V Jornadas de Reabilitação de Infraestruturas e de Edifícios

Pretenderam promover o debate entre a reabilitação de infraestruturas e as necessidades da cidade.

Universidade Lusófona do Porto organizou as “V Jornadas de Reabilitação de Infraestruturas e de Edifícios – RIE 2016″, no dia 12 de Maio de 2016, nas suas instalações.

A área da reabilitação urbana é fundamental, diria até vital, no mercado da indústria da engenharia civil, sendo necessária a perpetuação da aprendizagem sobre as temáticas que intercedem com a mesma.

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Que linguagem de programação escolher

Aprender a Programar

A aprendizagem de programação é cada vez mais relevante e transversal a todas as áreas do conhecimento. Afinal, “quem não estiver a programar estará a provavelmente a ser programado”.  Os recursos já referidos tem inúmeros conteúdo para a aprendizagem de programação.

Qual linguagem?

Uma das questões que se colocam a quem está a ponderar aprender a programar, é que havendo inúmeras linguagens de programação (C, C++, Python, Java, Javascript, PHP, Ruby, Scratch, ObjectiveC, R, SQL, etc), qual delas deverá escolher. Existem várias respostas a esta questão. uma é que não interessa, pois a parte abstracta e conceptual do conhecimento é praticamente transversal a todo as linguagem modernas. No entanto, se o objectivo for a manipulação de dados científicos, ai penso que começa a ser consensual que uma boa aposta seria o python, uma linguagem aberta e com uma base de utilizadores enorme. Um recurso interessante é este infográfico sobre as características de cada linguagem de programação: http://www.whoishostingthis.com/blog/2014/09/04/learn-to-code/

What-Code-Should-You-Learn

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Áreas de Armadura para Betão Armado

Áreas de armadura

armaduras

No dimensionamento de armaduras longitudinais de vigas e lajes, e de armaduras transversais de vigas, é frequente fazer uso de tabelas de Áreas de Armadura. Embora algumas edições do código de betão armado anterior, o REBAP, tivessem uma tabela desse género , o actual código, o EC2, não tem. Sendo assim é frequente utilizarem-se várias tabelas de área de armadura que estão disponíveis em papel ou até em folhas de cálculo. Com o objectivo de criar um recurso publico e auditável, criei e disponibilizei uma folha de cálculo online e interactiva, usando os Docs da Google, que permitisse não só a consulta mas uma primeira procura pelas areas de armadura mais próximas à dimensionada.

Pode ver o resultado em baixo, utilizar impressão pdf, ou utilizar directamente a partir da seguinte ligação:

https://docs.google.com/spreadsheets/d/1nMkiJjR891o1yBQF_dJ9BSq7HQX76WZPMx89UXi7-0Q/edit?usp=sharing

Folha de Cálculo Interactiva – Áreas de Armadura

Apresentação sobre como foi feita Folha de Cálculo

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Apresentação sobre introdução a conceitos chaves de BIM no CICCOPN

BIM_Building_Information_Modelling_thumb

O CICCOPN organizou dia 17 de novembro de 2015, umas Jornadas dedicadas à tecnologia BIM – Building Information Modelling,  um processo integrado para explorar digitalmente as principais caraterísticas físicas e funcionais de um projeto de construção e um novo modo de comunicar em Arquitetura, Engenharia e Construção.Esta tecnologia amplia consideravelmente a compreensão do projeto e a visibilidade dos resultados. Esta visibilidade permite que todos os membros da equipa envolvidos trabalhem de forma coordenada, melhorando a precisão, diminuindo o desperdício e tomando decisões fundamentadas nas etapas iniciais do processo – promovendo o sucesso do projeto.

O evento abordou os seguintes temas:

  • Introdução ao BIM por João Rio;
  • O BIM e a construção digital em Arquitetura;
  • Implementação e aplicação prática do BIM;
  • O BIM na Engenharia

Haverá ainda espaço para debate. Veja aqui o programa completo.

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Modelação Comportamento Térmico em Molde Instrumentado

Apresentação

No dia 22 de Junho de 2014, teve lugar na FEUP a defesa da tese de mestrado do aluno Luís Oliveira com o título: “Ensaio e Modelação de Comportamento Térmico de Betões de Elevado Desempenho nas Primeiras Idades”, onde o aluno realizou ensaios de pastas e argamassas no laboratório com moldes instrumentados, e em paralelo fez a modelação comportamento térmico dada pela reacção do cimento e outros aditivos. O arguente foi o Prof. Miguel Ferraz, o presidente do Júri foi o Prof. Rui Carneiro Barros, tendo o trabalho sido orientado por João Rio e co-orientado pelo Prof. Rui Faria.

 

Este trabalho foi feito no seguimento do trabalho desenvolvido anteriormente de concessão e construção de um molde instrumentado, realizado por Hugo Caetano.

Trabalho

O objectivo desta dissertação foi a compreensão do comportamento térmico nas primeiras idades, isto é até às 48 horas, em betões de alto desempenho. Através da comparação de resultados obtidos em ensaios laboratoriais e modelos numéricos, realizou-se um estudo de compreensão do calor expectável a ser libertado por um betão de elevado desempenho na reacção de hidratação do cimento. Este estudo permitirá um controlo de qualidade dos betões de alto desempenho para diferentes misturas, assim como uma previsão do efeito que certas adições ou diferentes proporções de constituintes poderão ter no comportamento térmico destes. Todos os ensaios laboratoriais foram complementados com ensaios não destrutivos, como o estudo da resistividade e da propagação dos ultrassons de maneira a obter uma melhor interpretação da diferença das propriedades mecânicas entre amostras. 

molde instrumentado com pasta freca

molde instrumentado com pasta freca

Procedeu-se a ensaios de diferentes razões de água cimento de pastas, com o objectivo de perceber o efeito que a variação da quantidade de cimento tem na produção de calor devido à hidratação do cimento, assim como as máximas temperaturas verificadas nos provetes. Por último foram realizados ensaios de argamassas de alto desempenho para compreender a influência que adições nas argamassas poderão provocar na reacção da hidratação do cimento, e também perceber a variação de comportamento devido à presença de areia fina na mistura.

modelo numérico comportamento térmico

modelo numérico comportamento térmico

Desenvolveram-se modelos numéricos, que graças às capacidades de simulação do processo de hidratação do cimento e da interacção com o meio envolvente, que proporcionaram resultados aproximados dos medidos no molde instrumentado, tais como curvas de temperatura ao longo do tempo, e também permitiram que se gerassem mapas de temperatura.

Picture3

Conclui-se que é possível obter valores próximos entre os resultados obtidos por via de ensaios laboratoriais e a modelação numérica, sendo necessário um desenvolvimento futuro de um estudo de calibração da convecção térmica assim como um estudo num calorímetro adiabático de pastas e argamassas para que seja feita uma melhor caracterização das taxas de libertação de calor e do efeito que o uso de superplastificante poderá ter na reacção de hidratação do cimento. 

Este trabalho está relacionado com o projeto FCT PTDC/ECM/122446/2010 Betofibra – Betões de elevado desempenho reforçado com fibras em solução inovadoras: concepção, caracterização e controlo de qualidade.

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Modelação de Propagação de Ondas – Dynamic Behaviour of Soil in True Triaxial Apparatus

Apresentação

Foi na FEUP que no passado dia 17 de julho de 2014. a candidata Ana Rita Silva apresentou o seu trabalho de mestrado com o título “Numerical Modelling of the Dynamic Behaviour of a Soil in True Triaxial Tests with Bender Elements”, relacionado com a modelação de propagação de ondas. O arguente foi o Prof. Erdin Ibraim da Universidade de Bristol. A Presidente do júri foi a Prof. Joana Sousa Coutinho, sendo a equipa de orientadores formada pela Prof. Cristiana Ferreira e por mim, João Rio. Note-se que embora a apresentação tenha sido feita em Português para beneficio da assistência, a tese e a arguência foram realizadas em inglês.

Ana Rita Silva a Apresentar Modelação de Propagação de Ondas

Ana Rita Silva a Apresentar

O trabalho da Ana Rita foi feito no seguimento e junção dos trabalhos de doutoramento da Cristiana Ferreira (tese), e do João Rio (tese), em que o FLAC3D da Itasca foi utilizado para modelar a propagação de ondas geradas e recebidas por Bender Elements.

Modelação de Propagação de Ondas

O comportamento dinâmico de um solo depende das suas propriedades inerentes, nomeadamente rigidez, índice de vazios, estado de tensão, anisotropia, heterogeneidade, estrutura natural, fábrica, condições de saturação, entre outras.
É precisamente este comportamento que se pretende estudar para o caso do solo residual de granito do Porto, um material geotécnico com um comportamento mecânico complexo. Para esse fim, foi efetuada uma investigação experimental detalhada, em condições verdadeiramente triaxiais com medição das velocidades das ondas sísmicas por meio de bender elements e tendo em consideração trabalhos anteriores relacionados com a caracterização geomecânica destes solos, bem como a natureza particulada dos solos em geral.

Aparatus verdadeiramente triaxial

Aparatus verdadeiramente triaxial

Em complemento a essa investigação e no âmbito deste trabalho, procedeu-se à modelação numérica do comportamento desse solo, em condições tridimensionais, num programa de diferenças finitas, nomeadamente o FLAC3D, através de um modelo inspirado no equipamento verdadeiramente triaxial, anteriormente utilizado, cujas vantagens principais residem na sua simplicidade, versatilidade e possibilidade de medição direta das velocidades das ondas sísmicas, não apenas nas três direções principais, mas também em direções inclinadas.
Este estudo implica o estabelecimento e definição do modelo numérico do equipamento, bem como a implementação de bender elements nas suas faces, de modo a avaliar a influência da geometria cúbica, das condições fronteira (paredes rígidas versus flexíveis) e do estado de tensão tridimensional na medição e interpretação das ondas sísmicas, com vista à validação dos parâmetros de rigidez obtidos experimentalmente.

FLAC3d Numerical Model
FLAC3d Numerical Model

Para este fim, foi efetuada uma série de estudos paramétricos e de sensibilidade, considerando o modelo constitutivo elástico linear, com carregamento isotrópico, no programa previamente mencionado, de modo a avaliar a influência de cada parâmetro na modelação do equipamento verdadeiramente triaxial, bem como os valores mais adequados para a sua correcta validação. Estes parâmetros são: time step, amplitude, freqência, amortecimento, coeficiente de Poisson e, finalmente, condições-fronteira e o modelo constitutivo transversalmente isotrópico ou anisotrópico (de anisotropia cruzada). Finalizados estes estudos, procedeu-se à comparação e validação dos resultados numéricos com os resultados laboratoriais previamente obtidos por Ferreira (2009), relativamente a amostras de solos residuais de granito do Porto. Por restrições de tempo, apenas houve possibilidade de estudar as amostras secas (w ≈ 0%), nomeadamente, R8D-TT e R4D-K0TT.

parametric study poisson

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Serviço WEB IFC para medição estruturas modelos BIM

Apresentação

Teve lugar na FEUP, no passado dia 10 de Julho de 2014, a apresentação do trabalho de tese de mestrado do João Pedro Sá com o título “Modelação de Estruturas  em BIM – Desenvolvimento de uma ferramenta para medição automática”, e cujo o objectivo principal foi o desenvolvimento de um Serviço WEB IFC . O arguente foi o Prof. Hipólito Sousa, o Presidente do Júri foi o Prof. Abel Henriques, e os orientadores foram o Prof. João Poças Martins e eu João Rio.

Apresentação João Pedro Sá sobre Serviço Web IFC

Apresentação João Pedro Sá

 

O trabalho do João Pedro Sá vêm no seguimento do trabalho de compreensão da linguagem IFC em geral , e das estruturas em particular, iniciado por Bruno Ferreira e continuado por Sérgio Pinho.

Trabalho

O João Pedro foi capaz de aprender e interpretar a estrutura da informação estrutural de um modela na linguagem IFC e a partir dai programou um software capaz de ler um modelo IFC a partir de um ficheiro disponibilizado na internet, e desse modelo obter e devolver as medições parciais e totais dos elementos estruturais. Este programa foi montado na plataforma OpenG académica baseada na FEUP, desenvolvida pelo Prof. Miguel Castro e por mim, João Rio, mantido por Rui Barros, e a partir dai passou a funcionar como um Serviço WEB IFC, ou web service, cuja API está explicada com mais detalhe na tese e na própria apresentação. Resumindo, o web service desenvolvido permite obter medições de estruturas de modelos BIM em IFC sob a forma de conteúdo  XML que pode ser depois lido em várias plataformas, por exemplo no Excel (2013), ou outras como Matlab, Python, Google Spreadsheets, etc.

WEB SERVICE API

Tomemos por exemplo o modelo simples BIM em IFC. Usando o serviço web, WS, do tipo REST, em que o endereço define o próprio pedido. Neste caso foram contempladas 2 tipos de pedido “filtered” e “global”, cada um com o seu endereço especifico:

e somando um único parâmetro, que é o endereço web do ficheiro que contém o modelo, por exemplo: https://www.dropbox.com/s/ufpjgt5fhdkz7kp/milimetrostekla.ifc?dl=1, é construído um pedido:

que devolvem um resultado em formato XML. O serviço para pedidos “filtered” foi devolvido de forma a devolver um resultado com formato XML cujo conteúdo pode ser filtrado sendo possível obter medições detalhadas do modelo como por exemplo as quantidades por material, por tipo de elemento estrutural ou para cada um dos elementos estruturais.

xpath example

xpath example

Ou então, usando ferramentas mais correntes para o engenheiro civil como o EXCEL 2013, utilizando a função WEBSERVICE (link1, link2) do EXCEL 2013 seguida da função FILTERXML. Por exemplo fazendo o pedido =WEBSERVICE(“http://openg.fe.up.pt/api/ifc/filtered?address=https://www.dropbox.com/s/ufpjgt5fhdkz7kp/milimetrostekla.ifc?dl=1″) na célula C8 obtém o resultado XML completo. Se depois quiser procurar um valor especifico das medições, por exemplo o volume da viga Beam1, então pode, noutra célula escrever =FILTERXML(C8;”result/body/properties/beam1/volume”) e obterá esse valor.

Se for feito um pedido ao serviço “global”, então são devolvidos os resultados igualmente em formato XML mas de forma a que possam ser montados numa tabela do EXCEL de forma automática, seguindo os 3 passos indicados na figura em baixo:

excel xml import

excel xml import

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To BIM or not to BIM, Introdução ao BIM e uso de TICS na Engenharia Civil

Esta apresentação, feita no passado dia 12 de Março numa Sessão de Introdução ao BIM na Universidade de Aveiro, organizado pela Prof.ª Fernanda Rodrigues e Prof. Hugo Rodrigues.

To BIM or not to BBIM, introdução ao BIM, Terminator

To BIM or not to BBIM, introdução ao BIM

O objectivo principal da apresentação foi o de fazer uma introdução ao BIM e  dos conceitos abstractos básicos da modelação em comparação com, por exemplo, os do desenho. O outro objectivo foi criar um discutir o contexto de utilização de tecnologias de informação em geral na engenharia civil e de que forma é que se enquadra o BIM.

Os restantes participantes da sessão de apresentação eram provenientes do ramo profissional tendo sido interessante apresentar um ponto de vista mais académico e em alguns aspectos oposto. A apresentação foi focada no provocação da discussão do valor acrescentado para os futuros profissionais de engenharia civil desta e outras tecnologias, assim como as mudanças inevitáveis que acarretam. Assim como com a introdução de outras TICs no passado, tal como o cálculo automático e o CAD, acaba por se gerar novos processos e supostos aumentos de produtividade que podem levar à desvalorização de praticas tradicionais do engenheiro civil, mas que por outro lado apresentam oportunidades de ligadas à implementação e mesmo de um papel activo no desenvolvimento destas tecnologias.

Apresentação

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Aprendizagem Livre – Apresentação artigo WIRED

Vamos libertar uma nova geração de génios!!!

Saiu terça feira, 15-10-2013, uma noticias no WIRED, link, sobre a aplicação ad-hoc de métodos pró-activos de aprendizagem livre ou ensino livre, em que deixando as crianças aprenderem sozinhas ou entre elas, temas que lhes interessam, ao contrário de de ensinar de forma unidireccional os currículos oficiais, se consegue ajudar a desenvolver as suas capacidade  intelectuais  melhor.

Poster de Construtivismo e aprendizagem livre

Poster de Construtivismo – Cria o teu próprio conhecimento.

Este tipo de movimento para a aprendizagem livre de crianças já existe há algum tempo, ver breve história em baixo. O artigo conta um caso concreto de um professor de escola primária ou ensino básico, José Urbina López, que chegado a uma vila miserável perto de uma lixeira e junto à fronteira com os EUA, decide por iniciativa própria aprender este tipo de método de ensino e aplica-los na sua sala de aula. Quase como num filme de Hollywood, a sua turma obtém resultados muito acima da média nacional, e chega a produzir mesmo a melhor avaliação nacional, da aluna Paloma Noyola Bueno, outra das protagonistas do artigo.

A história está contada quase como se fosse um conto de Charles Dickens, em que a menina pobre, órfã de pai e desfavorecida vence no fim contra tudo e contra todos, sendo bastante inspiradora a sua leitura. Por outro lado oferece uma contextualização do tema da aprendizagem livre bastante rica, com muitas referências externas para quem quiser aprofundar ou verificar o que vai sendo escrito. Claro que se deve ter um ponto de vista critico e não utópico sobre o tema da pedagogia de ensino a crianças, mas penso vale a pena ler já que não deixa de servir para estimular a discussão em torno do tema e informar sobre o mesmo, pelo menos a mim serviu.

Breve História de Escolas Alternativas

400BC | Sócrates torna-se no mais famoso professor a deixar os alunos chegar às suas próprias conclusões, i.e., favorece uma aprendizagem livre. A sua abordagem inquisitiva e provocadora, o método Socrático, continua até aos dias de hoje.

1907 | Maria Montessori abre um internato em Roma onde as crianças são encorajadas a brincar e a aprender por elas próprias. -escolares americanos visitam a sua escola e observam o método Montessori em acção, acabando por se divulgar ma nível mundial.

1919 | Abra a primeira escola Waldorf em Estugarda na Alemanha. Baseada nas ideias do filósofo Rudolf Steiner, encoraja a auto-motivação na aprendizagem. Hoje existem mais de 1,000 escolas de pedagogia Waldorf em 60 países.

1921 | A. S. Neill funda a escola Summerhill, onde as crianças têm “liberdade para ir ou não às aulas, durante os dias que quiserem… ou até durante anos, se necessário.” Eventualmente escolas tão democráticas tem aparecido pelo mundo.

1945 | Loris Malaguzzi voluntaria-se para ensinar numa escola a ser construída pelos pais numa vila destruida oeka guerra em Italian, perto de Reggio Emilia. Nasce assim a abordagem Reggio Emilia, de ensino autónomo apoiado na comunidade.

1967 | Seymour Papert, um protegido do psicólogo infantil Jean Piaget, e fundador do construtivismo, ajuda a criar a primeira versão de Logo, uma linguagem de programação para crianças que podem utilizar para se ensinarem a si mesmos.  Ele torna-se num defensor do papel das tecnologias na educação.

1999 | Sugata Mitra realiza as suas primeiras experiências de “buraco na parede” em Nova Deli na Índia. Por si mesmos, as crianças de um bairro de lata ensinam-se umas às outras como usar um computador. Mitra classifica a sua abordagem de ensino com intervenção mínima.

2006 | Ken Robinson apresenta aquela que será a TED Talk mais vista de sempre: “como as escolas matam a criatividade.” (“How Schools Kill Creativity.”) Robinson defende que os alunos devem ser livres de fazer erros e aprender com eles, e desenvolverem os seus próprios interesses criativos.

 

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