Título
DESENVOLVIMENTO DE UMA APLICAÇÃO WEB PARA CÁLCULO DE VIGAS DE CONCRETO ARMADO
Orientador(a)
Orientador: Profa. Janaina Sant’Anna Gomide Gomes
Resumo
O cálculo estrutural é uma etapa fundamental no projeto de edificações onde se definem os esforços solicitantes, dimensões e o detalhamento das peças estruturais como vigas, pilares e lajes. A definição dos parâmetros, assim como as considerações e equações utilizadas no dimensionamento de estruturas de concreto são especificados na NBR 6118/2014 - “Projeto de estruturas de concreto - Procedimento”. O Desenvolvimento de software e programas que buscam automatizar etapas da produção de engenharia civil são fundamentais para a modernização do setor da construção. O objetivo deste trabalho foi elaborar um programa com interface gráfica amigável capaz de fazer os cálculos necessários e de gerar documentos técnicos úteis aos engenheiros projetistas e estudantes de engenharia civil. Foi desenvolvido uma aplicação Web nomeada ReCon. Um programa implementado em Python para o dimensionamento à flexão e ao cisalhamento de vigas de concreto armado, gerando também um desenho esquemático de detalhamento da seção transversal. Alinhado às normas brasileiras, ReCon é um software livre e foi pensado para também funcionar como uma ferramenta educacional. Desse modo, estudantes de Engenharia Civil podem usar o ReCon para resolver exercícios, verificar as respostas corretas e compreender como os cálculos foram feitos. Quando os usuários iniciam o ReCon eles veem na tela inicial a opção de iniciar um projeto e, em uma segunda tela, os parâmetros podem ser informados ou modificados. A janela seguinte apresenta um relatório que inclui a armação e as dimensões necessárias para a viga em questão. A implementação do ReCon foi separada em partes para facilitar sua manutenção e compreensão uma vez que a proposta é de uma aplicação open-source. Cada uma das partes se encontra em um arquivo, estes são invocados em um código central, essa estrutura permite um fluxo de informação dentro do programa. Os resultados obtidos pelo ReCon foram comparados com exercícios resolvidos em uma literatura de referência em concreto armado. Essa comparação mostrou excelentes resultados que provaram a eficiência do programa. Além disso, estudantes de engenharia civil usaram o ReCon com o objetivo de comparar as experiências obtidas resolvendo exercícios usando este programa com o que eles costumeiramente fazem manualmente em sala de aula. Esses usuários avaliaram o programa, respondendo a um questionário sobre a interface e sobre o ReCon como uma ferramenta educacional a ser adicionada às aulas.
Abstract
Has been common in Civil Engineering the utilization of programs for making structural analysis. Structural analysis is a fundamental step in buildings project where internal forces, dimensions and structural members design are defined, such as beams, columns and slabs. The used parameters, as well as the considerations and equations used in the design are specified at the NBR 6118/2014 – “Design of concrete structures — Procedure”. This work aims to elaborate a program with graphical interface friendly capable of making the necessary calculations and generating meaningful technical documents for the design engineers. Has developed a web aplication named ReCon, a python program for bending and shear design of reinforced concrete beams and also generating a schematic drawing of detail of the cross section. Aligned with brazilian standards, ReCon is a open-source and was designed also to be used as an educational tool. Thus, students of Civil Engineering can use Recon to solve some exercises, check the correct answer and understand how the calculus was made. When users start in ReCon they will see the option to start a project and, in the second window, parameters could be informed or modified. The next window will give a report that includes rebar and correct dimension that need to be used about his beams. The implementation of ReCon has been separated into parts to facilitate its maintenance and its comprehension as it is an open-source. Each of its part is found in a file and invoked in a central code, this structure which allows an information flow within the program. The achievements obtained by ReCon have been compared to some examples of already solved exercises in the current reference literature about reinforced concrete. This comparison has shown excellent results which prove this program efficiency. Moreover, students of civil engineering have used ReCon in order to compare theirs experience solving exercises using this program to what they usually do in class. They evaluate the program, answering a questionnaire about the interface and about ReCon as educational tool to add in class.
