Reengenharia de Software Científico para Cálculo de Recalques em Engenharia de Fundações

Victor da Cruz Peres, Alan M. Lira, Emerson C. Morais

Universidade Federal Rural da Amazônia – Instituto Ciberespacial 66077-530, Montese, Belém, PA

E-mail: victor_peres@myself.com, alanmagalhaes@ymail.com, emerson.morais@ufra.edu.br

RESUMO

Devido a necessidade, e muitas vezes até a dependência, das áreas de Ciências pela Tecnologia de Informação para o avanço de seus estudos e pesquisas, a utilização de softwares científicos vem crescendo. Além disso, os softwares científicos são um instrumento crucial para a maioria das grandes pesquisas existentes atualmente, simplesmente pelo fato de serem capazes de solucionar problemas de entendimento complexo e que necessitam de uma alta precisão para diminuir a incidência de erros. Porém, grande parte dos softwares científicos é legado, logo, é antigo e/ou utiliza linguagem de programação antiga ou pouco utilizada atualmente ou principalmente, não apresenta documentação. Com isso, utilizaremos técnicas e métodos de Reengenharia de Software como uma solução para software legado de cálculo de recalque diferencial na área de Geotecnia e Engenharia de Fundações.

Segundo [5], a Reengenharia de Software analisa todo o software legado e faz os estudos a partir da abstração de suas interfaces, de suas linhas de código, ou de sua documentação, se existir, e tenta voltar ao processo direto partindo de uma nova análise de requisitos até a sua reimplementação, tendo desta forma um software com melhorias funcionais e mais eficaz para o usuário. O software em estudo foi desenvolvido na linguagem de programação Basic e temos apenas seu código fonte.

O software de estudo em questão é um software para cálculo de recalques diferenciais para a área de Engenharia de Fundações, que serve de complemento ao estudo da capacidade de carga e ambas, são elementos essenciais à fase de projeto de fundações de construções. Recalque é o termo utilizado para denominar o fenômeno que acontece quando uma construção, como por exemplo, uma casa, prédio ou qualquer outro tipo de edificação, rebaixa devido ao seu próprio peso concentrado em algumas estacas e também, principalmente, pela heterogeneidade do tipo de solo onde a fundação em questão está assentada. O recalque é uma das principais causas de problemas de rachaduras, trincas e até mesmo na ruína de uma construção.

Considerando a metodologia de [3], para o cálculo de tensão na estaca, temos: RP é a força vertical para baixo, aplicada ao solo; H é a espessura de camada subjacente qualquer; h a distância vertical do ponto de força ao topo da camada; e Dp é o diâmetro da base da estaca. RLi é a força relativa a um segmento intermediário da estaca, sendo considerado como o ponto de aplicação seu centróide; e DL é o diâmetro de fuste da estaca (seção circular). De acordo com o que foi discorrido temos as duas equações para cálculo de tensões:

2

2

4R

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛ H+h+Dπ=Δσ

P

PP (1)

2

2

4R

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛ H+h+Dπ=Δσ

L

Lii (2)

Desta forma, levando em consideração as parcelas RLi mais a força PP, o acréscimo total de tenções ∆σ na camada será dado por:

∑ iP Δσ+Δσ=Δσ (3)

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Com o apoio da reengenharia de software é possível tomar este software legado, algumas vezes com muitos problemas, por exemplo: interface sem usabilidade, com alto acoplamento e baixa coesão entre os módulos e transformá-lo em um novo software, com menos chances de problemas e falhas, além da possibilidade de deixá-lo ainda mais acessível ao usuário, atualizá-lo a cada nova necessidade deste usuário, sempre produzindo uma documentação atualizada a cada modificação.

No presente trabalho foram utilizadas técnicas de reengenharia como o encapsulamento, remodularização, objetização, slicing e também técnicas de IHC para um melhor contato entre o usuário e o software.

Porém, uma das funções mais importantes e mais difíceis desta reengenharia é trazer para os novos paradigmas da computação os softwares legados que se utiliza de métodos ultrapassados e de difícil compreensão. E, se tratando de software científico, às vezes é obrigatório adaptar o software aos novos métodos da área. A partir da adaptação da metodologia acima e analisando o software legado em Basic, conseguimos desenvolver o novo software em uma linguagem de programação orientada a objetos, o Java. A figura 1 demonstra um cálculo em Java. Palavras-chave: Engenharia de Fundações, Cálculo de Recalque, Reengenharia de Software Referências [1] ANQUETIL, N. “Material didático da disciplina Tópicos Especiais em Engenharia de

Software VIII”, do Programa de Pós-graduação em Engenharia de Sistemas e Computação da COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, 2000.

[2] N. Anquetil e J. Laval. Legacy Software Restructuring: Analyzing a Concrete Case, em “Proceedings of the 15th European Conference on Software Maintenance and Reengineering (CSMR'11)”, pp. 279-286, Oldenburg, Germany, 2011.  

[3] N. Aoki. Controle In Situ da Capacidade de Carga, em Encontro Técnico sobre Capacidade de Carga de Estacas Premoldadas”, pp.13-23, São Paulo, 1983.

[4] J. C. A. Cintra e N. Aoki. “Fundações por Estacas: Projeto Geotécnico”. São Paulo, Oficina

de Textos, 2010.

[5] R. Pressman. “Engenharia de Software”. 6a edição. São Paulo, McGraw-Hill, 2006.

Figura 1 : Cálculo em Java.

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