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Como calcular os esforços solicitantes majorados em pilares usando Python - Python para Engenharia CivilQuantidade de visualizações: 75 vezes |
Quando estamos dimensionando pilares em concreto armado em geral, a primeira coisa que devemos fazer é calcular os esforços solicitantes, ou seja, as cargas que estão chegando ao pilar. No caso dos pilares intermediários, ou seja, pilares que residem fora dos cantos e extremidades da estrutura e que, por isso, recebem a carga em seu centro geométrico, considera-se a compressão centrada. Dessa forma, chamamos de Nk o somatório de todas as cargas verticais atuantes na estrutura e podemos desprezar as excentricidades de 1ª ordem. De acordo com a NBR 6118 (ABNT, 2014), para a situação de projeto, essa força normal Nk deve ser majorada pelos coeficientes γn e γf, resultando em uma força normal de projeto chamada Nd. O coeficiente γn deve majorar os esforços solicitantes finais de cálculo de acordo com a menor dimensão do pilar. A norma diz que a menor dimensão que um pilar pode ter é 19cm, mas, em alguns casos, podemos ter a menor dimensão de até 14cm, precisando, para isso, majorar os esforços solicitantes. Nos comentários do código Python eu mostro como esse cálculo é feito, de acordo com a NBR 6118 (ABNT, 2014), é claro. O coeficiente γf, na maioria dos casos, possui o valor 1,4 e entra no cálculo para converter a força normal Nk em força normal de projeto Nd. A fórmula para o cálculo dos esforços solicitantes majorados em pilares intermediários é: \[ Nd = \gamma n \cdot \gamma f \cdot Nk \] Onde: γn majora os esforços de acordo com a menor dimensão do pilar de acordo com a NBR 6118 (ABNT, 2014). γf em geral possui o valor 1.4 para majorar os esforços em estruturas de concreto armado. Nk é a força normal característica aplicada ao pilar, em kN. Nd é a força normal de projeto, em kN. Vamos então ao código Python, que solicitará ao usuário os valores de suas dimensões hx e hy (em centímetros) e a carga, ou seja, a força normal característica chegando no pilar em kN e vamos mostrar a força normal de projeto Nd: ---------------------------------------------------------------------- Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar no WhatsApp +55 (62) 98553-6711 (Osmar) ---------------------------------------------------------------------- # método principal def main(): # vamos pedir as dimensões do pilar hx = float(input("Informe a dimensão do pilar na direção x (em cm): ")) hy = float(input("Informe a dimensão do pilar na direção y (em cm): ")) # vamos pedir a carga total no pilar em kN Nk = float(input("Informe a carga total no pilar (em kN): ")) # vamos obter o menor lado do pilar (menor dimensão da seção transversal) if (hx < hy): b = hx else: b = hy # agora vamos calcular a área do pilar em centímetros quadrados area = hx * hy # a área está de acordo com a norma NBR 6118 (ABNT, 2014) if (area < 360): print("A área do pilar não pode ser inferior a 360cm2") return # vamos calcular a força normal de projeto Nd yn = 1.95 - (0.05 * b) # de acordo com a norma NBR 6118 (ABNT, 2014) Tabela 13.1 yf = 1.4 # regra geral para concreto armado Nd = yn * yf * Nk # e mostramos os resultados print("\nA área do pilar é: {0} cm2".format(round(area, 2))) print("A menor dimensão do pilar é: {0} cm".format(round(b, 2))) print("O valor do coeficiente yn é: {0}".format(round(yn, 2))) print("A força normal de projeto Nd é: {0} kN".format(round(Nd, 2))) if __name__== "__main__": main() Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado: Informe a dimensão do pilar na direção x (em cm): 40 Informe a dimensão do pilar na direção y (em cm): 19 Informe a carga total no pilar (em kN): 841.35 A área do pilar é: 760.0 cm2 A menor dimensão do pilar é: 19.0 cm O valor do coeficiente yn é: 1.0 A força normal de projeto Nd é: 1177.89 kN |
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Python ::: Dicas & Truques ::: Matemática e Estatística |
Como calcular desvio padrão em Python - Python para Matemática e EstatísticaQuantidade de visualizações: 4970 vezes |
Em Matemática e Estatística, o Desvio padrão (em inglês: Standard Deviation) é uma medida de dispersão, ou seja, é uma medida que indica o quanto um conjunto de dados é uniforme. Quando o desvio padrão é baixo, isso quer dizer que os dados do conjunto estão mais próximos da média. Como calcular o desvio padrão de um conjunto de dados? Vamos começar analisando a fórmula mais difundida na matemática e na estatística: \[\sigma = \sqrt{ \frac{\sum_{i=1}^N (x_i -\mu)^2}{N}}\] Onde: a) __$\sigma__$ é o desvio; b) __$x_i__$ é um valor qualquer no conjunto de dados na posição i; c) __$\mu__$ é a média aritmética dos valores do conjunto de dados; d) N é a quantidade de valores no conjunto. O somatório dentro da raiz quadrada nos diz que devemos somar todos os elementos do conjunto, desde a posição 1 até a posição n, subtrair cada valor pela média do conjunto e elevar ao quadrado. Obtida a soma, nós a dividimos pelo tamanho do conjunto. Veja o código Python completo que obtém o desvio padrão a partir de um conjunto de dados contendo quatro valores: ---------------------------------------------------------------------- Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar no WhatsApp +55 (62) 98553-6711 (Osmar) ---------------------------------------------------------------------- # precisamos importar o módulo Math import math # função principal do programa def main(): # conjunto dos dados conjunto = [10, 30, 90, 30] soma = 0.0 # soma dos elementos desvio_padrao = 0.0 # desvio padrão tam = len(conjunto) # tamanho dos dados # vamos somar todos os elementos for i in range(0, tam): soma = soma + conjunto[i] # agora obtemos a média do conjunto de dados media = soma / tam # e finalmente obtemos o desvio padrão for i in range(0, tam): desvio_padrao = desvio_padrao + math.pow(conjunto[i] - media, 2) # mostramos o resultado print("Desvio Padrão Populacional: {0}".format(math.sqrt(desvio_padrao / tam))) print("Desvio Padrão Amostral: {0}".format(math.sqrt(desvio_padrao / (tam - 1)))) if __name__== "__main__": main() Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado: Desvio Padrão Populacional: 30.0 Desvio Padrão Amostral: 34.64101615137755 Veja que, para calcular o Desvio Padrão Populacional, nós dividimos o somatório pela quantidade de elementos no conjunto, enquanto, para calcular o Desvio Padrão Amostral, nós dividimos o somatório pela quantidade de elementos - 1 (cuidado com a divisão por zero no caso de um conjunto com apenas um elemento). |
Python ::: Dicas & Truques ::: Formatação de datas, strings e números |
Python para iniciantes - Como inserir uma determinada quantidade de espaços à direita de uma stringQuantidade de visualizações: 8391 vezes |
Este trecho de código mostra como inserir uma determinada quantidade de espaços à direita de uma string. Esta técnica é muito útil para formatar a saída em tela ou em arquivos. Veja o código completo para a dica: ---------------------------------------------------------------------- Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar no WhatsApp +55 (62) 98553-6711 (Osmar) ---------------------------------------------------------------------- def main(): palavra1 = "Estudando" palavra2 = "Python" palavra3 = "C++" palavra4 = "Delphi" print("%-12s %s" % (palavra1, palavra2)) print("%-12s %s" % (palavra3, palavra4)) if __name__== "__main__": main() Ao executarmos este código Python nós teremos o seguinte resultado: Estudando Python C++ Delphi |
Python ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Pandas Python Library |
Exercício Resolvido de Python Pandas - Como testar se um DataFrame do Pandas possui algum valor não informadoQuantidade de visualizações: 656 vezes |
Pergunta/Tarefa: Dado o seguinte arquivo CSV (carros.csv): Marca;Modelo;Ano;Valor;Vendido Fiat;Sienna;2010;23500.00;S Volkswagen;Polo;2009;31453.00;N Volkswagen;;2001;19200.00;S Fiat;Palio;1995;7500.00;S Honda;Civic;;42000.00;S Renault;Sandero;2010;52000.00;N Escreva um programa Python Pandas que carrega este arquivo .csv em um DataFrame, exiba o seu conteúdo e informe se o DataFrame contém algum valor não informado para qualquer uma das colunas. Analisando o arquivo vemos que há dois valores ausentes: o modelo do veículo na quarta linha e o ano do veículo na sexta linha. Sua saída deverá ser parecida com: Os dados do DataFrame são: Marca Modelo Ano Valor Vendido 0 Fiat Sienna 2010.0 23500.0 S 1 Volkswagen Polo 2009.0 31453.0 N 2 Volkswagen NaN 2001.0 19200.0 S 3 Fiat Palio 1995.0 7500.0 S 4 Honda Civic NaN 42000.0 S 5 Renault Sandero 2010.0 52000.0 N Há valores ausentes no DataFrame Veja a resolução comentada deste exercício em Python: ---------------------------------------------------------------------- Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar no WhatsApp +55 (62) 98553-6711 (Osmar) ---------------------------------------------------------------------- # importamos a biblioteca Pandas import pandas as pd def main(): # vamos carregar os dados do arquivo .csv df = pd.read_csv("C:\\estudos_python\\carros.csv", delimiter=";") # vamos mostrar o DataFrame resultante print("Os dados do DataFrame são:\n") print(df) # vamos testar se existe algum valor ausenta em alguma # das colunas do DataFrame if df.isnull().values.any(): print("\nHá valores ausentes no DataFrame") else: print("\nNão existe valores ausentes no DataFrame") if __name__== "__main__": main() |
Vamos testar seus conhecimentos em Ética e Legislação Profissional |
Responsabilidade civil dos prepostos e preponentes Considera-se ___________ a entrega de papéis, bens ou valores ao ____________, encarregado pelo __________, se os recebeu sem ______________, salvo nos casos em que haja prazo para reclamação. Qual opção abaixo preenche corretamente as lacunas? A) Perfeita - preponente - preposto - protesto. B) Inválida - preponente - preposto - protesto. C) Inválida - preposto - preponente - protocolo. D) Perfeita - preposto - preponente - protocolo. E) Perfeita - preposto - preponente - protesto. Verificar Resposta Estudar Cards Todas as Questões |
Vamos testar seus conhecimentos em AutoCAD Civil 3D |
Conjuntos de Description Key no AutoCAD Civil 3D Quando estamos usando conjuntos de Description Key, qual parâmetro nos permite controlar automaticamente os parâmetros de alguns pontos? A) Location description (Descrição de localização) B) Marker style (Estilo de marcador) C) Raw description (Descrição crua) D) Full description (Descrição completa) Verificar Resposta Estudar Cards Todas as Questões |
Vamos testar seus conhecimentos em Fenômeno de Transportes e Hidráulica |
O manômetro Um manômetro é o instrumento utilizado para medir a pressão de fluidos contidos em recipientes fechados. O manômetro para medição da pressão absoluta é usado quando pressões devem ser medidas, independentemente da pressão atmosférica. A pressão do meio medido é determinada contra uma pressão de referência, sendo que esta última corresponde ao ponto zero da pressão absoluta. Nesse contexto, determine a pressão manométrica em P devido à deflexão do mercúrio do manômetro em U da figura a seguir. A) Aproximadamente 77kPa. B) Aproximadamente 89kPa. C) Aproximadamente 94kPa. D) Aproximadamente 106kPa. E) Aproximadamente 111kPa. Verificar Resposta Estudar Cards Todas as Questões |
Vamos testar seus conhecimentos em Python |
Analise o seguinte código Pythonpalavra = "python" palavra.upper() print(palavra) A) PYTHON B) Um erro de execução na linha 2 C) python D) Python Verificar Resposta Estudar Cards Todas as Questões |
Vamos testar seus conhecimentos em Python |
Qual das formas abaixo é usada para criar uma TUPLA (TUPLE) em Python? A) valores = {5, 1, 9, 4} B) valores = [5, 1, 9, 4] C) valores = (5, 1, 9, 4) D) valores = [5.. 1.. 9.. 4] E) valores = tuple[5, 1, 9, 4] Verificar Resposta Estudar Cards Todas as Questões |
Mais Desafios de Programação e Exercícios e Algoritmos Resolvidos de Python |
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