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Planilha de Dimensionamento de Tubulações Hidráulicas Água Fria e Água Quente Completa
Nossa planilha automática de dimensionamento de tubulações de água fria e quente é uma ferramenta desenvolvida para auxiliar engenheiros e projetistas no cálculo rápido e preciso das redes hidráulicas de edificaçoes. Por meio da inserçao de dados como vazao, diâmetro da tubulaçao, comprimento da rede, material do tubo e coeficientes hidráulicos, a planilha realiza automaticamente os cálculos necessários para verificar velocidade da água, perda de carga e dimensionamento adequado das tubulaçoes.

Python ::: Python para Engenharia ::: Engenharia Civil - Cálculo Estrutural

Como calcular a Posição da Linha Neutra em vigas de concreto armado usando Python - Python para Engenharia Civil - Cálculo Estrutural

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O concreto possui excelente resistência à compressão, porém, sua resistência à tração é muito pequena, chegando em torno de 10% da sua resistência à compressão. O aço, por sua vez, apresenta alta resistência à tração.

Por esta razão a combinação destes dois materiais resulta no que conhecemos por concreto armado, no qual o concreto, no caso das vigas, resiste às solicitações de compressão (em geral na parte superior da viga) e o aço se encarrega da tração (na parte inferior da viga).

Entre as forças de compressão e tração da viga de concreto armado existe uma região na qual as tensões são nulas, ou seja, não há nem tração nem compressão. Essa região é conhecida como linha neutra da viga e é usada, entre outras coisas, para verificarmos se a viga se encontra nas condições mínimas de dutibilidade exigidas pela ABNT NBR 6118/2014.

Outra característica muito importante da linha neutra é que ela nos permite indicar em qual domínio de deformação as nossas vigas de concreto armado estão trabalhando.

A posição da linha neutra em vigas de concreto armado pode ser calculada por meio da seguinte fórmula:

\[x = 1,25 \cdot d \cdot \left(1 - \sqrt{1 - \frac{M_d}{0,425 \cdot b_w \cdot d^2 \cdot f_\text{cd}}}\right)\]

Onde:

x é a posição da linha neutra a partir da fibra mais comprimida da viga, em metros (que depois convertemos para cm);

d é a altura útil da viga em metros;

Md é o momento solicitante de cálculo na viga, em kN.m;

bw é a largura da viga, em metros;

fcd é a resistência de cálculo do concreto, em kN/m2;

Veja agora o código Python completo que pede para o usuário informar a altura e largura da viga em centímetros, o momento solicitante na viga em kN.m e o FCK do concreto em Mpa, mostra a posição da linha neutra da viga e informa se ela obedece ao valor máximo imposto pela ABNT NBR 6118/2014 e também o domínio de deformação que ela está atuando:

# precisamos importar o módulo Math
import math

# função principal do programa Python
def main():
  # vamos pedir para o usuário informar a altura da viga
  altura = float(input("Informe a altura H da viga em cm: "))
  # vamos converter de centímetros para metros
  altura = altura / 100.00

  # vamos pedir para o usuário informar a largura da viga
  largura = float(input("Informe a largura bw da viga em cm: "))
  # vamos converter de centímetros para metros
  largura = largura / 100.00

  # vamos calcular a altura útil da viga
  # aqui eu usei 0.9 mas alguns engenheiros usam 0.95
  altura_util = 0.9 * altura

  # vamos pedir para o usuário informar o momento
  # máximo solicitante Mk (calculado no Ftool ou outra ferramenta)
  Mk = float(input("Informe o momento solicitante Mk em kN.m: "))
  # vamos definir o valor do gama f
  yf = 1.4
  # calculamos o md, ou seja, o momento solicitante de cálculo
  Md = Mk * yf

  # vamos pedir para o usuário informar o FCK do concreto
  fck = float(input("Informe o FCK do concreto em Mpa: "))
  # vamos definir o valor do gama c
  yc = 1.4
  # calculamos o fcd, ou seja, a resistência de cálculo do concreto
  fcd = fck / yc

  # finalmente vamos calcular a posição da linha neutra
  # note que converti o fcd de Mpa para kN/m2
  x = 1.25 * altura_util * (1 - math.sqrt(1 - (Md / (0.425 *
    largura * math.pow(altura_util, 2) * (fcd * 1000.0)))))
  
  # vamos mostrar os resultados 
  print("\nA altura útil da viga é: {0} cm ({1} m)".format(
    round(altura_util * 100, 5), round(altura_util, 5)))
  print("O momento solicitante de cálculo é: {0} kN.m".format(
    round(Md, 5)))
  print("O fcd do concreto é: {0} Mpa".format(round(fcd, 5)))
  print("A posição da linha neutra é: {0} cm".format(round(x * 100.0, 5)))
  
  # vamos verificar se a posição da linha neutra está dentro do
  # limite máximo imposto pela ABNT NBR 6118/2014 para FCK até 50 Mpa
  if ((x / altura_util) <= 0.45):
    print("Garante condições mínimas de dutibilidade? SIM")
  else:
    print("Garante condições mínimas de dutibilidade? NÃO")

  # vamos verificar o domínio de deformação da vaga
  temp = x / altura_util
  if (temp <= 0.167):
    print("A viga está trabalhando no domínio 1")
  elif ((temp > 0.167) and (temp <= 0.259)):
    print("A viga está trabalhando no domínio 2")
  elif ((temp > 0.259) and (temp <= 0.628)):
    print("A viga está trabalhando no domínio 3")
  else:
    print("A viga está trabalhando no domínio 4/5")

if __name__ == "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

Informe a altura H da viga em cm: 35
Informe a largura bw da viga em cm: 19
Informe o momento solicitante Mk em kN.m: 32.3
Informe o FCK do concreto em Mpa: 25

A altura útil da viga é: 31.5 cm (0.315 m)
O momento solicitante de cálculo é: 45.22 kN.m
O fcd do concreto é: 17.85714 Mpa
A posição da linha neutra é: 6.81136 cm
Garante condições mínimas de dutibilidade? SIM
A viga está trabalhando no domínio 2


Java ::: Pacote java.util ::: ArrayList

Como acessar um determinado item de uma ArrayList em Java usando índices - Como usar o método get() da classe ArrayList do Java - Revisado

Quantidade de visualizações: 21318 vezes
Em várias situações nós precisamos acessar os elementos da ArrayList de forma individual. Para isso podemos usar o seu método get() e fornecer o índice do elemento desejado. Lembre-se de que os índices em Java começam sempre em 0, ou seja, o primeiro elemento da ArrayList está no índice 0, o segundo no índice 1 e assim por diante.

Veja o código para o exemplo:

import java.util.ArrayList;
 
public class Estudos{
  public static void main(String[] args){
    // cria uma ArrayList que conterá strings
    ArrayList<String> nomes = new ArrayList<String>();
     
    // adiciona itens na lista
    nomes.add("Carlos");
    nomes.add("Maria");
    nomes.add("Fernanda");
    nomes.add("Osmar");    
     
    // obtém o terceiro item na lista
    String nome = nomes.get(2);
 
    System.out.println("O valor obtido foi: " + nome); 
 
    System.exit(0);
  }
}

Ao executar este código nós teremos o seguinte resultado:

O valor obtido foi: Fernanda

Esta dica foi revisada e testada no Java 8.


C# ::: LINQ ::: LINQ to Objects

Como retornar o menor elemento em um array de int em C# usando a função Min() do LINQ

Quantidade de visualizações: 1795 vezes
Nesta dica mostrarei, em um exemplo bem simples, como podemos usar o método Min() do LINQ (Language-Integrated Query) do C# para retornar o menor elemento de um vetor de inteiros.

Note que temos um vetor de int com os valores {5, 2, 8, 3, 0, 1} e o valor 0 deverá ser retornado como sendo o menor.

Veja o código completo para o exemplo:

using System;
using System.Linq;

namespace Estudos {
  class Principal {
    static void Main(string[] args) {
      // vamos construir um vetor de inteiros
      int[] valores = {5, 2, 8, 3, 0, 1};

      // vamos obter o menor elemento do vetor
      int menor = valores.Min();

      // vamos mostrar o resultado
      Console.WriteLine("O menor valor é: {0}", menor);

      Console.WriteLine("\nPressione uma tecla para sair...");
      Console.ReadKey();
    }
  }
}

Ao executar este código C# nós teremos o seguinte resultado:

O menor valor é: 0

Fique atento ao fato de que o método Min() pode atirar uma exceção do tipo InvalidOperation se o array ou coleção estiver vazia ou não incluir nenhum elemento que se encaixe nas condições testadas.

Veja o resultado ao chamarmos este método em um vetor vazio:

System.InvalidOperationException
HResult=0x80131509
Message=Sequence contains no elements
Source=System.Linq
StackTrace:
at System.Linq.ThrowHelper.ThrowNoElementsException()
at System.Linq.Enumerable.Min(IEnumerable`1 source)
at Estudos.Principal.Main(String[] args) in C:\estudos_c#\Estudos\Principal.cs:line 11


C ::: Dicas & Truques ::: Data e Hora

Como obter e exibir a data atual no formato DD/MM/YYYY (Ex: 02/07/2013) usando a linguagem C

Quantidade de visualizações: 5242 vezes
Em algumas situações gostaríamos de obter e exibir a data no formato DD/MM/YYYY, por exemplo, 23/05/2010. Para isso podemos usar a função strftime(), que nos permite formatar o conteúdo da estrutura tm usando especificadores de formato. Veja o código:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

int main(int argc, char *argv[]){
  time_t data_hora_segundos; // guarda os segundos deste 01/01/1970
  struct tm *timeinfo; // declara uma estrutura tm
  time(&data_hora_segundos); // preenche a variável data_hora_segundos
  // preenche a estrutura timeinfo
  timeinfo = localtime(&data_hora_segundos);

  // obtém e exibe a data atual no formato DD/MM/YYYY
  char data_atual[80];
  strftime(data_atual, 80, "A data de hoje é: %d/%m/%Y", timeinfo);

  // mostra o resultado
  printf("%s\n\n", data_atual);

  system("PAUSE");
  return 0;
}

Ao executar este código nós teremos o seguinte resultado:

A data de hoje é: 02/08/2013

Para exibir a data no formato DD/MM/YYYY eu usei os especificadores de formato %d, %m e %Y.


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