensionamento de lajes mistas conforme a ABNT NBR 8800:2008. Para a otimização estrutural foram utilizados os Algoritmos Enxame de Partículas e Lobo Cinzento. A ferramenta foi devidamente validada e uma análise de lajes mistas biapoiadas e contínuas compostas por três diferentes fôrmas de aço disponíveis no mercado, variando-se a espessura da capa de concreto, a espessura da fôrma, a resistência à compressão do concreto e o diâmetro das armaduras de tração nas regiões de momento positivo e negativo foi realizada. Os resultados apontam que quando comparadas as soluções ótimas com as fornecidas pelos fabricantes pode-se reduzir as emissões em até 40% e que as lajes biapoiadas são mais eficientes do que as contínuas do ponto de vista ambiental. Adicionalmente, verificou-se que a inserção de armadura positiva adicional reduz a emissão de CO2 da laje, pois reduz o consumo de aço das fôrmas, que é o material responsável pela maior parte das emissões.

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