Possibilidades e Limites Do Software ALTOQI EBERICK Como Ferramenta de Apoio Nas Disciplinas de...

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 UNIJUÍ – Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul DETEC – Departamento de Tecnologia Curso de Engenharia Civil POSSIBILIDADES E LIMITES DO SOFTWARE ALTOQI EBERICK COMO FERRAMENTA DE APOIO PARA O ENSINO DAS DISCIPLINAS DE ESTRUTURAS DO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL DA UNIJUÍ Matias Sausen Feil PROFESSOR ORIENTADOR Luís Eduardo Modler Ijuí, dezembro de 2002  - 6 -

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  • UNIJU Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul

    DETEC Departamento de Tecnologia

    Curso de Engenharia Civil

    POSSIBILIDADES E LIMITES DO SOFTWARE ALTOQI EBERICK COMO

    FERRAMENTA DE APOIO PARA O ENSINO DAS DISCIPLINAS DE ESTRUTURAS

    DO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL DA UNIJU

    Matias Sausen Feil

    PROFESSOR ORIENTADOR

    Lus Eduardo Modler

    Iju, dezembro de 2002

    - 6 -

  • UNIJU Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul

    DETEC Departamento de Tecnologia

    Curso de Engenharia Civil

    POSSIBILIDADES E LIMITES DO SOFTWARE ALTOQI EBERICK COMO

    FERRAMENTA DE APOIO PARA O ENSINO DAS DISCIPLINAS DE ESTRUTURAS

    DO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL DA UNIJU

    MATIAS SAUSEN FEIL

    Trabalho de concluso de curso apresentado ao curso de graduao em engenharia civil da UNIJUI Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande Do sul como requisito parcial para a obteno do ttulo de engenheiro Civil

    Iju, Rio Grande do Sul, Brasil

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  • SUMRIO

    1- INTRODUO .................................................................................................................. 06

    1.1- Delimitao do Tema ....................................................................................................... 06

    1.2- Definio dos Objetivos do Estudo ................................................................................. 07

    1.2.1- Objetivo Geral ................................................................................................... 07

    1.2.2- Objetivos Especficos ........................................................................................ 07

    1.3- Justificativa ...................................................................................................................... 08

    1.3- Trajetria Percorrida ........................................................................................................ 09

    1.3.1- Reviso Bibliogrfica ........................................................................................ 09

    1.3.2- Estudo de Caso Eberick.................................................................................. 09

    1.3.3- Elaborao de um Projeto Estrutural Completo ................................................ 10

    2- NOVAS TECNOLOGIAS NA EDUCAO .................................................................... 11

    2.1- Utilizao de Novas Tecnologias no Ensino ................................................................... 11

    2.2- Softwares no Ensino ........................................................................................................ 14

    2.3- Novos Paradigmas de Educao ...................................................................................... 18

    3- CARACTERIZAO DO SOFTWARE ESTUDADO .................................................... 22

    3.1- Caractersticas Gerais ...................................................................................................... 22

    3.2- Critrios de Projeto .......................................................................................................... 24

    3.3- Recursos ........................................................................................................................... 28

    3.4- Anlise Tcnica e Pedaggica ......................................................................................... 34

    3.5- Refletindo sobre Possibilidades ....................................................................................... 39

    3.6- Analisando as Limitaes ................................................................................................ 41

    4- PROJETO ESTRUTURAL ................................................................................................ 42

    4.1- Descrio do projeto ........................................................................................................ 42

    4.2- Descrio do Projeto Estrutural ....................................................................................... 43

    4.3- Anlise do usurio ........................................................................................................... 45

    5- CONCLUSES .................................................................................................................. 48

    6- REFERNCIA BIBLIOGRAFIA ...................................................................................... 51

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  • LISTA DE FIGURAS

    Fig 1- Ambiente CAD Integrado ............................................................................................ 28

    Fig 2- Prtico Espacial de Barras ............................................................................................ 29

    Fig 3- Prtico Espacial de Barras Deformadas ....................................................................... 30

    Fig 4- Prtico Espacial em 3D ................................................................................................ 30

    Fig 5- Janela de Dimensionamento das Vigas ........................................................................ 31

    Fig 6- Janela de Dimensionamento dos Pilares ...................................................................... 31

    Fig 7- Janela de Dimensionamento das Lajes ......................................................................... 32

    Fig 8- Visualizao Grfica dos Esforos Solicitantes ........................................................... 32

    Fig 9- Visualizao das Deformaes das Lajes ..................................................................... 33

    Fig 10- Prancha Gerada ........................................................................................................... 33

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  • NDICE DE ANEXOS

    Anexo I- Planta Baixa Garagens .......................................................................................... 53

    Anexo II- Planta Baixa Pavimento Tipo .............................................................................. 54

    Anexo III- Disposio das Vigas ............................................................................................ 55

    Anexo IV- Detalhamento das Lajes do Pavimento Tipo Armadura Inferior ....................... 56

    Anexo V Detalhamento das Lajes do Pavimento Tipo Armadura Superior ..................... 57

    Anexo VI- Detalhamento das Lajes da Cobertura Armadura Inferior ................................. 58

    Anexo VII Detalhamento das Lajes da Cobertura Armadura Superior ............................ 59

    Anexo VIII- Detalhamento das Vigas V6 e V14 .................................................................... 60

    Anexo IX- Exemplo de Detalhamento das Esperas da Sapata ................................................ 61

    Anexo X- Detalhamento de um Pilar ...................................................................................... 62

    Anexo XI- Quadro de Resumo do Ao ................................................................................... 63

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  • 1- INTRODUO

    1.1- Delimitao do tema:

    Os avanos tecnolgicos vm modificando a sociedade atual, com reflexos na maneira

    das pessoas agirem e se relacionarem. Tais avanos exigem do sistema educacional uma

    atualizao, no sentido de procurar incorporar as novas tecnologias em seus currculos de

    modo a melhor preparar seus alunos para enfrentar as exigncias dos novos tempos.

    Neste contexto, as Universidades desenvolvem esforos procurando assimilar estas

    tecnologias inserindo-as no meio acadmico, visando a qualificao do ensino. Entretanto a

    simples e desarticulada presena da tecnologia no ensino no representa necessariamente

    qualidade, ela deve estar apoiada por uma slida metodologia de ensino, elaborada a partir de

    um criterioso estudo que possibilite apropriar-se criticamente destas tecnologias, para utiliz-

    las efetivamente no desenvolvimento da aprendizagem de forma consciente e crtica.

    O curso de Engenharia Civil da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio

    Grande do Sul -UNIJUI- vem desenvolvendo pesquisas neste sentido procurando estudar

    softwares comerciais e gratuitos, visando utiliz-los como complemento do ensino das

    disciplinas das reas de estruturas e pavimentao, de modo a qualificar o ensino e

    familiarizar os alunos com as novas tecnologias.

    O trabalho de concluso de curso (TCC), que ora se apresenta, est adscrito ao projeto

    de pesquisa acima referido, no qual se prope estudar as possibilidades e limitaes da

    utilizao do software AltoQiEberick como ferramenta de apoio ao ensino das disciplinas de

    concreto armado. Com isto Objetiva-se fornecer dados que permitam avaliar a viabilidade da

    utilizao do software no desenvolvimento dos conceitos ensinados nestas disciplinas, e em

    caso afirmativo auxiliar na elaborao de uma metodologia de ensino e de um manual de

    utilizao para os alunos.

    O Eberick constitui-se de um software comercial desenvolvido pela AltoQi Tecnologia

    em Informtica Ltda para auxiliar na elaborao de projetos estruturais em concreto armado,

    - 11 -

  • dimensionando blocos para estacas, sapatas, pilares, vigas e lajes e tem a sua utilizao

    crescendo entre os profissionais da rea, principalmente na regio sul do Brasil.

    Conforme Lucena (1999) para um software ser utilizado com fins educacionais antes

    de tudo necessrio avaliar a qualidade, a interface e a pertinncia pedaggica do programa

    no sentido de atender aos objetivos propostos pelo curso. exatamente nesta perspectiva que

    este trabalho se desenvolve: avaliar as possibilidades da utilizao do software

    AltoQiEberick como ferramenta de apoio ao ensino das disciplinas de Concreto Armado do

    curso de Engenharia Civil da Uniju.

    Para isto, o trabalho organizado, primeiramente por uma reviso bibliogrfica sobre

    o assunto, abordando a questo da utilizao das novas tecnologias no ensino. Em seguida

    apresenta uma avaliao sobre o Eberick visando sua utilizao didtica, para, em um terceiro

    momento, apresentar as perspectivas do autor, como um aluno usurio, sobre as caractersticas

    do programa e as contribuies que o mesmo poder proporcionar ao ensino de

    dimensionamento de estruturas em concreto armado quando utilizado por um aluno do curso

    de engenharia civil.

    1.2- Definio dos Objetivos do Estudo:

    1.2.1- Objetivo Geral:

    Avaliar as possibilidades da utilizao do software AltoQiEberick como ferramenta de

    apoio ao ensino das disciplinas de Concreto Armado do curso de Engenharia Civil da Uniju.

    1.2.2- Objetivos Especficos:

    Realizar um estudo sobre o funcionamento, caractersticas e limitaes gerais do software com relao :

    - Interface com o usurio;

    - Facilidade de uso;

    - Linguagem utilizada;

    - Acessibilidade do Manual;

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  • Avaliar as necessidades do usurio iniciante com relao aos conhecimentos adquiridos nas disciplinas da rea de estruturas;

    Elaborar um projeto completo utilizando o software;

    1.3- Justificativa:

    A rea de Engenharia Civil vem passando por um perodo de grande desenvolvimento

    tecnolgico, principalmente no que diz respeito a softwares, com o surgimento de uma grande

    variedade de programas que praticamente automatizam o processo de clculo, desenho,

    planejamento, entre outros, com grande preciso e rapidez, apresentando ainda detalhamentos

    completos dos resultados obtidos. Tais programas j possuem utilizao difundida em grande

    parte das empresas de engenharia civil, e o seu domnio, por parte dos profissionais, torna-se

    cada vez mais importante.

    As universidades, como formadoras dos profissionais, devem estar atentas a estes

    avanos tecnolgicos a fim de melhor preparar seus alunos para as exigncias do mercado.

    Entretanto necessrio lembrar que a forma da universidade incorporar estes avanos deve

    ser cuidadosamente estudada a fim de no causar prejuzos formao do aluno e sim ajud-

    lo na construo do conhecimento.

    O AltoQiEberick um software comercial utilizado para clculo de estruturas em

    concreto armado e o seu domnio, pelos projetistas, vm se tornando de grande importncia

    diante de um mercado cada vez mais competitivo e seletivo, entretanto a sua utilizao

    didtica como ferramenta de apoio ao ensino das disciplinas da rea de estruturas nas

    universidades ainda tmida e vm sofrendo diversas restries, em parte, devido aos poucos

    estudos quanto ao impacto que a utilizao de um software traz formao do aluno.

    Sendo assim torna-se necessrio a realizao de pesquisas nesta rea com o objetivo de

    conhecer o software para, com maior embasamento, avaliar o impacto que a sua utilizao

    traz ao ensino das disciplinas da rea de estruturas alm de definir a melhor forma de utiliz-

    lo na construo do conhecimento, podendo assim, aliar as exigncias do mercado uma

    formao do aluno consciente e crtica.

    - 13 -

  • 1.4- Trajetria Percorrida:

    1.4.1- Reviso Bibliogrfica:

    Antes de qualquer posicionamento frente ao programa entendeu-se como pertinente

    fazer uma reviso bibliogrfica no sentido de colher embasamento terico que viesse balizar o

    desenvolvimento do trabalho. Para tanto, buscou-se subsdios em materiais que debatiam a

    utilizao de softwares no auxlio formao do conhecimento do aluno, desde artigos

    produzidos por outras universidades que tratam especificamente do caso de engenharia civil,

    at livros que trabalham a questo de metodologia de ensino e didtica ligados rea de

    pedagogia. Alm disto procurou-se referenciais tericos em livros que abordam o

    dimensionamento de estruturas em concreto armado bem como assuntos especficos acerca da

    estrutura e caractersticas de programas computacionais como o que est sendo estudado.

    1.4.2- Estudo de Caso:

    Aps o estudo bibliogrfico e levantamento de novas questes desenvolveu-se um

    estudo sobre o software Alto Qieberick na perspectiva de investigar questes de relevncia

    para o projeto tais como dados de entrada (input), interface com o usurio, respostas (output),

    potencialidades do software para fins profissionais e didticos, alm de avaliaes do

    desempenho do programa frente a mtodos conhecidos de anlise. Este ltimo assunto tem

    uma grande relevncia didtica para o trabalho, pois possibilita comparar os mtodos

    tradicionais com as respostas do software, avaliando, a partir da ordem de grandeza, as

    possveis diferenas encontradas, bem como a segurana existente na utilizao de programas

    computacionais na anlise e dimensionamento de estruturas.

    Na perspectiva de balizar a anlise das possibilidades e limitaes do Eberick como

    ferramenta didtica, utilizou-se de um check list, de autoria de Nietzel (2000), que tem como

    objetivo direcionar discusses em torno da questo de avaliao de softwares educacionais.

    1.4.3- Elaborao de um Projeto Estrutural Completo:

    Uma vez feita a reviso bibliogrfica, um estudo de caso e uma reflexo sobre as

    questes levantadas por Neitzel (2000), elaborou-se um projeto estrutural completo com o

    - 14 -

  • objetivo de avaliar o desempenho do software frente a uma situao prtica, possibilitando um

    contato mais prximo com todos os recursos disponveis e com as contribuies que o mesmo

    pode proporcionar a um aluno de Engenharia Civil. Tal projeto, alm de contribuir para a

    formao do autor como engenheiro, possibilitou uma anlise pessoal, como aluno e usurio,

    do desempenho do programa, tanto para o uso profissional, como para o uso acadmico.

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  • 2- NOVAS TECNOLOGIAS NA EDUCAO 2.1- Utilizao das novas tecnologias no ensino

    Os avanos tecnolgicos pelos quais o mundo vem passando, com reflexos

    significativos no comportamento e nos valores da sociedade, segundo Levy (1999), criaram

    um novo paradigma na educao no sentido de assimilar tais avanos na formao dos

    indivduos de forma a prepar-los para esta nova realidade. Neste contexto se discutem as

    melhores maneiras de inserir as novas tecnologias no ensino de maneira eficaz, sem trazer

    prejuzos a formao do aluno.

    Nesta nova realidade a utilizao das tecnologias no ensino vem se tornando uma

    constante preocupao das universidades na busca de qualificar a educao, entretanto

    necessrio lembrar que a sua simples presena isolada e desarticulada no representa

    necessariamente qualidade. Falar em tecnologia educacional, conforme Neitzel (2000),

    significa primeiramente falar em um projeto que oferea suportes tericos didticos e

    pedaggicos a essas tecnologias. necessria a elaborao de uma metodologia de ensino

    consistente e bem fundamentada que direcione o uso desta tecnologia no sentido de atingir

    seus objetivos, ou seja, a construo do conhecimento.

    A evoluo tecnolgica traz consigo novas possibilidades educao, na medida em

    que viabiliza diversos tipos de recursos e instrumentos facilitadores do conhecimento que

    podem ser utilizados como auxiliares na construo da aprendizagem. Tais possibilidades, no

    entanto, segundo Mercado (1999), exigem uma nova postura tanto dos educadores como do

    aluno no processo de aprendizagem, reformulando os conceitos de ensinar e aprender.

    Para Mercado (1999) as novas tecnologias, por permitirem uma maior interao do

    aluno com o objeto de conhecimento, podem, desde que baseadas em uma boa proposta

    - 16 -

  • metodolgica, tornarem-se mediadoras do processo de aprendizagem, possibilitando ao aluno

    construir o seu prprio conhecimento. Neste processo o aluno passa a desempenhar um papel

    ativo, tirando do educador a figura de nica fonte de conhecimento. Esse passa a ter a funo

    de integrar, atravs de um ambiente de ensino-aprendizagem propcio, as tecnologias com

    situaes que permitam ao aluno aprender conforme os objetivos educacionais desejados.

    Esta integrao, segundo Lucena (1999), passa primeiramente por uma reflexo

    completa acerca dos objetivos a serem alcanados, das tcnicas a serem desenvolvidas e dos

    contedos a serem abrangidos com o uso dos recursos tecnolgicos, bem como dos pr-

    requisitos necessrios sua utilizao. Alm disto necessrio que os professores se

    apropriem de forma crtica destas tecnologias, definindo possibilidades e limitaes do seu

    uso visando construo do conhecimento.

    Para a utilizao de recursos tecnolgicos no ensino, conforme Valente (1997 apud

    Nietzel, 1999) necessrio ter clara a abordagem educacional que ser utilizada, definindo o

    papel destes dentro da sala de aula. Desta forma a aprendizagem pode ser encarada a partir de

    duas vises educacionais: a promoo do ensino ou a construo do conhecimento.

    Na primeira abordagem os recursos tecnolgicos passam a desempenhar papel

    semelhante ao do professor como transmissor de conhecimento, sendo utilizado como um

    instrumento de auxlio instruo. Ao aluno cabe memorizar e desenvolver o contedo

    preparado e transmitido pelo professor com ajuda dos recursos tecnolgicos. Neste processo

    de aprendizagem o aluno parte passiva, apenas assimila um conhecimento j pronto e a

    figura do professor tem sua importncia reduzida, uma vez que divide a sua funo com o

    computador. Tal abordagem no estimula a formao de um indivduo crtico e reflexivo e

    tende a ser repensada na medida em que no responde as exigncias da sociedade moderna

    (Valente apud Nietzel, 1999).

    J na segunda abordagem o conhecimento no transmissvel e sim construdo pelo

    aluno atravs de uma interao do indivduo com os recursos tecnolgicos mediados pelo

    professor. A aprendizagem se d a partir da experimentao dos recursos tecnolgicos por

    parte do aluno realizando atividades reflexivas dentro de um ambiente propcio para o

    desenvolvimento do conhecimento criado pelo professor. Nesse processo o professor deixa de

    - 17 -

  • ser a fonte nica do conhecimento passando a ser um mediador e estimulador da

    aprendizagem, e o aluno por sua vez passa a desempenhar funo ativa, sendo responsvel

    pela formao do seu conhecimento. Esse contexto, segundo Mercado (1999), requer um

    aluno mais preocupado com processo do que com o produto, preparado para tomar decises e

    escolher seu caminho de aprendizagem.

    Nesta linha de pensamento os projetos pedaggicos e metodolgicos passam a

    desempenhar papel fundamental no processo de aprendizagem e o papel do professor

    valorizado, ganhando um novo sentido.

    A sociedade moderna exige um indivduo crtico e reflexivo, capaz de aprender a

    aprender, isto , segundo Coll, ser capaz de realizar aprendizagens significativas por si

    mesmo em uma ampla gama de situaes e circunstncias (1997, apud Mercado, 1999, p.49),

    tais caractersticas devem ser estimuladas em todo o processo de formao deste indivduo.

    As novas tecnologias, por permitirem uma ampla interatividade sujeito-objeto podem se

    transformar, desde que inseridas em um ambiente metodolgico eficiente, em uma ferramenta

    bastante til no sentido de atingir este intuito.

    A atual dinamicidade dos processos de construo do conhecimento e a evoluo

    acelerada da cincia e da tecnologia, segundo Moraes (2001), vm exigindo, no apenas

    novos espaos do conhecimento, mas tambm novas metodologias que reconheam o aluno

    como elemento ativo do processo de aprendizado e que vejam o conhecimento como algo que

    deva ser construdo e no simplesmente repassado. Neste contexto torna-se necessrio uma

    ruptura com os mtodos instrucionistas, objetivando um aluno capaz de aprender a aprender

    de forma crtica, reflexiva e criativa.

    A simples incorporao das novas tecnologias no ensino no significa modernidade,

    muito pelo contrrio, dependendo da forma como for utilizada pode reafirmar velhas prticas

    pedaggicas que vm se mostrando ultrapassadas frente nova dinmica exigida pela

    sociedade atual, alm de aumentar a dependncia em relao tecnologia. a utilizao dos

    novos recursos devem ser antes de uma interveno tecnolgica um processo de construo

    institucional e pessoal (Mercado, 1999, p.34).

    - 18 -

  • Perrenoud (2000 p.45) defende que formar para as novas tecnologias formar o

    julgamento, o senso crtico, o pensamento hipottico e dedutivo, as faculdades de observao

    e de pesquisa, a imaginao e a capacidade de memorizar e classificar os dados que se tiver

    acesso, e isto s possvel atravs de uma viso construtivista do ensino. Sendo assim,

    segundo Moraes (2001), mais do que uma preferncia ou afinidade intelectual com esta ou

    aquela teoria a opo por uma pedagogia menos instrucionista uma condio de

    sobrevivncia humana frente aos desafios postos pela nova realidade.

    2.2 Software no ensino:

    O avano tecnolgico na rea de informtica vem colocando a disposio do mercado

    uma gama de softwares elaborados para os mais variados fins. Estes softwares, atravs de

    seus recursos, criaram novas possibilidades de ensino, e comeam a ser utilizados como

    ferramentas didticas na educao. As universidades, segundo Mercado (1999), cada vez

    mais, procuram inserir programas computacionais em seus currculos buscando qualificar o

    seu ensino, entretanto esta uma questo bastante delicada e merece, antes de qualquer coisa,

    muito estudo. A escolha de um software deve ser criteriosa e sempre embasada nos objetivos

    propostos pelo curso.

    A sociedade atual, conforme Mercado (1999), exige de um profissional, conscincia

    crtica, criatividade e reflexo, isto , um profissional capaz de construir novos conhecimentos

    e se adaptar frente as mais diversas situaes de forma a se manter em constante atualizao.

    Os softwares vm se mostrando ferramentas eficientes no desenvolver destas habilidades.

    Os softwares, de um modo geral, permitem realizar seqncias de aprendizagem nos

    quais se corrigem os erros e reconhece- se resultados, antes inesperados, permitindo ao aluno

    com base nestas experincias construir seus valores e fixar os conceitos de uma forma

    autnoma. Desta forma pode-se desenvolver aprendizados significativos mesmo sem a

    presena do professor, resultando em uma maior liberdade ao aluno.

    Estas caractersticas, conforme autores como Mercado (1999), Moraes (2001), Levy

    (1999) e Perrenoud (2000), favorecem a viso construtivista da aprendizagem, pois permitem

    atividades reflexivas quando inseridas dentro de um ambiente pedaggico eficiente formado

    - 19 -

  • por atividades instigadoras do conhecimento, tornando-se mediadora por facilitar a construo

    da aprendizagem.

    Para Valente (1997, apud Nietzel, 1999) a utilizao de um software para fins

    educacionais no pode ser feita sem considerar o seu contexto pedaggico de uso. Um

    software s pode ser tido como bom ou ruim dependendo do contexto e do modo como ele

    ser utilizado. Portanto, para ser capaz de qualificar um programa computacional necessrio

    ter muito clara a abordagem educacional a partir da qual ele ser utilizado e qual o papel o

    software neste contexto.

    Conforme Lucena (1999, p.14), software educacional todo aquele que possa ser

    usado para algum objetivo educacional, pedagogicamente defensvel por professores e

    alunos, qualquer que seja a natureza e a finalidade para a qual tenha sido criado. Entretanto

    para que seja utilizado com finalidade educacional, qualidade, interface e pertinncia devem

    ser avaliados. Para Pravia (2000) um software educativo aquele que viabiliza o processo de

    ensino-aprendizagem, construindo o conhecimento de forma consciente e crtica.

    Partindo destas duas definies a questo da utilizao do software parte de trs

    tpicos principais. O primeiro a definio dos objetivos a serem alcanados com a utilizao

    do programa, isto , quais os conceitos a serem abrangidos e quais habilidades sero

    desenvolvidas. Definido isto se realiza uma anlise das caractersticas e possibilidades do

    software, verificando se ele realmente possui as condies necessrias para atender os

    objetivos propostos. Com base nos objetivos definidos e nas caractersticas do software se

    parte para a elaborao de uma metodologia de ensino eficiente que valorize as suas

    vantagens e minimize os seus defeitos, uma vez que, segundo Valente (1997, apud Nietzel,

    1999), um software s pode ser tido como bom ou ruim dependendo do contexto e do modo

    como ele ser utilizado, ou seja, muito do sucesso ou do fracasso desta investida depende do

    ambiente pedaggico no qual o ele est inserido.

    Tais tpicos constituem a etapa de planejamento para uma inovao curricular que

    segundo Garcia (apud Mercado, 1999) deve ser seguida pelas fases de difuso, adaptao,

    implementao, e institucionalizao.

    - 20 -

  • Na etapa de difuso colocado em prtica, em carter experimental, o que foi

    planejado e atravs de instrumentos de avaliao analisa-se a resposta dos alunos frente

    nova metodologia, verificando possveis problemas. Na fase seguinte procura-se solucionar

    tais problemas adaptando a metodologia s circunstncias identificadas para ento

    implement-las na prtica educacional. Caso os resultados propostos inicialmente forem

    atingidos satisfatoriamente esta nova prtica institucionalizada e passa a fazer parte do

    currculo do curso.

    Segundo Mercado (1999) contribuem para o insucesso a falta de identificao dos

    objetivos, a nfase sobre o meio e no sobre a mensagem, a resistncia a mudanas, a falta de

    um sistema de apoio, a falta de domnio, por parte dos professores, das novas tecnologias, os

    custos excessivos de softwares e computadores e por fim uma escolha equivocada do

    software. Todas estas causas devem ser evitadas, atravs de um bom planejamento, sob pena

    de desqualificar o ensino.

    A utilizao de softwares j uma realidade amplamente difundida no desempenho

    profissional de engenharia. Tais Softwares procuram automatizar o processo de clculo e

    detalhamento, transformando as etapas da concepo de um projeto, tornando-as mais rpidas

    e precisas, permitindo ao profissional, segundo Carvalho (2000), usar seu tempo

    principalmente na anlise dos resultados e das alternativas e no na resoluo propriamente

    dita. Desta forma aumenta o tempo disponvel para atividades mais nobres da arte de

    projetar, como a anlise das diversas alternativas que um projeto completo oferece

    (CARVALHO et all, 2000 p.2).

    Para Pravia (2001), diante desta realidade o mercado de trabalho vem dando

    preferncia contratao de engenheiros com conhecimentos na operao de softwares

    utilizados comercialmente, caracterizando-se em uma exigncia dos novos tempos.

    As universidades, conforme Perrenoud (2000), como formadoras dos profissionais no

    devem ficar passivas diante desta realidade sob pena de desqualificao. Torna-se necessrio

    uma reavaliao dos currculos e mtodos de ensino de forma que os mesmo consigam

    assimilar as novas tecnologias, porm sem trazer prejuzos formao do aluno. Neste sentido

    a utilizao de um software deve ser bastante criteriosa.

    - 21 -

  • A opo por utilizar um software comercial direcionado educao, segundo Schon

    (2000), tem o objetivo de resolver duas questes com uma s medida. Espera-se familiarizar o

    aluno com os softwares mais usados comercialmente e auxiliar no desenvolvimento dos

    contedos programticos, na construo dos conceitos e valores propostos pelo curso,

    capacitando-o para o mercado de trabalho.

    Entretanto para atingir este objetivo o programa deve, segundo Pravia (2001),

    viabilizar o processo de ensino-aprendizagem, construindo o conhecimento de forma

    consciente e crtica sem interferir na capacidade do aluno de analisar e intervir nos processo

    executados.

    Para Pravia (2001), esta condio extremamente importante para o sucesso da

    utilizao do software no ensino, e ao mesmo tempo de difcil concepo. Os programas

    comerciais normalmente no possibilitam o acesso as etapas intermedirias de clculo

    apresentando apenas os resultados, impossibilitando o acompanhamento dos processos

    utilizados para a resoluo do problema e desta forma no desenvolvendo por si s um

    conhecimento crtico, muito pelo contrrio, pode-se criar uma alienao no processo e uma

    extrema dependncia do software, com o usurio virando um mero digitador de dados,

    incapaz de analisar e julgar os resultados fornecidos pelo programa. Alm disto com a rpida

    evoluo tecnolgica em curso o mesmo software que hoje o ltimo lanamento, em poucos

    anos pode cair em desuso tornando este digitador obsoleto.

    Neste momento, segundo Mercado (1999) ganham importncia as metodologias de

    ensino e as didticas utilizadas pelos professores para corrigir tais problemas e direcionar o

    uso do software ao seu objetivo proposto. O software de forma alguma substitui a figura do

    professor e nem a necessidade de passar por todo o contedo proposto, e sim, se constituir

    em uma ferramenta para desenvolver conceitos vistos em sala de aula.

    O software comercial possui uma caracterstica intrnseca bastante interessante que a

    capacidade de simular situaes reais com grande facilidade e preciso. Tal caracterstica,

    segundo Levy (2000), permite ao indivduo amplificar sua imaginao individual e aos

    grupos, compartilharem, discutirem e refinarem modelos mentais comuns, pois o software

    - 22 -

  • possibilita realizar mudanas em parmetros de um determinado modelo e visualizar

    instantaneamente os resultados obtidos, se tornando uma ferramenta bastante til no

    desenvolver do raciocnio crtico, da imaginao e da criatividade, pois estimula que o aluno,

    com base nos seus conhecimentos, proponha solues para um determinado problema e s

    analise de forma crtica, optando por uma delas.

    Para Perrenoud (2000) o software automatiza as operaes repetitivas diminuindo o

    tempo gasto com elas e por conseqncia densifica os momentos de aprendizagem, que se

    daro atravs da anlise crtica e da verificao do que, como e porque estes resultados foram

    obtidos.

    O software permite exteriorizar dados possibilitando que os mesmos possam ser

    compartilhados. Alm disto o software comercial permite desenvolver atividades bem prticas

    atravs de simulaes de situaes reais. Possibilitando visualizar modelos e comportamentos

    do que fisicamente seria de difcil ilustrao, ajudando a compreender conceitos um tanto

    quanto abstratos e, segundo Mercado (1999), facilitando a passagem do analgico para o

    conceitual.

    No entanto, para Levy, as tcnicas de simulao no substituem o raciocnio humano,

    mas prolongam e transformam a capacidade de imaginao e pensamento (Levy, 2000, pg

    86). Sendo assim necessrio ter claro que em engenharia os softwares comerciais so

    programas de auxlio ao projeto e exigem do profissional, alm da tcnica operacional, uma

    slida formao conceitual para se atingir resultados satisfatrios.

    2.3- Novos paradigmas de educao A cultura uma atividade que produz crise. Se no fizesse isso, no seria cultura, e sim propaganda de

    regime (Umberto Eco)

    A rpida evoluo tecnolgica e principalmente o crescimento das aplicaes das

    novas tecnologias nas mais diversas reas da sociedade exigem da educao uma constante

    busca por atualizao. Sendo assim as universidades vem incentivando a incorporao das

    novas tecnologias em seus currculos ampliando significativamente os recursos disponveis

    aos educadores para facilitarem o processo de aprendizagem. No entanto conforme Moraes

    - 23 -

  • (1996) a grande maioria dos cursos no vem fazendo um uso eficiente destes recursos

    favorecendo muito mais a concepo tradicional e empirista de ensino, que j se mostra

    esgotada frente s novas exigncias da sociedade por formar seres incapazes de construir e

    reconstruir conhecimentos, em detrimento dos aspectos construtivos, reflexivos e criativos

    que estas ferramentas possibilitam. Mais do que a simples incorporao das novas tecnologias

    necessria uma mudana de paradigma no sentido de compreender o aluno como elemento

    ativo do processo de aprendizagem, capaz de aprender por si s diante das mais diversas

    situaes, colocando-o em condies de enfrentar os desafios atuais. Trata-se de uma

    reforma no programtica, mas paradigmtica (Morin, 2000, apud Martinazzo, 2002, p. 85).

    Novos conhecimentos promovem rupturas e mudanas na cultura de uma sociedade

    oferecendo outras maneiras de fazer ou realizar as atividades do dia-a-dia. No caso dos

    avanos tecnolgicos, segundo Levy (1999), alm do fazer est sendo alterada a maneira

    como pensamos, conhecemos e aprendemos o mundo, em funo das mudanas nos hbitos

    que tais avanos causam na sociedade. Segundo Maturana mudanas no fazer, implicam em

    mudanas no ser, j que ambos esto acoplados (Maturana apud Moraes, p. 13). Estas

    transformaes do fazer e do ser, certamente, exercem influncias sobre o processo da

    formao de qualquer profissional.

    medida que novos paradigmas surgem, novas tecnologias so criadas as quais

    rompem com certezas, e geram novas demandas que devem ser saciadas pelo sistema

    educacional no sentido de formar indivduos capazes de atuarem nesta nova realidade.

    Neste contexto, para Mercado (1999), o professor se constitui em agente das inovaes

    e nesta perspectiva precisa estar atento s demandas da sociedade, sociedade esta que vive,

    atualmente um paradoxo. Se de um lado a humanidade vive um momento histrico, especial,

    que o desenvolvimento das tecnologias da comunicao e da informao por outro lado

    demanda novos valores criados por este desenvolvimento. Neste sentido a mdia, os

    multimeios e os diferentes programas, conforme Moraes (2001), no podem ser vistos apenas

    como um instrumental didtico-pedaggico, ou seja, introduzir novos recursos, ditos

    modernos, em velhas prticas que continuam vendo o aluno como mero receptor de um

    conhecimento j pronto, restringindo-o a copiar e reproduzir informaes repassadas pelo

    professor. A simples incorporao de uma nova tecnologia no garante a inovao e o

    - 24 -

  • surgimento de novo paradigma. Faz-se, hoje, necessrio, antes de discutir qual a melhor

    tcnica para ensinar, perguntar-se que profissional queremos formar? Um repassador, um

    reprodutor, ou um sujeito reflexivo, que tenha a autonomia da escolha e a conscincia do que

    est fazendo?

    Diante desta realidade faz-se necessrio, sim, que se utilize todas as conquistas

    tecnolgicas, mas sob outra viso da educao compreendendo o aluno como sujeito ativo do

    processo do conhecimento, responsvel pela sua aprendizagem, explorando as caractersticas

    intrnsecas que estas ferramentas possuem. Marx, j defendia que o homem precisa ter tempo

    para pensar, criar e a mquina executar o pensado e o idealizado. No entanto para isto

    acontecer com eficincia torna-se necessrio uma efetiva integrao entre a educao e a

    informatizao e neste sentido h ainda uma distncia significativa a ser caminhada. Para

    Moraes (2001), da forma como vem sendo incorporada educao a informtica tende a

    submeter os alunos a uma dependncia, uma vez que no estimula o pensamento crtico.

    A finalidade da utilizao de um software didaticamente no pode, de forma alguma,

    se restringir a ensinar o aluno a domin-lo sob argumento de se estar preparando-o para o

    mercado de trabalho, uma vez que com a rpida evoluo tecnolgica o programa que hoje o

    ltimo lanamento em pouco tempo torna-se obsoleto e se o profissional formado no teve

    capacidade de se apropriar criticamente desta tecnologia e do conhecimento que podia ser

    desenvolvido por ela, tornar-se obsoleto tambm. O ideal que se utilize tal ferramenta dentro

    de situaes que instigam o raciocnio crtico do aluno, estimulando a compreenso

    consciente dos conceitos propostos.

    O surgimento de novas mediaes para o ensino, para o trabalho e para trocas sociais

    est apontando para a necessidade de ver a universidade de outra maneira:

    a funo da Universidade repassar, ou construir conhecimentos? o indivduo que aprendeu a usar os diferentes programas, ser um profissional

    mais competente, um profissional com longa vida?;

    capaz de entender como sua vida transformada por estes meios?.

    Os diversos programas que esto surgindo, entre eles o Eberick, no podem ser

    ignorados no processo de formao profissional. A escola no pode ficar atrs dos

    - 25 -

  • multimeios, mas tambm no podem vir a reboque destes. Entender e usar com competncia

    todos estes meios, compreendendo suas possibilidades e limites, para viabilizar um projeto

    pessoal ou coletivo de forma eficiente e eficaz, se constitui no grande desafio da educao.

    Cabe Universidade possibilitar a criao de novos modelos, que passam pela

    cooperao, pela superviso mtua, pelo trabalho de equipe e pela construo de uma nova

    cultura profissional mais substancial. A prioridade, para sair da submisso tecnolgica ,

    segundo Schn (2000, p34) formar um prtico reflexivo, capaz de auto-observao, auto-

    avaliao e auto-regulao. No na solido, no reinventando a plvora, mas contribuindo na

    construo de uma identidade profissional, tendo em vista a necessidade de situar toda e

    qualquer profisso na totalidade dos desafios e incertezas dos tempos atuais. Em sntese,

    poderamos dizer que a universidade deve ensinar o aluno a aprender. Aprender no

    prender, ser livre para dar direo a sua ao.

    - 26 -

  • 3- CARACTERIZAO DO SOFTWARE ESTUDADO

    3.1- Caractersticas gerais:

    O Eberick um software comercial desenvolvido pela AltoQi Tecnologia em

    Informtica para auxiliar projetos estruturais de edificaes em concreto armado e foi

    adquirido pelo curso de Engenharia Civil da Uniju com vistas a ser utilizado como uma

    ferramenta de apoio didtico para o ensino das disciplinas de concreto armado.

    O programa aplica-se ao clculo de edificaes em concreto armado com um ou

    vrios pavimentos, calculando lajes, vigas, pilares, blocos sobre estaca e sapatas a partir do

    modelo estrutural lanado graficamente em um ambiente CAD integrado ao programa.

    O ambiente CAD possibilita importar plantas arquitetnicas previamente gravadas em

    formato DXF e utiliz-las como apoio para o lanamento da estrutura, e desta forma pode-se

    localizar com preciso as posies dos elementos estruturais a partir de pontos fixos da

    arquitetura. Para isso o ambiente possui ferramentas de captura de pontos.

    O lanamento dos elementos feito por pavimentos e para se iniciar o

    dimensionamento necessrio concluir toda a estrutura de baixo para cima, no se pode

    dimensionar o primeiro pavimento sem lanar antes as fundaes, uma vez que o software

    cria um modelo de prtico espacial reticulado com base nas informaes passadas no

    lanamento da estrutura e para tanto necessrio que o modelo atenda as condies de

    estabilidade.

    O clculo feito em trs etapas. A partir da estrutura lanada o programa constri um

    sistema de prtico reticulado considerando pilares e vigas como barras ligadas por ns. Em

    - 27 -

  • seguida so calculados todos os painis de lajes isoladamente e suas reaes de apoio

    transmitidas s barras do prtico. Com base nos carregamentos atuantes so determinados,

    atravs de uma anlise elstica linear e de primeira ordem, os deslocamentos nodais, cujo

    conhecimento permite definir as reaes e os esforos internos de cada barra do prtico.

    A determinao dos deslocamentos se d a partir da resoluo do sistema de equao

    dado por [K] * {U} = {F}, onde a matriz K representa os coeficientes da estrutura e

    conhecida como matriz de rigidez. No vetor U esto contidos os deslocamentos nodais, que

    so as incgnitas do problema. J o vetor F contm os carregamentos nodais definidos pelo

    lanamento da estrutura. A equao ter dimenso igual a seis vezes o nmero de ns da

    estrutura, uma vez que para cada n existem seis tipos de deslocamentos possveis, trs de

    translao e trs de rotao (Ferro, et all, 2001:03).

    Determinadas as deformaes e os esforos internos parte-se para o dimensionamento

    de cada elemento estrutural separadamente, seguindo as orientaes da associao brasileira

    de normas tcnicas para projetos de estruturas em concreto - NBR 6118.

    Para as vigas os dimensionamentos das armaduras so de cisalhamento, toro e

    flexo simples e so feitos pelo o mtodo dos estados limites ltimos (NBR 6118 itens

    2.1.1, 3.2.2; 3.2.2.2 e 4.1). So feitos ainda verificaes das tenses no concreto devido aos

    esforos de cisalhamento e toro (NBR 6119 itens 4.1.3.1 e 4.1.4.1) e do estado de

    fissurao e abertura de fissuras nas sees do momento mximo para cada vo (NBR 6118

    itens 4.2.1 e 4.2.2). O programa ainda exibe diagramas dos esforos resultante do clculo do

    prtico e das flechas mximas em cada vo, permitindo ao usurio analisar o

    dimensionamento, alterando-o caso necessrio.

    A laje, por sua vez, pode ser calculada atravs de trs procedimentos diferentes: pelos

    Mtodos de Marcus, Ruptura e das Grelhas. A partir dos esforos determinados por um destes

    mtodos so calculadas as armaduras para os momentos positivos nos vos e negativos nos

    apoios pelo mtodo dos estados limites ltimos (NBR 6118 itens 3.3.2, 3.3.2.1 e 3.3.2.10)

    para lajes macias, nervuradas e pr-moldadas. Alm disso, feita a verificao da tenso de

    cisalhamento nos apoios de acordo com a NBR 6118, item 5.3.1.2b.

    - 28 -

  • J para os pilares so dimensionadas as armaduras de flexo-compresso, tambm pelo

    mtodo dos estados limites ltimos seguinte determinaes da NBR 6118.

    Os blocos so calculados pelo mtodo das bielas, sobre 2, 3, 4, 5 e 6 estacas com carga

    normal, considerando de forma simples os momentos nas duas direes, no sendo calculados

    os casos que resultam em estacas tracionadas. O dimensionamento feito pelo mtodo dos

    estados limites ltimos de acordo com a NBR 6118.

    Por fim, as estacas so dimensionadas, quando submetidas carga normal e foras

    horizontais aplicadas nas duas direes, pelo mtodo dos estados limites ltimos, sendo ainda

    verificadas quanto ao tombamento, deslizamento e arrancamento.

    Em todos os dimensionamentos possvel detalhar cada elemento a partir de

    parmetros pr-definidos nas configuraes de projetos. Alm disto o programa possui um

    editor de ao que possibilita alterar o detalhamento gerado pelo computador, permitindo ao

    usurio complementar o dimensionamento para casos no previstos pelo programa, alm de

    personalizar os detalhamentos conforme opo pessoal.

    Aps executar a anlise estrutural possvel visualizar o prtico espacial reticulado

    construdo pelo software, permitindo conferir visualmente se a estrutura foi lanada de forma

    correta, alm de possibilitar acesso a diversos dados globais, como o esforo encontrado em

    cada barra e as deformaes da estrutura. Esta ltima de grande valor para o projetista, uma

    vez que permite visualizar o comportamento espacial da estrutura frente aos carregamentos

    existentes.

    Dimensionados todos os elementos estruturais o software gera as pranchas de

    detalhamento separadamente para cada andar e elemento, includo o volume de concreto

    necessrio e um quadro com o resumo do ao utilizado.

    3.2- Critrios de Projeto:

    O Eberick um software de auxlio ao projeto estrutural e exige habilidade,

    experincia e competncia por parte do usurio para apresentar resultados satisfatrios, no

    - 29 -

  • podendo ser utilizado como uma soluo final fechada. Todos os dados devem ser

    cuidadosamente analisados e complementados caso necessrio. O Eberick, assim como

    qualquer programa, possui algumas limitaes que devem ser contornadas pelo usurio:

    - Pilares: Os pilares so dimensionados a esforos de flexo-compresso reta ou oblqua.

    Pilares sujeitos trao so detectados, porm o programa no os dimensiona, ficando esta

    tarefa a cargo do usurio. Alm disto, no so considerados no dimensionamento os esforos

    cortantes e os momentos torsores. Esforos estes que devem ser considerados pelo projetista

    em separado nos casos de esforos horizontais relevantes estrutura.

    - Vigas: As vigas so dimensionadas a flexo, esforo cortante, toro, flexo-compresso reta

    e flexo-trao reta. Quando surgirem outros tipos de esforos relevantes estrutura estes

    devem ser considerados separadamente. Com relao ao comprimento das vigas o mesmo no

    deve ser inferior a duas vezes a sua altura, para casos de um s vo. J para vigas contnuas

    este comprimento no deve ser inferior a trs vezes a sua altura, caso contrrio trata-se de uma

    viga-parede para a qual as hipteses de dimensionamento utilizadas pelo programa no se

    aplicam.

    - Lajes: As lajes so dimensionadas sujeitas apenas aes perpendiculares ao seu plano,

    considerando que as cargas distribudas atuam uniformemente em toda a superfcie. Nos casos

    de cargas lineares, como cargas de parede, as mesmas so distribudas em toda a superfcie da

    laje quando dimensionadas pelos mtodos de Marcus e Ruptura. Pelo mtodo das grelhas a

    carga proveniente das paredes aplicada diretamente nos ns da grelha.

    Processo de Marcus: um processo simplificado que calcula lajes retangulares, considerando o tipo de um bordo nico, adotando o vnculo predominante, ou seja, se

    determinada laje possui um trecho engastado e outro apoiado, considera-se o trecho

    maior como nico. No caso de lajes aproximadamente retangulares o software realiza

    uma aproximao considerando-as retangulares. J lajes no retangulares so

    discretizadas em forma de grelha e calculadas separadamente considerando as vigas

    como apoios ideais. Os momentos negativos obtidos so uniformizados seguindo os

    mesmos critrios utilizados no mtodo de Marcus.

    - 30 -

  • Mtodo da Ruptura (mtodo das charneiras plsticas): Este processo tambm calcula lajes retangulares, porm considera de forma mais exata os tipos de apoio dos

    bordos representando seus comprimentos reais. Alm disto calcula tambm lajes com

    quatro lados, sem que estes sejam perpendiculares. Entretanto os casos que no se

    enquadram nestas formas no so dimensionadas e permanecem em situao de erro,

    as quais so alertadas pelo software.

    Analogia da Grelha: Este um processo mais exato que os demais e se baseia na dicretizao das lajes em malhas ortogonais com espaamento previamente

    configurado pelo usurio. Este mtodo permite abranger praticamente todos os tipos

    de lajes, alm disto as vigas no so consideradas apoios ideais e sim com a sua

    rigidez real. Entretanto, segundo Polillo (1973), este mtodo no leva em conta a

    influncia favorvel dos momentos de toro que surgem no interior da laje e tendem a

    diminuir s solicitaes flexo.

    O programa dimensiona a armadura das lajes a partir dos momentos fletores mximos

    calculados por um dos trs mtodos disponveis e dispe uma armadura uniforme para toda a

    laje. J a armadura negativa dimensionada a partir do momento negativo mximo em cada

    um dos apoios das lajes definidas no lanamento da estrutura como engastadas. O Eberick no

    considera momentos negativos no interior das lajes (que podem ocorrer em alguns tipos de

    lajes), alm disto no so considerados no dimensionamento os esforos torsores, os quais, se

    forem relevantes, devem ser includos separadamente.

    - Anlise da estrutura: Para iniciar a anlise necessrio que estrutura satisfaa as condies

    de equilbrio, uma vez que o Eberick no processa estruturas hipostticas. Estas condies

    devem ser garantidas pelo usurio. A anlise estrutural feita pelo mtodo matricial da

    rigidez direta, onde so determinados os deslocamentos nodais, os esforos internos e as

    reaes nos apoios. Tais resultados so verificados pelos mtodos dos estados limites ltimos

    e dos estados limites de utilizao, dimensionando os elementos estruturais.

    O Eberick realiza uma anlise esttica linear de primeira ordem, no considerando

    aes variveis com o tempo, analisando apenas uma hiptese de carga, ficando restrito a

    casos em que a alternncia de cargas variveis possa ser considerada desprezvel. Alm disto

    - 31 -

  • o programa considera que os materiais possuam comportamento fsico-elstico linear para

    todos os pontos da estrutura, ou seja, considera que em nenhum ponto sero ultrapassados os

    limites do material para as tenses de servio.

    A anlise esttica linear de primeira ordem, logicamente, no considera os efeitos de

    segunda ordem que surgem a partir dos deslocamentos gerados pela ao dos carregamentos e

    que foram determinados no incio da anlise estrutural. Esses deslocamentos modificam a

    geometria inicial do modelo utilizado para o clculo e em algumas vezes podem causar

    esforos relevantes e que devem ser considerados separadamente. No entanto o programa

    realiza uma anlise de estabilidade global alertando para a ocorrncia destes casos. Nestas

    situaes para utilizar o Eberick com eficincia o usurio deve garantir maior rigidez da

    estrutura, restringindo, por exemplo, o deslocamento de alguns ns.

    - Aes Consideradas: O software considera na etapa de dimensionamento as cargas fixas da

    estrutura, determinada automaticamente atravs do peso prprio de cada elemento lanado, e

    a sobrecarga informada pelo usurio no lanamento da estrutura conforme o tipo de atividade

    desenvolvida em cada pea. Alm disto o programa permite incluir no dimensionamento a

    carga do vento, a qual pode resultar em situaes no calculadas pelo programa e que devem

    ser analisadas separadamente pelo usurio. Como j foi dito o software no trabalha com

    cargas variveis, no sendo indicado para projetos nos quais mais de 20 % das cargas

    previstas sejam variveis.

    - 32 -

  • 3.3- Recursos:

    O programa aplica-se ao clculo de edificaes em concreto armado com um ou vrios

    pavimentos, calculando lajes, vigas, pilares, blocos sobre estaca e sapatas a partir do modelo

    estrutural lanado graficamente em um ambiente CAD integrado ao programa, conforme

    mostra a figura 1.

    Figura 1 Ambiente CAD Integrado

    O ambiente CAD possibilita importar plantas arquitetnicas previamente gravadas em

    formato DXF e utiliz-las como apoio para o lanamento da estrutura, desta forma pode-se

    localizar com preciso as posies dos elementos estruturais a partir de pontos fixos da

    arquitetura. Para isso o ambiente possui ferramentas de captura de pontos.

    O lanamento da estrutura feito por pavimento, sendo assim de fundamental

    importncia a preciso das posies de cada elemento para que no haja desencontro ou

    problemas de continuidade na estrutura no momento da construo do prtico. Para facilitar

    isto o Eberick possibilita copiar os dados de um pavimento para o outro com trs opes: a

    estrutura inteira; pilares e vigas e s os pilares.

    Aps o lanamento grfico da estrutura o software constri, com base nas informaes

    lanadas, um prtico espacial reticulado a partir do qual sero definidos as deformaes e os

    - 33 -

  • esforos internos solicitantes de cada elemento estrutural, dados que sero utilizados

    posteriormente para o dimensionamento das peas.

    O software permite duas opes de visualizao deste prtico: Atravs de barras e em

    3d. Tais opes podem ser visualizadas nas figuras 2 e 4 respectivamente.

    Na primeira opo pode-se conferir visualmente se a estrutura foi lanada de forma

    correta, sem problemas de alinhamento e continuidade, alm disto pode-se ter acesso a

    diversos dados globais, como os esforos encontrados em cada barra e as deformaes da

    estrutura (figura 3). Esta ltima de grande valor didtico, uma vez que permite visualizar o

    comportamento espacial da estrutura frente aos carregamentos existentes.

    Figura 2 Prtico Espacial de Barras

    - 34 -

  • Figura 3 Prtico Espacial de Barras Deformado

    Na segunda opo o software permite visualizar o prtico espacial criado em 3D

    representando graficamente as dimenses lanadas para cada elemento, possibilitando analisar

    a estrutura como um todo. Nesta janela pode-se ainda modificar as dimenses de cada

    elemento em separado a partir de um duplo clique sobre o mesmo e visualizar

    instantaneamente o resultado na estrutura (figura 4).

    Figura 4 Prtico Espacial em 3D

    - 35 -

  • Aps a anlise estrutural cada elemento dimensionado isoladamente e por pavimento

    atravs de janelas especficas. Nestas janelas pode-se visualizar diversos dados sobre os

    elementos como os diagramas dos esforos internos e as deformaes, apresentando ainda os

    valores das reaes e dos esforos, o que possibilita ao usurio acompanhar o

    dimensionamento e modific-lo, se necessrio (figuras 5, 6 e 7).

    Figura 5 Janela para o dimensionamento das Vigas

    Figura 6 Janela para o dimensionamento dos Pilares

    - 36 -

  • Figura 7 Janela para o Dimensionamento das Lajes

    No caso das lajes calculadas pelo mtodo das grelhas possvel visualizar

    graficamente, por intensidade de cores, o comportamento de cada barra discretizada para os

    mais diferentes tipos de esforos solicitantes, permitindo identificar os pontos mais crticos

    (figura 8). Para estes casos pode-se ainda visualizar a deformao de cada laje, ilustrando o

    comportamento desta estrutura frente aos esforos de carregamento (figura 9).

    Figura 8 Visualizao Grfica dos Esforos solicitantes

    - 37 -

  • Figura 9 Visualizao das Deformaes das Lajes

    Aps o dimensionamento de cada elemento o software gera pranchas no formato DXF

    (que podem ser configuradas pelo usurio) o detalhamento conforme a NBR 6118. Alm

    disto, o software, automaticamente, apresenta um quadro de resumo do ao utilizado,

    representando conforme as configuraes definidas pelo usurio no incio do projeto (figura

    10).

    Figura 10 Prancha Gerada

    - 38 -

  • 3.4- Anlise Tcnica e Pedaggica

    Para balizar o estudo das caractersticas, possibilidades e limitaes do Eberick

    visando a sua utilizao didtica optou-se por utilizar as questes do check list criado por

    Neitzel (1999) para avaliar previamente a qualidade, a interface e a pertinncia pedaggica de

    softwares utilizados para fins didticos a partir de perguntas que visam medir se tal programa

    consistente, previsvel, confivel, compreensvel e fornece ajuda apropriada caso algo de

    errado. O check list se divide em dois questionrios, um para avaliar os aspectos pedaggicos

    e outros os aspectos tcnicos.

    Para subsidiar uma reflexo dos aspectos pedaggicos, Neitzel (1999) levanta as

    seguintes questes:

    1- O software aberto, permitindo o processo ativo da produo, criao?

    2- Facilita uma concepo de educao voltada para a construo do conhecimento de forma

    interativa?

    3- Instiga a curiosidade, ateno e busca independente de informao?

    4- Possibilita o hipertexto?

    5- Permite a utilizao de som, texto, imagem e vdeo na criao de projetos?

    6- Favorece a interdisciplinidade?

    7- Leva a busca de informaes em diferentes fontes de pesquisa?

    8- Possibilita o registro e a consulta de aes, permitindo a depurao?

    Refletindo sobre as mesmas, possvel considerar:

    9- desafiador o levantamento de hipteses, reflexo e troca?

    10- Est livre de preconceitos?

    11- Facilita o trabalho cooperativo?

    12- Apresenta diferentes nveis de dificuldade?

    13- Proporciona o feedback imediato, que auxilie a compreenso do erro?

    Analisando o Eberick a partir destas questes foi possvel levantar diversas

    caractersticas de grande interesse para este trabalho, sobre os quais discursa-se a seguir.

    O Eberick, por ser um software de uso profissional, no foi desenvolvido com o intuito

    de ensinar e por esta razo no possui, explicitamente, caractersticas pedaggicas. Como a

    - 39 -

  • maioria dos programas comerciais, no possibilita acesso aos procedimentos intermedirios

    de clculo e desta forma no possvel acompanhar os processos utilizados para a resoluo

    do problema. Baseado no modelo proposto pelo usurio o programa executa automaticamente

    os mtodos de clculos conforme a NBR 6118 apresentando os resultados obtidos. No entanto

    o software permite configurar parmetros a serem utilizados no clculo, alm de possibilitar o

    acesso aos dados obtidos. Permite que o usurio analise os resultados e os processe conforme

    necessrio. Desta forma pode-se dizer que o software possibilita uma participao ativa no

    processo de produo e criao dos dados exigindo do usurio, entretanto, uma slida

    formao conceitual a respeito do assunto. Neste sentido, o software teria que ser utilizado

    visando desenvolver e estimular estes conceitos e no no ensino deles propriamente dito.

    necessrio considerar que o Eberick, por permitir a simulao das mais diversas alternativas

    que um projeto estrutural pode oferecer, apresenta resultados rpidos, o que favorece o

    desenvolvimento da criatividade, da imaginao e do raciocnio crtico no usurio. No

    entanto, exige que este usurio esteja consciente e preocupado com o processo, analisando e

    entendendo os resultados obtidos. Esta condio pode ser alcanada atravs de um ambiente

    pedaggico que desenvolva atividades neste sentido, que estimule o aluno a criar alternativas

    e verific-las. A possibilidade ou no de o software desenvolver o conhecimento de forma

    interativa depender muito da metodologia utilizada pelo professor.

    sabido que o software por si s no ensina, mas ajuda a desenvolver conceitos j

    ensinados em sala de aula atravs de uma aplicao prtica. A facilidade de se criar

    alternativas estruturais e verificar as suas eficincias desenvolve a curiosidade do aluno no

    sentido de construir a alternativa ideal, fazendo com que o mesmo crie e teste seus modelos

    estruturais se decidindo por aquele que apresentar o resultado mais satisfatrio.

    Um problema do ponto de vista pedaggico do Eberick que o mesmo, por ser um

    software comercial elaborado, exclusivamente para auxiliar projetos de dimensionamento de

    estruturas em concreto armado, dificulta a interdisciplinidade, pois tem sua utilizao bastante

    restrita a esta rea, alm de exigir um certo grau de conhecimento por parte do usurio. Estes

    fatos tornam complicada a utilizao do software mesmo nas disciplinas preparatrias de

    concreto armado.

    - 40 -

  • O programa, alm de no promover a interdisciplinaridade, tambm, por si s, no

    estimula a busca de informaes em outras fontes de pesquisa, pois parte de princpio que o

    usurio j possui os conhecimentos necessrios para a sua utilizao. A busca por

    informaes deve partir do interesse do aluno, incentivado pelo professor.

    Por outro lado, o software possui caractersticas pedaggicas interessantes por permitir

    que o usurio faa a depurao dos resultados obtidos. Aps calcular os esforos internos da

    estrutura o programa abre uma janela para cada elemento estrutural apresentando os

    resultados encontrados, informaes de erros e os diagramas dos esforos solicitantes. Com

    base nessas informaes cada dado obtido pode ser analisado e recalculado, podendo

    desenvolver conceitos importantes na compreenso do comportamento das estruturas.

    Alm disto Eberick, por permitir levantar hipteses para modelos estruturais com certa

    rapidez e facilidade, pode estimular o aluno a criar e a refletir sobre os resultados encontrados.

    Todas as alternativas que um projeto estrutural oferece, podem ser simuladas e seus resultados

    discutidos em sala de aula. Isto, no entanto, implica, conforme j destacado anteriormente, um

    ambiente pedaggico propcio para estas discusses, criado pelo professor, em alunos com

    senso crtico dispostos a enfrentar situaes desafiadoras.

    O Eberick permite criar, refinar e discutir modelos mentais comuns, sendo assim pode-

    se incentivar situaes ou trabalhos em grupo nos quais os alunos so desafiados a criarem

    alternativas de modelos e com base nos resultados obtidos discutirem as melhores opes.

    O Eberick, por ser destinado ao uso profissional no apresenta nveis de dificuldade,

    podendo ser utilizado pelo professor para simular modelos estruturais de maior ou menor

    complexidade conforme o objetivo proposto, iniciando com modelos simples, com poucas

    variveis, para ento partir para modelos mais complexos.

    Para subsidiar uma anlise tcnica dos diferentes programas Neitzel (1999) coloca as

    seguintes questes:

    1- Acesso fcil ao fabricante, com possibilidade de atualizao?

    2- Traz manuais e tutoriais?

    3- Apresenta ajuda? e on line?

    - 41 -

  • 4- auto-executvel?

    5- Executa em diferentes marcas, modelos e configuraes de equipamentos?

    6- Opera e reconhece diferentes tipos de arquivos?

    7- Possibilita a integrao com outros softwares?

    8- A interface amigvel?

    9- de fcil utilizao para um usurio novato?

    Tomando estas questes como referncia possvel analisar tecnicamente o Eberick,

    fazendo algumas consideraes. Inicialmente, importante destacar que o acesso do Eberick,

    junto ao fabricante, pode ser feito sem grandes dificuldades. No entanto, por tratar-se de um

    software comercial com um preo relativamente alto, torna-se difcil realizar a aquisio e

    atualizao do programa, sendo estas uma das principais limitaes da utilizao do Eberick

    para fins didticos. Como alternativa, a Alto Qi pode oferecer, sem custos adicionais, verses

    freeware e demos, que possibilitam a utilizao do software, porm com algumas restries.

    Considerando aspectos mais tcnicos propriamente ditos, possvel afirmar que o

    mesmo atende aos quesitos mnimos necessrios pois, acompanhado por um manual de

    utilizao que explica passo a passo atravs de um exemplo todos os recursos e ferramentas

    disponveis pelo programa. Seguindo o manual realiza-se no computador o dimensionamento

    completo de um edifcio, desde o lanamento dos pilares at a gerao das plantas finais.

    O programa possui, alm do manual de utilizao, uma janela de ajuda que explica

    como utilizar todos os recursos e ferramentas disponveis, como resolver as mensagens de

    erro apresentadas pelo software. Alm disto a AltoQi tecnologia em informtica ltda.

    disponibiliza uma pgina na internet de onde podem ser tiradas dvidas de funcionamento via

    e-mail.

    Lanada a estrutura o programa dimensiona preliminarmente todos os elementos de

    forma automtica, ou seja, autoexecutvel. No entanto necessria a depurao de cada

    resultado obtido atravs de uma anlise bastante criteriosa. Em casos de elementos que

    apresentem algum tipo de problema os mesmos no so dimensionados permanecendo em

    situao de erro, identificada pelo software, at que o usurio faa a correo. O usurio, para

    contornar tal situao, ter que analisar o problema, detectando o que est errado e refletindo

    - 42 -

  • sobre possveis solues. Embora possa parecer um limite, tecnicamente falando,

    pedagogicamente, pode caracterizar-se como a possibilidade do desenvolvimento

    investigativo.

    Outra considerao, que pode ser vista tambm como uma limitao, que para o

    Eberick ser executado com eficincia precisa de computadores que satisfaam as

    configuraes mnimas de funcionamento que so: processador Pentium de 200 MHz;

    monitor Super VGA de 17 que suporte resoluo mnima de 1024x768 pontos; 64 Mb de

    memria RAM (AltoQiEberick). Tais requisitos podem variar de acordo com a obra

    calculada. O dimensionamento de edifcios com mais de 10.000 m, por exemplo, pode se

    tornar lento exigindo um equipamento com maior capacidade.

    Um aspecto tcnico interessante do Eberick em relao a sua operao relativamente

    simples, devido a uma boa interface, o que facilita a bastante a sua utilizao. O programa

    apresenta basicamente dois tipos de ambientes, um CAD para a entrada grfica, com diversas

    ferramentas com funes especficas que auxiliam o lanamento da estrutura e outro para a

    depurao dos resultados no formato de janelas individuais para cada elemento que contm,

    alm dos resultados, diversos tipos de informaes pertinentes ao dimensionamento, de modo

    a oferecer dados que ajudam na tomada de qualquer deciso. Esta boa interface facilita a

    anlise dos resultados, por apresentar diversas informaes, inclusive grficas, e estimula a

    simulao, pois o lanamento da estrutura feito de forma rpida e simples.

    Outro aspecto tcnico de grande relevncia levantado pelo questionrio, diz respeito a

    utilizao do programa por um usurio novato. A resposta desta pergunta passa primeiramente

    por uma definio do conceito do usurio novato. No caso do Eberick um usurio novato tem

    que ser, no mnimo, um aluno de engenharia civil com os conceitos bsicos de concreto

    armado formados, caso contrrio sua utilizao torna-se muito difcil e at perigosa.

    Feita esta ponderao, o Eberick um programa de fcil operao, uma vez que o

    lanamento da estrutura feito todo em forma grfica seguindo padres de ambiente CAD,

    bastante familiares para a maioria dos estudantes de engenharia civil e o dimensionamento

    feito em janelas individuais para cada elemento. No entanto a utilizao do Eberick no se

    - 43 -

  • restringe a saber oper-lo, o fundamental que usurio compreenda todas as operaes e saiba

    interpretar os resultados obtidos, sendo esta a maior dificuldade para o usurio iniciante.

    Tais respostas indicam que o Eberick apresenta limites, tanto pedaggicos quanto

    tcnicos. Por outro lado oferece tambm vantagens que podem contribuir com a formao do

    aluno. Caractersticas estas, que devem ser pesadas conforme os objetivos propostos e as

    habilidades a serem desenvolvidas.

    Por fim cabe lembrar, que todas as consideraes em relao aos questionrios foram

    desenvolvidas levando em conta uma viso construtivista do conhecimento, as quais no se

    aplicam em um modelo instrucionista.

    3.5 Refletindo Sobre as Possibilidades:

    O curso de Engenharia Civil da UNIJUI, conforme projeto poltico-pedaggico

    (2001), tem por objetivo formar profissionais aptos a responderem quantitativa e

    qualitativamente aos anseios de desenvolvimento da sociedade, capacitados a absorver e

    desenvolver novas tecnologias estimulando a sua atuao crtica e criativa na resoluo dos

    problemas e se prope, dentre outras competncias desenvolver o domnio de infotecnologias

    e de outras ferramentas para o exerccio profissional, viso crtica de ordens de grandeza na

    soluo, capacidade de desenvolver atividades prticas e analisar e interpretar resultados.

    Tais caractersticas e capacidades constam no perfil traado para o engenheiro formado pela

    universidade e podem, claramente, ser desenvolvidas com maior eficincia a partir da

    utilizao de softwares como o caso do Eberick.

    A utilizao de um software nas aulas das disciplinas de concreto armado teria como

    objetivo oferecer aos alunos uma ferramenta de apoio ao desenvolver dos conceitos

    transmitidos pelo professor em sala de aula aumentando a eficcia do ensino, alm de

    familiarizar os alunos com uma ferramenta utilizada no meio profissional de engenharia.

    Com o Eberick o aluno pode vivenciar e visualizar situaes que pelos mtodos

    tradicionais de ensino so de difcil concepo, tornando mais claros conceitos antes

    - 44 -

  • abstratos. Isto pode ser alcanado atravs de atividades propostas pelo professor dentro de

    uma metodologia de ensino.

    Por exemplo, partindo de uma planta arquitetnica de um prdio bastante simples o

    aluno pode ser estimulado a propor solues estruturais passveis de serem utilizadas para este

    projeto, como as dimenses dos pilares, lajes e vigas, o tipo de laje e a prpria disposio dos

    elementos estruturais analisando e verificando os resultados obtidos e os impactos causados

    por cada mudana no projeto como um todo, se constituindo em uma ferramenta eficiente

    para desenvolver o pensamento crtico e criativo na resoluo de problemas estruturais, alm

    de familiarizar os alunos com as grandezas das solues e a interpretao dos resultados,

    todos objetivos traados para o perfil do profissional que se deseja formar.

    Como o processo de clculo automatizado pode-se dedicar mais tempo na anlise

    dos resultados do que na resoluo do problema propriamente dito. Com isto o aluno densifica

    os perodos de aprendizagem, desenvolvendo maior criatividade e raciocnio crtico.

    Os recursos visuais que auxiliam na anlise do comportamento da estrutura, como os

    diagramas dos esforos solicitantes e as deformaes da estrutura permitem ao aluno entender

    de forma menos abstrata o que est acontecendo com os elementos estruturais e conhecer os

    tipos de esforos e a intensidade dos mesmos devido ao carregamento lanado, facilitando a

    assimilao destes conceitos. Segundo Morn (apud Mercado, 1999) o caminho para o

    conhecimento integral funciona melhor, se comea pela viso, pela experincia concreta,

    vivida, sensorial e vai incorporando a intuio, o emocional e o racional, ou seja, a

    experincia visual destes conceitos na tela do computador facilita o entendimento racional

    auxiliando na construo do conhecimento de forma eficiente.

    Outro aspecto interessante que pode ser explorado com uma viso pedaggica

    apropriada a questo da compreenso do erro. O software identifica elementos em situaes

    de erro e que para serem dimensionados devem ser corrigidos. O aluno precisa compreender o

    que est errado e tomar decises que resolvam esta situao. Para exemplificar pode-se tomar

    o seguinte exemplo: durante um dimensionamento uma viga se encontrou em situao de erro

    devido a esforos torsores considerveis para os quais nenhuma armadura era suficiente. Estes

    esforos eram causados por outras vigas apoiadas nela ao longo do seu comprimento. Para

    - 45 -

  • resolver esta situao existem diversas alternativas e ao pensar em cada uma delas o aluno j

    estar desenvolvendo conceitos importantes, especficos e que seriam de difcil concepo

    sem a presena do software.

    3.6- Analisando as Limitaes

    O Eberick, por ser um software comercial no permite acesso aos procedimentos

    intermedirios de clculo, uma vez que os mesmos so automatizados. Isto impossibilita ao

    aluno acompanhar a resoluo do problema e por conseqncia no auxilia no

    desenvolvimento e na fixao dos mtodos de dimensionamento que o principal contedo

    terico desenvolvido por estas disciplinas. Nesta rea existem muitos outros softwares,

    inclusive gratuitos que permitiriam desenvolver a aprendizagem destes mtodos com

    eficincia.

    Alm disto o Eberick um software bastante complexo, no no sentido de operao e

    sim por exigir uma slida formao conceitual do aluno, isto dificulta a utilizao do

    programa nas disciplinas iniciais, onde se formam os conceitos bsicos para o

    dimensionamento de estruturas em concreto armado como resistncia dos materiais e

    mecnica estrutural. Nesta rea tambm existe uma gama de softwares que apresentariam

    resultados mais eficientes que o Eberick.

    Em mecnica estrutural, por exemplo, ensinado ao aluno determinar os esforos

    internos solicitantes de vigas isostticas (mecnica Estrutural I) e hiperestticas (mecnica

    estrutural II). Para simular tais situaes no Eberick, devido ao seu mtodo de resoluo por

    prtico espacial reticulado seria necessrio lanar primeiramente as fundaes e os pilares,

    elementos estruturais que ainda no foram ensinados aos alunos para s ento lanar a viga,

    tornando mais complexa e no muito prtica a simulao.

    E por fim o Eberick um software comercial relativamente caro o que praticamente

    impossibilita o aluno de desenvolver atividades fora da universidade. O fato de a UNIJUI

    possuir apenas um exemplar torna ainda mais difcil o acesso ao programa diminuindo

    bastante o campo de aplicao didtica do software.

    - 46 -

  • 4- PROJETO ESTRUTURAL

    4.1- Descrio do Projeto

    O projeto consistiu em dimensionar, em carter acadmico, a estrutura de um prdio

    residencial com quatro pavimentos situado na rua Ernesto Alves no centro da cidade de Iju, a

    ser executado em concreto armado, calculando vigas, pilares, lajes e fundaes. O prdio

    formado por garagens no primeiro andar e pavimento tipo com dois apartamentos por andar,

    conforme plantas em anexo (Anexos I e II). O acesso aos apartamentos superiores feito

    somente por escada, a qual no constar no projeto, pois o Eberick no as dimensiona, e como

    o objetivo deste projeto estrutural avaliar o software isto sairia fora do escopo do trabalho.

    O prdio ser assente, a dois metros de profundidade, em sapatas projetadas em

    concreto armado, sob um solo arenoso com tenso mxima admissvel de 4,0 KN/m. As

    mesmas sero escalonadas, com alturas mnimas de 15 cm e 25 cm. O fechamento ser em

    alvenaria, com paredes de 15 cm, utilizando tijolo furado, com um peso especfico de 13

    KN/m. J as lajes sero do tipo macia, sujeitas a uma carga acidental de 1,5 KN/m,

    conforme preconiza a NBR 6118 para apartamentos residenciais, com exceo das lajes da

    cobertura, para as quais utilizou-se 0,5 KN/m. As vigas, por suas vezes, tero a altura fixada

    em 60 cm, devido a limitaes arquitetnicas.

    Trata-se de um exemplo relativamente simples e bastante usual, o que o torna um

    exemplo bastante prtico para auxiliar na anlise do desempenho do software visando a sua

    utilizao didtica.

    - 47 -

  • 4.2- Relato do Projeto Estrutural:

    O lanamento da estrutura foi feito com auxlio de uma planta arquitetnica

    previamente gravada no formato DXF. Inicialmente se definiu arbitrariamente a dimenso dos

    pilares, 20x20 cm e das vigas, 12x60 cm. J para as lajes, definiu-se por utilizar macias,

    atribuindo uma espessura de 10 cm e uma sobrecarga, em funo da utilizao, de 1,5 KN/m.

    Tais dimenses servem apenas para o lanamento da estrutura. As medidas finais foram

    definidas na etapa de anlise dos resultados, sendo modificadas conforme demandou o

    projeto.

    Nesta etapa deparou-se com uma limitao do programa, uma vez que as vigas V6 e

    V14, conforme a planta (Anexo III), apresentaram trechos muito pequenos, inferiores a trs

    vezes a altura das vigas, os quais, para o Eberick, so considerados como vigas-parede e no

    so dimensionados. Neste impasse, duas alternativas se apresentavam como solues

    possveis: repensar o modelo lanado ou calcul-las separadamente. Na oportunidade, optou-

    se pela segunda opo.

    Lanada a estrutura iniciou-se o processamento do prtico espacial, o qual transcorreu

    sem erros, significando que o modelo estrutural proposto atendeu as condies de estabilidade

    exigidas pelo programa, caso contrrio seria necessrio criar outro modelo estrutural.

    Aps o processamento do prtico espacial iniciou-se o dimensionamento dos

    elementos propriamente dito. A partir dos resultados obtidos realizou-se uma anlise

    detalhada de cada elemento em separado, iniciando pela cobertura, passando pelos tetos tipo

    (2x) e chegando nas fundaes, na seguinte ordem: lajes, vigas e pilares, e sapatas, no caso

    das fundaes.

    Na primeira parte da anlise dedicou-se exclusivamente a resolver casos de elementos

    em situao de erro. Tal situao alertada pelo programa sempre que alguma condio para

    o dimensionamento no for atingida, ou em casos de limitaes do software. Em ambos

    necessrio, primeiramente, identificar o tipo de erro a partir dos cdigos usados pelo Eberick,

    para ento se decidir por uma soluo.

    - 48 -

  • No caso das lajes no foi identificado qualquer tipo de erro para nenhum dos

    pavimentos, indicando que a espessura de 10 cm, definida inicialmente, embora de forma

    arbitrria, foi suficiente para as cargas do projeto em questo. No entanto, na perspectiva de

    possibilitar uma estrutura mais leve, alterou-se a espessura das lajes para 9 cm, o que resultou

    em lajes com armaduras muito densas, tornando a alternativa menos eficiente. Em razo disto,

    fixou-se a espessura das lajes em 10 cm. Espessura com a qual foram calculadas e detalhadas

    conforme Anexo IV. J para as lajes da cobertura, que possuem um carregamento inferior,

    definiu-se por uma espessura de 9 cm, como mostra o Anexo V.

    Definido o dimensionamento final das lajes processou-se novamente o prtico, para

    que esta nova situao j fosse considerada no dimensionamento dos outros elementos.

    Partiu-se ento para o dimensionamento das vigas da cobertura, que so diferentes das

    do tipo, uma vez que as mesmas no esto sujeitas ao carregamento das paredes, alm de

    receberem uma carga menor das lajes. Em razo do baixo carregamento as dimenses

    lanadas inicialmente foram suficientes e todas foram calculadas sem apresentar erros, com

    exceo dos casos da V6 e da V14, que j eram esperados, por se tratarem de vigas-parede.

    Uma vez calculadas as vigas da cobertura, partiu-se para a anlise das vigas do tipo, a

    qual no se mostrou to tranqila como as anteriores, uma vez que alm dos casos de erro j

    esperados, V6 e V14, outras duas vigas acusaram situao de erro: V14 e V17. Ambas

    estavam sujeitas a momentos torsores elevados, para os quais nenhuma armadura, selecionada

    nos critrios de projeto, era suficiente. Estes momentos torsores so causados devido s aes

    das vigas V6 e da V8, que esto apoiadas em V14 e em V17 respectivamente. Primeiramente

    optou-se em rotular as extremidades da V6 e da V8 apoiadas sobre as vigas em questo. Tal

    soluo restringe a transmisso do momento torsor, diminuindo a sua intensidade. No entanto

    esta soluo no foi suficiente para alterar a situao de erro. Sendo assim optou-se em alterar

    as dimenses destas vigas, passando-as para 15x60 cm, o que resolveu o problema.

    No caso das vigas-parede, as mesmas foram dimensionadas pelos mtodos tradicionais

    e as suas armaduras includas no detalhamento final conforme anexo VIII.

    - 49 -

  • J para o clculo dos pilares era esperado que muitos se encontrassem em situao de

    erro, devido ao dimensionamento arbitrado inicialmente, uma vez que 20x20 cm uma

    dimenso insuficiente para a maioria dos casos. No entanto as solues propostas foram

    simples, restritas a alterar estes valores, por tentativa, conforme as necessidades do projeto.

    Outra soluo possvel seria aumentar a taxa de armadura, o que se tornou desnecessrio em

    razo das dimenses finais dos pilares no serem muito grandes.

    Sendo assim optou-se por calcular as dimenses dos pilares do primeiro pavimento,

    por ser o mais carregado, e utilizar as mesmas para os demais. Outra alternativa seria

    dimension-los por pavimento, conforme o carregamento atuante. Entretanto tal alternativa

    mais indicada para prdios com grandes alturas, onde a variao das dimenses resultantes

    considervel, o que no o caso deste projeto.

    Para as sapatas no foram encontrados maiores problemas para o dimensionamento,

    uma vez que as cargas de projeto so relativamente baixas e o solo no qual esto assentes

    possui boa capacidade de suporte, de forma que nenhuma ultrapassou as dimenses mximas

    definidas nos critrios de projeto. O problema encontrado foi em relao s esperas dos

    pilares, uma vez que muitas estavam dimensionadas com bitolas diferentes dos pilares. Para

    estes casos o Eberick acusa situao de erro e devem ser corrigidos para serem detalhados. A

    soluo encontrada foi recalcular os pilares superiores escolhendo uma bitola superior, para

    ento redimensionar as esperas. Tal soluo corrigiu a situao de erro e possibilitou o

    detalhamento dos elementos conforme o exemplo do anexo VIII.

    Calculados todos os elementos iniciou-se a gerao das pranchas de detalhamento de

    cada elemento. O mesmo feito de forma automtica pelo software, com exceo dos

    elementos dimensionados pelo mtodo tradicional, neste caso as vigas-parede. O

    detalhamento destes foi includo s pranchas pelo editor de ao disponvel pelo programa,

    sem nenhuma dificuldade.

    4.3- Anlise do Usurio

    Para a anlise pessoal - como aluno e usurio-, do desempenho do software frente a

    este projeto optou-se em organizar a anlise do Eberick em quatro etapas, conforme o seu

    - 50 -

  • funcionamento: lanamento da estrutura; processamento do prtico espacial; anlise dos

    resultados; e gerao das pranchas.

    A etapa de lanamento possibilita ao aluno/usurio idealizar o seu modelo estrutural,

    desenvolvendo conceitos importantes sobre o funcionamento da estrutura, uma vez que o

    instiga a pensar como transmitir os esforos at as fundaes de uma maneira econmica,

    respeitando os limites impostos pelo projeto arquitetnico, como o espao para as garagens,

    por exemplo. Tal forma de raciocnio fundamental para o sucesso de um projeto, uma vez

    que todo o processo de dimensionamento depende exclusivamente do modelo de clculo

    proposto.

    O fato do lanamento da estrutura ser feito de forma grfica na tela do computador, o

    mesmo realizado com mais facilidade e rapidez do que se fosse feito a mo, o que motiva o

    aluno/usurio dedicar mais tempo na elaborao do modelo estrutural, desenvolvendo

    criatividade e raciocnio crtico atravs das solues propostas.

    A etapa de processamento do prtico a mais rpida do funcionamento do software e

    praticamente no exige grande esforo por parte do usurio, apenas que garanta a estabilidade

    estrutura. No entanto tal etapa representa o ponto crtico da utilizao do Eberick como

    ferramenta didtica. Como o processamento do prtico feito de forma automtica ele exclui

    o aluno da resoluo do problema. Esse fato pode causar no aluno o sentimento de que

    aprender os mtodos de dimensionamento desnecessrio, uma vez que o programa faz isto

    para ele, tornando o software, desta forma, uma ferramenta desmotivadora. Tal sentimento

    muito perigoso para a formao profissional do indivduo, uma vez que o desenvolvimento

    dos mtodos e dos conceitos que se envolvem so fundamentais para a compreenso crtica do

    comportamento estrutural, sem os quais o aluno torna-se um mero digitador, incapaz de

    propor solues para situaes no englobadas no funcionamento do programa, limitando em

    muito a atuao do profissional.

    A anlise dos resultados, por sua vez, consiste, basicamente, na aplicao dos

    conceitos fundamentais de concreto armado e por esta razo pode servir como uma ferramenta

    interessante para desenvolv-los, quando utilizados em sala de aula sob o acompanhamento

    do professor. Alm disto, por se tratar da anlise de uma estrutura real, a mesma pode ser

    - 51 -

  • utilizada para promover uma noo das grandezas dos valores que so esperados para

    determinado tipo de estrutura, contribuindo com uma experincia prtica de dimensionamento

    de estruturas. No entanto o mesmo risco identificado na etapa anterior tambm esta presente

    na anlise dos resultados, uma vez que, tomada uma deciso para solucionar uma situao de

    erro, o software recalcula o elemento automaticamente, criando a sensao de facilidade ao

    aluno/usurio, desmotivando-o a pensar de forma crtica, analisando a situao como um todo,

    e sim restringindo o seu pensamento unicamente em resolver este erro, mesmo que a soluo

    no seja a mais indicada.

    A grande validade pedaggica identificada nesta etapa diz respeito a forma oficial de

    representao dos resultados obtidos. To importante quanto dimensionar os elementos de

    forma co