Reengenharia de Software Científico para Cálculo de ... · como por exemplo, uma casa, prédio ou...

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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