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24,593 | Avaliação da trasmissão indireta de ruídos de percussão - Estudo de casos | Isolamento acústico de edifícios | A transmissão de sons de percussão entre dois compartimentos adjacentes, de um piso superior para um espaço adjacente inferior, depende da transmissão direta, através do próprio elemento construtivo, assim como da transmissão indireta que ocorre através dos elementos adjacentes àquele que foi percutido. Em projeto, a previsão deste tipo de transmissão pode ser feita com base nos métodos constantes na norma EN 12354-2. No entanto, no caso de transmissão de um compartimento de um piso inferior para um sobrejacente, ou mesmo entre compartimentos do mesmo piso, a transmissão sonora ocorre apenas pela via indireta ou marginal. Neste caso é mais difícil realizar um quantificação rigorosa em fase de projeto, pelo facto de atualmente não existirem na normalização em vigor, metodologias simples para a sua previsão. Deste modo, a realização deste trabalho visa analisar e comparar alguns casos de transmissão sonora de sons de percussão, nos sentidos descendente, ascendente e lateral, quer através de simulações, recorrendo a software específico, quer através de medições acústicas realizadas in situ de acordo com as normas NP EN ISO 140-7 e EN ISO 717-2. Adicionalmente, o uso de revestimentos de piso flexíveis e pavimentos flutuantes, quer experimentalmente, quer em simulação, avaliará o desempenho efetivo destes elementos nos vários casos de transmissão estudados. Os resultados experimentais, juntamente com resultados previstos da simulação, serão comparados com valores obtidos através de metodologias simplificadas recentemente propostas (fórmulas empíricas). | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,594 | Métodos de análise de estabilidade de escavações suportadas com pregagens | Pregagens,Escavações,Estabilização de taludes | A presente dissertação tem como objetivo reunir e apresentar os principais métodos de análise de estabilidade de escavações suportadas com pregagens, assim como estudar o comportamento deste tipo de estrutura em diversas situações. A necessidade deste trabalho justifica-se com o crescente interesse nesta técnica, aliado à necessidade de compilar as metodologias de dimensionamento e compreender de forma mais clara o comportamento deste tipo de estruturas. Assim sendo, realizou-se uma revisão bibliográfica contemplando duas fases: a primeira sobre o processo construtivo e constituintes do solo pregado, e a segunda onde se expõem os vários métodos de dimensionamento de modo a compreender melhor o seu funcionamento. Efetuaram-se análises da segurança com recurso a dois métodos de dimensionamento baseados em soluções de equilíbrio limite. Os métodos usados foram o Francês (Multicritério) e o FHWA, recorrendo, respetivamente, aos programas de cálculo computacional TALREN 4 e Snail Plus 2013. Realizaram-se estudos paramétricos nos programas supracitados que envolveram a variação do comprimento e do número de pregagens. A fim de analisar a influência destes parâmetros no comportamento deste tipo de obras geotécnicas, procedeu-se ainda à modelação no programa de elementos finitos PLAXIS, onde se estudaram os deslocamentos, as forças axiais máximas e ainda os fatores de segurança. Compararam-se ainda os resultados obtidos nos três programas utilizados. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,595 | Determinação da geometria mais eficaz em projetos de edifícios metálicos tipo nave industrial com solução porticada | Pavilhões industriais,Pórticos | Este trabalho debruça-se sobre a determinação da geometria mais eficaz e económica de edifícios tipo nave industrial em estrutura metálica. O trabalho levado a cabo para a elaboração do estudo aqui apresentado foi realizado em colaboração com o Departamento de Engenharia Civil da Universidade de Coimbra e com a metalomecânica Fametal – Fábrica Portuguesa de Estruturas Metálicas, numa óptica de junção de sinergias e de conhecimentos. Esta parceria resultou numa mais-valia qualitativa tanto na análise e dimensionamento estrutural como no aprofundamento do conhecimento dos métodos e instrumentos de fabrico e suas particularidades, através da orientação providenciada em várias visitas às instalações da Fametal. Devido à impraticabilidade de analisar as inúmeras soluções estruturais possíveis, limitou-se o campo de aplicação do estudo aqui realizado a estruturas constituídas por pórticos simples, estabilizados por contraventamentos transversais. Esta decisão fundamenta-se no facto desta solução estrutural ser reconhecida como uma das mais utilizadas e eficazes, no contexto dos edifícios industriais em estrutura metálica. Primeiramente foram abordadas as várias fases de projecto e de fabrico e a sua importância na qualidade global do projecto, e em seguida realizada uma análise qualitativa às soluções mais comummente adoptadas neste tipo de edifícios. Apresentaram-se os principais parâmetros que influenciam o dimensionamento deste tipo de estruturas: o vão a vencer pelos pórticos; o afastamento entre estes; a altura do edifício; o tipo de perfil adoptado, as dimensões dos esquadros de ligação, e a sua gama de variação, resultando na análise e dimensionamento de mais de 600 estruturas, tendo em conta os princípios constantes nos Eurocódigos estruturais. Os resultados demonstraram que as colunas em perfil IPE e as travessas em perfil HEA se revelam mais económicas. Verificou-se que o aumento da altura provoca um incremento exponencial do peso da estrutura e que maiores afastamentos entre pórticos se traduzem numa maior economia global. O esquadro de ligação revela-se pouco influente, em relação aos demais parâmetros analisados. O aumento do vão provoca um incremento exponencial do peso da estrutura, estando esta tendência sujeita a variações conforme a altura do edifício. Todo o processo de modelação e dimensionamento foi realizado com auxílio do software de cálculo Robot Structural Analysis 2013. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,596 | Análise comparativa de modelos de cálculo de estruturas de betão armado | Fendilhaçao distribuída (“Smeared Crack”),Análise estrutural,Análise linear elástica,Análise não-linear,Lei constitutiva,Elasto-plástico,Métodos dos Elementos Finitos (MEF) bidimensional,Smeared Crack,Structural Analysis,Linear Elasticity Analysis,Non-Linear Analysis,Constitutive Law,Elasto-Plastic,two-dimensional of Finite Element Method (EFM) | Nesta tese realizou-se uma abordagem não linear de uma viga contínua de betão armado, de dois tramos de um trabalho experimental anteriormente feito por Ana Maria S. Teixeira Bastos (1997, FEUP), e compara-se os resultados com programas comerciais de cálculo de elementos finitos. Na análise não linear utilizaram-se modelos elasto-plásticos e fendilhação para betão, aplicados através do Método de Elementos Finitos (MEF). Efectuou-se o dimensionamento de uma estrutura com modelos de análise-linear elástica com ou sem redistribuição. Comparou-se os resultados experimentais das vigas com os obtidos com os programas comerciais de software midas® FEA e Abaqus® CAE 6.10-1, usando elementos finitos bidimensionais, modelo elasto-plástico e modelo de fendilhação distribuída (“Smeared Crack”). E obteve-se conclusões relativas aos modelos utilizados, documentando de forma conveniente os casos de aplicação das ferramentas e modelos. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,598 | Desenvolvimento e análise de modelos de escoras e tirantes planos para ligações viga-pilar | Ligação viga-pilar,Escoramento,Tirantes | O método de análise baseado em modelos de escoras e tirantes constitui uma forma prática, fundamentada na mecânica e extremamente intuitiva para o dimensionamento de estruturas de betão armado. As ligações viga-pilar em estruturas porticadas de betão armado são frequentemente consideradas através de modelos excessivamente simplistas, tanto para efeitos de análise como de dimensionamento. A falta de conhecimento acerca do seu comportamento traduz-se em modelos pouco rigorosos e inadequados. Como zonas de descontinuidade que são, estes elementos estruturais podem ser analisados de forma eficaz recorrendo a modelos de escoras e tirantes. Este documento reflecte o estudo efectuado sobre a aplicação do método de escoras e tirantes exclusivamente a ligações viga-pilar. Nele estão contidas informações essenciais à compreensão da temática, instruções relativas aos processos de modelação mais adequados e avaliação dos principais componentes de resistência, e também da rigidez, das ligações. A análise numérica é efectuada com recurso ao software de análise estrutural EvalS e incide sobre um espécime real ensaiado por Roeser (2002). A análise de resultados obtidos, bem como a possibilidade de uma comparação sólida com resultados experimentais oferecem noções importantes sintetizadas num conjunto de regras práticas para a concepção de modelos deste tipo. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,599 | Comportamento ao fogo de colunas tubulares quadradas em aço preenchidas com betão | fogo,coluna,tubular,quadrado,circular,aço,betão,restrição,experimental,fire,column,tubular,square,circular,steel,concrete,restraint,experimental | A utilização de colunas tubulares preenchidas com betão apresenta inúmeras vantagens quer do ponto de vista estrutural, devido à sua elevada robustez, ductilidade e resistência ao fogo, quer do ponto de vista arquitectónico. Por esse motivo, a sua aplicação tem-se vindo a generalizar nos últimos tempos. Apesar das várias vantagens que o uso deste tipo de elementos apresenta, existe ainda uma escassez de resultados experimentais que permitam uma caracterização fiel do seu comportamento face a uma situação de incêndio. A falta de resultados é ainda mais acentuada se o objetivo for estudar o efeito que a restrição axial e rotacional provocadas por um edifício têm nos elementos em questão. Na presente dissertação, inserida num projeto europeu (EU RFSR-CT-2012-00025), são relatados uma série de ensaios experimentais, incidindo em colunas mistas de aço preenchidos com betão armado de secção quadrada e de elevada esbelteza, sujeitas a uma situação de incêndio e com restrição à dilatação axial térmica. No estudo, variaram-se parâmetros como a secção transversal das colunas, a sua esbelteza e os coeficientes de restrição axial e rotacional. Com esta pesquisa, percebeu-se o comportamento favorável que estes elementos apresentam em situação de incêndio, apresentando uma resistência ao fogo bastante superior quando comparada com uma secção metálica equivalente. Adicionalmente, foi desenvolvido um modelo numérico, que permitiu transpor os resultados obtidos para secções diferentes das ensaiadas. Uma vez que atualmente a comunidade científica tem vindo a mostrar especial interesse em melhorar os métodos de cálculo constantes na EN 1994-1-2 (2011), é necessário o desenvolvimento de modelos experimentais que permitam a elaboração de novos métodos de cálculo simplificado. Posto isto, torna-se clara a motivação para realizar modelos experimentais semelhantes aos que se descrevem neste texto. Na pesquisa realizada percebeu-se que o aumento do coeficiente de restrição à dilatação térmica não influencia significativamente o tempo crítico da coluna testada. Apesar disso, as forças adicionais de restrição geradas sofrem um maior acréscimo quanto mais restringida estiver a dilatação axial do elemento. Os resultados obtidos permitirão o desenvolvimento de um estudo paramétrico com o objetivo de estabelecer novos métodos de cálculo simplificados. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,602 | Caracterização da rigidez dinâmica de apoios anti-vibráteis - metodologias e equipamento | Vibrações -- isoladores | Estando a sociedade em constante desenvolvimento, com a procura de conforto em todos os momentos do dia-a-dia, urge desenvolver estudos que contemplem esse mesmo conforto. As vibrações, sejam elas, vibrações sísmicas, vibrações provocadas pelo ruído, vibrações provocadas por equipamentos mecânicos ou pelo tráfego automóvel, causam um mal-estar permanente. O desenvolvimento de atenuadores dessas vibrações, é um importante passo no sentido de melhorar a comodidade na sociedade. Por este motivo, as tecnologias têm vindo a evoluir, sendo cada vez maiores as exigências com os estudos de materiais isoladores. No presente estudo pretende-se estudar alguns tipos de materiais isoladores de vibrações. Para o efeito, é necessário usar um equipamento recentemente projetado, dimensionado e construído no ITeCons. Para a validação e verificação do equipamento foi seguida a norma EN ISO 10846 que preconiza todos os passos a realizar. Foram ensaiados quatro tipos de amostras: aglomerado de poliuretano reciclado, granulado de borracha 1, granulado de borracha 2 e um compósito de pneu reciclado com EPDM. Cada uma destas amostras foi caracterizada dinamicamente, nomeadamente foram avaliadas a transmissibilidade e a rigidez dinâmica. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,603 | Reabilitação de fachadas de edifícios - Estudo aplicado a uma Associação de Solidariedade Social | Reabilitação de edifícios | Com o envelhecimento do parque habitacional em Portugal, aliado a um excesso de construção de edifícios novos, em muitos casos, de fraca qualidade e com erros construtivos, torna-se cada vez mais importante a reabilitação das edificações existentes, não só dos edifícios mais antigos, geralmente com intervenções de fundo, como em edifícios ainda recentes, em geral com intervenções localizadas, para correção de insuficiências e defeitos de construção. Neste contexto, pretende-se no âmbito do presente trabalho, e numa primeira fase, uma compilação de possíveis técnicas e soluções de reabilitação de edifícios, centrada sobretudo nos elementos de fachada. Numa segunda fase do trabalho, pretende-se a aplicação a um caso de estudo, que corresponde a uma Instituição Particular de Solidariedade Social (IPSS) – “Casa do Juiz” (Associação de Solidariedade Social), localizada em Bencanta – Coimbra. As instalações desta associação são constituídas por dois edifícios, ambos com graves patologias ao nível das fachadas: um de construção recente, com cerca de 12 anos; e um de construção mais antiga. Este trabalho, para além de um levantamento exaustivo das patologias existentes nos edifícios em estudo, da identificação de possíveis causas e das soluções de reabilitação, incluirá ainda uma avaliação do comportamento térmico do edifício de construção recente e o estudo de soluções de reforço de isolamento térmico | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,604 | Modelação hidráulica de sistemas urbanos de drenagem sustentável | Drenagem de águas | A nível mundial tem-se verificado um crescimento exponencial de áreas urbanizadas, principalmente durante o último século. Um dos principais fatores está relacionado com a mudança no estilo de vida de grande parte da população. Como se sabe existiu, e ainda existe, um grande fluxo de pessoas a mudar-se de zonas rurais para as cidades, esta mudança levou a um aumento e crescimento das áreas urbanas. Esse aumento está diretamente relacionado com o aumento da área de solo impermeável, porque a construção de edifícios, infraestruturas e vias de comunicação numa cidade leva à impermeabilização do solo, que aliado às constantes alterações climatéricas poderá levar a um aumento da ocorrência de inundações nas cidades. No sentido de contrariar a ocorrência de inundações têm surgido novos conceitos que visam fugir aos métodos adotados até ao passado recente, que contemplavam essencialmente o aumento dos elementos das redes de drenagem. Deste modo surgem os Sistemas Urbanos de Drenagem Sustentável (SUDS), medidas que têm como objetivo tornar o escoamento de águas pluviais nas cidades o mais parecido possível com o escoamento em meio natural. Este trabalho teve como objetivo modelar um sistema de drenagem dual 1D/1D da bacia da zona central da cidade de Coimbra, recorrendo ao software SWMM. O modelo serviu para que fosse possível serem efetuados estudos onde fossem implementados SUDS, mais precisamente bacias de retenção, com o objetivo de avaliar os vários cenários propostos para resolução do problema existente. O problema prende-se com a ocorrência de inundações na Praça 8 de Maio, sem que a rede de coletores entre em carga, havendo por isso, grandes quantidades de água à superfície. Apresenta-se neste trabalho uma metodologia que permite modelar sistemas de drenagem dual no SWMM, controlando, o caudal entre caminhos superficiais e a rede de coletores. Foram também avaliados diversos cenários, variando a localização, número e volume das bacias de retenção, onde se mostra que a implementação de bacias de retenção pode minimizar o problema das inundações, mas a escolha da sua localização e volume de armazenamento têm um papel fundamental | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,605 | Impacto da redução de pressões em instalaçõea coletivas no uso eficiente da água | Gestão da água -- edifícios | A procura de água em Portugal está actualmente estimada em 7500 milhões de metros cúbicos por ano no conjunto dos sectores urbano, agrícola e industrial. Em termos de procura por sectores, de acordo com o Plano Nacional da Água, verifica-se que embora a agricultura seja claramente o maior utilizador de água em Portugal, com 87% do total, contra 8% do total no abastecimento urbano às populações e 5% do total na indústria, quantos aos custos efectivos da utilização da água o sector urbano é o mais relevante, com cerca de 46% do custo total associado, seguido da agricultura 28% e da indústria com 26%. Nem toda esta procura de água é efectivamente aproveitada, na medida em que há uma parcela importante associada a ineficiência de uso e perdas, relativamente à água que é efectivamente captada. Trata-se portanto de uma componente que tem custos para a sociedade mas não lhe traz benefícios. Estes volumes elevados indiciam assim potenciais de poupança muito importantes. Os consumos em instituições públicas ou privadas, como estabelecimentos de ensino, estabelecimentos de saúde, instalações desportivas, organismos públicos, quartéis, não são bem conhecidos e julga-se que apresentam um elevado potencial para a promoção de acções destinadas ao uso mais eficiente da água ou à sua conservação. Os usos da água nestes edifícios podem incluir os de instalações sanitárias, de balneários, da limpeza de instalações, da lavagem de roupa, da rega de espaços exteriores, na preparação de refeições, entre outros. A realização de controlo adequado das pressões nas instalações colectivas e comerciais, de modo a garantir as pressões mínimas adequadas mas a evitar pressões excessivas, permite reduzir a ocorrência de perdas e melhorar a eficiência no uso da água. A ocorrência de pressões excessivas nas instalações hidráulicas contribui para um maior consumo de água, quer durante a utilização de um qualquer dispositivo, quer através de roturas existentes. Assim, no presente trabalho pretende-se, com recurso a sistema de telemetria e a transdutores adequados, avaliar o impacto da redução de pressões no uso eficiente da água em instalações colectivas e prediais, particularmente em escolas | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,606 | Contribuição para o desenvolvimento de uma base de dados europeia das propriedades do aço | Aços -- análise de propriedades | Esta dissertação consiste na preparação de uma base de dados europeia relativa às propriedades dos aços correntes e dos aços de alta resistência. Esta base de dados é englobada num projeto europeu designado por SAFEBRICTILE, o qual consiste no desenvolvimento de um procedimento global de avaliação da segurança dos vários modos de rotura relevantes para estruturas em aço. A base de dados será constituída pela recolha de variáveis básicas de entrada tais como, as propriedades mecânicas do aço (tensão de cedência, módulo de Young, etc.), as dimensões da secção transversal e as imperfeições materiais e geométricas. A necessidade de recolha destes dados estatísticos prende-se com o estabelecimento de coeficientes parciais de segurança, no contexto dos Eurocódigos Estruturais, que correspondem de forma objetiva a uma caracterização estatística das propriedades reais (materiais e geométricas) dos materiais. Para tal, a base de dados terá de ser sólida e bem organizada, considerando-se uma padronização e uma aplicação desse processo de análise estatístico, tendo em conta regras de conceção propostas. Assim, neste documento pretende-se, primeiramente, identificar as variáveis básicas e, quando aplicáveis, as respetivas normas de produto e tolerâncias. Também será feita uma demonstração da organização e utilização da base de dados em causa. Como último ponto, observa-se a exposição de uma orientação direcionada para a recolha de dados indispensável ao tratamento estatístico dos mesmos | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,607 | A mobilidade no Pólo II da Universidade de Coimbra - impacte na qualidade do ar | Tráfego rodoviário,Qualidade do ar -- Coimbra | A qualidade do ar é uma preocupação assumida por diversos países e instituições, em particular na Europa, que têm investido muitas das suas capacidades no apoio e criação de ferramentas que permitam avaliar os impactes negativos na qualidade do ar, fruto do excesso de tráfego rodoviário. Este estudo tem por base uma análise ao Campus do Pólo II da Universidade de Coimbra (UC), onde se pretende avaliar os hábitos de mobilidade de toda a comunidade deste campus universitário e quantificar, posteriormente, o impacte dessa mobilidade na qualidade do ar. Será utilizada uma metodologia abrangente, que permitirá conhecer a realidade existente no campus, estudando a quantidade de tráfego que circula dentro dos limites do campus e ainda conhecer as características gerais do parque automóvel existente. Esta informação será utilizada para estimar as emissões de gases através de um software adequado. Complementarmente e através da realização de um inquérito online, com garantias da existência de uma amostra representativa, serão averiguados os hábitos praticados pelos estudantes, professores, funcionários não docentes e investigadores. No final deste trabalho, será possível identificar os impactes na qualidade do ar, provenientes do tráfego rodoviário, bem como, propor cenários alternativos com o objetivo de mitigar esses impactes | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,608 | Projeto de estruturas de edifícios com pavimentos mistos tipo "slim floor" | Lajes mistas | No setor da construção, tem havido um aumento considerável na procura de soluções mistas, principalmente aço-betão, por apresentarem fatores muito favoráveis face às construções convencionais. Esse aumento deve-se ao aperfeiçoamento de soluções que, tomem partido das principais vantagens de cada material, tais como a resistência à tração do aço e a resistência à compressão do betão. É exemplo de construção mista a laje mista do tipo “slim floor”, que é uma laje mista em que a viga de aço está embebida dentro da própria laje. Este tipo de pavimento é uma solução mais leve, com redução da altura total da laje, minimização de custos e que permite arquiteturas mais livres. O trabalho começará com um enquadramento histórico e com uma descrição da solução atual. Serão descritos os processos de cálculo existentes para servir de base a estudos paramétricos exemplificativos, desenvolvendo uma ferramenta para efetuar o cálculo general desta solução. Esta ferramenta contemplará as verificações necessárias à segurança dos edifícios que adotam este sistema, tanto para os seus estados limites de serviço como últimos, com base em normas existentes para realizar esse processo: EN1993-1-1, EN1994-1-1, BS 5950: parte 1 e BS 5950: parte 3.1. Finalmente, este trabalho incorpora algumas conclusões sobre o comportamento desta solução, refletindo os resultados dos estudos desenvolvidos para três exemplos ilustrativos. Também serão apresentadas conclusões sobre as flechas máximas apresentadas, visto ser a maior preocupação aquando da utilização deste pavimento, que se apresenta mais flexível que os convencionais. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,611 | Metodologias empíricas para a previsão dos efeitos da liquefação induzida por sismos em fundações | Liquefacção dos solos | A liquefação induzida por sismos é um fenómeno que causa com alguma frequência efeitos extremamente negativos em estruturas construídas sobre solos aluvionares granulares e submersos, quanto sujeitos a ações sísmicas. Ainda que do ponto de vista científico se tenham produzido avanços significativos do ponto de vista da modelação do comportamento de fundações sujeitas aos efeitos da liquefação sísmica, o uso de metodologias empíricas continua a dominar a prática corrente no que respeita à previsão do comportamento e à eventual necessidade de melhorar o maciço como forma de mitigar os efeitos da liquefação. Este trabalho compila diversas metodologias, de base empírica, propostas na bibliografia técnica e científica, para realizar a previsão do comportamento de estruturas sujeitas aos efeitos da liquefação induzida por sismos. O trabalho, essencialmente de revisão bibliográfica, procura caracterizar do ponto de vista fundamental o problema em questão, abordar os diversos aspetos capazes de influenciar o comportamento de estruturas construídas em depósitos suscetíveis à liquefação, apresentar e discutir as diferentes metodologias propostas para prever o comportamento das estruturas, com ou sem o uso de técnicas de mitigação dos efeitos da liquefação. O trabalho tem por objetivo comparar diferentes metodologias que, do ponto de vista da prática corrente, permitem uma estimativa mais ou menos grosseira dos efeitos da liquefação induzida por sismos em estruturas. Apesar das claras limitações deste tipo de abordagens a sua utilização continua a ser muito frequente, pois a modelação com base em ferramentas avançadas que supostamente permitem uma previsão rigorosa do comportamento continua a ser bastante falível e limitada a casos práticos muito particulares ou de investigação | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,615 | Análise do comportamento de ensoleiramento sobre estacas | Fundações em estacas | Neste trabalho apresenta-se uma análise do comportamento de fundações por ensoleiramento sobre estacas (Combined Pile-Raft Foundation). O objectivo é analisar os efeitos da associação de um maciço de encabeçamento a um grupo de estacas. Fez-se uma revisão bibliográfica do tema, apresentando definições, estudos pioneiros, metodologias de análise e desempenho de obras onde foi aplicada a metodologia CPRF. São descritas abordagens de projecto e metodologias de dimensionamento. Foram realizadas análises 2-D no programa Plaxis e 3-D no programa UCGEOCODE. Compararam-se as soluções obtidas pelos dois programas para o caso de uma estaca isolada e de uma estaca associada a um maciço. É discutida a influência da modelação de um elemento de interface na resposta do sistema. Estudou-se a resposta de grupos de estacas com 1, 4, 8 e 9 30 m de comprimento e 1,5 m de diâmetro, com e sem maciço, com 1 m de espessura para o caso tridimensional. Foram também modelados sistemas com 9 estacas de 10 m de comprimento. Foram analisadas as respostas dos sistemas, a distribuição de cargas entre os elementos da fundação e a carga suportada por cada tipo de estaca (central, periférica e de canto) para os sistemas com 8 e 9 estacas Verificou-se que, para os grupos de 8 e 9 estacas com 30 m, a resposta dos sistemas CPRF é menos rígida, relativamente aos grupos de estacas Associou-se este facto à carga suportada pelo maciço ( <30% da carga total aplicada), levando a uma diminuição do atrito lateral mobilizado pelas estacas, relativamente ao grupo de estacas. O inverso foi observado para as estacas de 10m. Associou-se o facto à crescente contribuição do maciço. A carga suportada por cada estaca depende da sua localização. As estacas de canto são as mais solicitadas inicialmente. No grupo de 9 estacas, a estaca central, com o aumento do carregamento, suporta a maior parcela de carga. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,616 | Análise do comportamento de vigas de betão armado axialmente restringidas | Vigas de betão armado | Para cumprir a finalidade para a qual foi projetada, qualquer estrutura de Engenharia Civil deve reunir as condições adequadas de segurança, funcionalidade e durabilidade. As estruturas de Betão Armado constituem um caso particular maioritariamente utilizado. Por um lado, um conhecimento mais aprofundado dos materiais conduziu à adoção de fatores de segurança inferiores. Por outro, a necessidade de vãos superiores, conduziu à construção de estruturas mais esbeltas e flexíveis. Neste contexto, de redução das margens de segurança, a verificação aos Estados Limite Últimos ULS de resistência e aos Estados Limite de Serviço SLS assumem-se como críticos. Para o efeito é fundamental o conhecimento rigoroso do comportamento estrutural. Neste sentido, pretende-se avaliar numericamente, no âmbito dos ULS e dos SLS de estruturas de BA, as características resistentes e de deformação de vigas, restringidas axialmente e submetidas a flexão. Importa conhecer, não só o nível da capacidade resistente em termos de esforços máximos, mas principalmente em termos de rigidez após fissuração e cedência. O objetivo consiste em melhorar a análise deste tipo de estruturas. Para o efeito procedeu-se ao aperfeiçoamento de um programa automático de análise não linear ANL. No programa computacional em questão, existiam limitações que foi necessário eliminar. As alterações efetuadas incidem sobretudo em torno dos cabos de pré-esforço, nomeadamente, na configuração real dos cabos e no comportamento destes. Neste contexto, os resultados teóricos determinados pelos programas de análise não linear, programa inicial e final ANL, são confrontados com resultados experimentais apresentados por outros autores, de forma a averiguar a eficiência dos programas utilizados. A análise comparativa realizada baseia-se nos diagramas carga-deslocamento P-d. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,617 | Sistemas de aquecimento a água com superfícies radiantes: simulação e verificação de parâmetros de projeto | Painéis radiantes,Conforto térmico de edifícios | O conforto térmico que os edifícios proporcionam aos seus ocupantes é um aspeto de grande importância. Por essa razão, sempre houve grandes investimentos por parte de muitas empresas com o objetivo de encontrar materiais e sistemas que contribuíssem para o aumento do conforto térmico dos edifícios. O sistema de pavimento radiante é um dos exemplos de sistemas de aquecimento que surgiram nas últimas décadas. Por se tratar de um sistema recente, existem alguns aspetos que ainda não foram totalmente analisados. Este trabalho tem como objetivos fazer um estudo paramétrico e obter ábacos de apoio a projeto, com base em modelação com o Método dos Elementos Finitos, aplicado ao problema de condução de calor. É utilizada a modelação de um sistema de pavimento radiante, através do software Matlab. No estudo paramétrico, é analisada a influência que as espessuras e propriedades térmicas do revestimento do pavimento e da camada de betonilha, o diâmetro dos tubos e o espaçamento entre tubos têm na quantidade de calor que é transmitida através do pavimento. Numa segunda fase do trabalho são obtidos ábacos, que permitem determinar a temperatura de impulsão da água, de acordo com as necessidades térmicas dos espaços, para vários revestimentos de pavimento e vários espaçamentos entre tubos. Percebeu-se que, considerando individualmente os parâmetros estudados, a condutibilidade térmica do revestimento e o espaçamento entre tubos são os parâmetros que mais influenciam o comportamento térmico do sistema de pavimento radiante. E concluiu-se que a resistência térmica é o principal parâmetro a que se deve ter atenção no momento do dimensionamento. Este trabalho é enquadrado na Iniciativa Energia para a Sustentabilidade da Universidade de Coimbra e apoiado pelo projeto Energy and Mobility for Sustainable Regions - EMSURE (CENTRO-07-0224-FEDER-002004). | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,618 | Estruturas metálicas para suporte de turbinas eólicas offshore | Turbinas eólicas | A busca de soluções para a produção de energia alternativas aos métodos convencionais baseados em combustíveis fósseis tem revelado a energia eólica como um caminho fiável, sólido e com resultados já amplamente demonstrados. Nas últimas décadas as torres eólicas têm vindo a ser localizadas em zonas costeiras, conseguindo-se assim orografias mais homogéneas e menos obstáculos, resultando deste modo ventos mais fortes e estáveis. Por outro lado essa transferência de torres onshore para offshore acarreta maiores custos, já que são necessárias estruturas mais robustas para acomodar os esforços do vento e das ondas. Para melhorar a viabilidade de um projeto offshore, é necessário ter em conta todas as condicionantes de implantação: a sua localização, as cargas de dimensionamento, conhecimento do funcionamento de turbinas offshore e da própria fundação, e é importante ter disponíveis instrumentos de cálculo que permitam melhorar o aproveitamento do material. Nesta tese é apresentado um resumo de diferentes tipologias adoptadas para as estruturas de suporte de turbinas eólicas offshore e a sua adequabilidade a diferentes profundidades. Apresentam-se também um modelo de uma estrutura de suporte metálica e o dimensionamento dos seus elementos, em particular as barras e respectivas ligações. É também estudado o efeito da fadiga na estrutura, e é feita uma análise dinâmica, comparando as frequências e os modos de vibração entre uma torre encastrada e uma torre apoiada sobre a fundação estudada. Finalmente, apresenta-se uma proposta para a ancoragem da estrutura de suporte no fundo oceânico. O caso de estudo da estrutura de suporte apresentada aplica-se a uma torre de 100 m com turbina de classe II-A situada no mar do norte. A estrutura de suporte tem 50 m dos quais 35 m estarão submersos. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,619 | Estabilização química do solo mole do Baixo Mondego por recurso a nanomateriais | Estabilização química de solos,Nanotubos de carbono | A Engenharia Civil depara-se constantemente com o problema da escassez de áreas nobres para a construção sob o ponto de vista geotécnico, surgindo deste modo a necessidade de construir sobre solos com pobres características geotécnicas, o que conduz à procura de uma solução técnica adequada para melhorar tais características. A constante evolução da Engenharia Geotécnica acarretou toda uma série de avanços que se reflectiram na criação de diversas técnicas de melhoria do solo de fundação. Destacam-se neste trabalho as técnicas que envolvem a estabilização química dos solos. A presente dissertação pretende estudar o comportamento do solo mole do Baixo Mondego (caracterizado por fracas características mecânicas), depois de estabilizado quimicamente com ligante e adicionado um segundo elemento: nanotubos de carbono. O estudo foi suportado experimentalmente com a realização de ensaios de compressão simples. As propriedades intrínsecas dos nanotubos de carbono acarretam problemas relacionados com a aglomeração das partículas. Para solucionar o problema, pode-se recorrer à utilização de líquidos com propriedades dispersantes (surfactantes). A dispersão das nanopartículas foi complementada com recurso a ultra-sons, sendo a qualidade da dispersão controlada mediante análise da distribuição dos tamanhos das partículas. Na procura da melhor dispersão, foram também utilizados diferentes surfactantes, bem como várias percentagens de nanotubos de carbono. O estudo deste trabalho contemplou ainda vários tipos e dosagens de ligantes, diferentes teores em água do solo e diferentes tempos de cura, procurando-se deste modo caracterizar alguns dos parâmetros mais influentes no comportamento mecânico do solo quimicamente estabilizado. Do trabalho experimental realizado constata-se que a composição do ligante (tipo, proporções e dosagens) é de extrema relevância sob o ponto de vista do comportamento mecânico do solo estabilizado. Depreende-se também que os nanotubos de carbono podem promover um efeito estabilizador benéfico no que respeita à resistência à compressão do solo estabilizado, quando conseguida uma boa dispersão com um surfactante com propriedades adequadas. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,620 | Análise comparativa de sistemas de impermeabilização | Impermeabilização de edifícios | A existência de edificações com patologias originadas pela infiltração de água é um fenómeno frequente. A ocorrência deste tipo de patologias pode ser uma consequência de tentativa de redução dos custos durante a construção, mas também por deficiências de conhecimento aprofundado sobre esta temática por parte dos profissionais da construção civil. A ausência de projetos de impermeabilização é outro fator que proporciona a ocorrência de defeitos na aplicação dos sistemas. As patologias originadas por um deficiente ou inexistente projeto de impermeabilização podem conduzir a situações de grande desconforto do ponto de vista estético, problemas estruturais e de insalubridade. Para além disso, os custos decorrentes de intervenções corretivas aumentam consideravelmente o valor global do investimento. Para um desempenho satisfatório dos sistemas de impermeabilização com a durabilidade desejada, é necessário um conhecimento aprofundado dos produtos, do campo de aplicação e dos seus agentes de degradação, assim como, das técnicas e sistemas de aplicação relativas a cada produto e ao elemento construtivo a impermeabilizar. Desta forma, surge a necessidade de analisar as várias alternativas existentes no mercado, com o intuito de obter a solução, ou soluções, mais adequadas para a impermeabilização de determinados elementos construtivos. O presente trabalho pretende contribuir para o conhecimento acerca deste tema. Ao longo desta tese, serão analisados diversos produtos de impermeabilização utilizados na construção civil, identificando-se as suas características e formas de aplicação, as suas vantagens e desvantagens dos mesmos. Serão descritas as técnicas de impermeabilização apropriadas para cada elemento construtivo. Efetuar-se-á ainda uma comparação de diferentes produtos de impermeabilização em situações idênticas. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,621 | Problemas inversos na análise de estruturas de madeira-betão | Problemas inversos,Lajes mistas,Estruturas mistas betão-madeira | Neste trabalho, utiliza-se uma abordagem determinística num problema inverso com o objetivo de determinar parâmetros de rigidez num caso prático de uma laje mista madeira-betão onde são aplicadas cargas estáticas. Este objetivo surge no âmbito dos processos indiretos de identificação paramétrica a usar, por exemplo, em avaliações estruturais. A resolução deste tipo de problemas requer uma minimização da diferença entre resultados numéricos e medições experimentais em função da variação dos parâmetros. A modelação numérica da estrutura foi feita com recurso a um programa comercial de elementos finitos. Os dados experimentais usados forma obtidos de ensaios laboratoriais, obtidos de um outro trabalho. Para minimizar as diferenças, aplicou-se um algoritmo quasi-Newton, com recurso a um programa de análise numérica computacional. O objetivo foi descobrir os valores dos módulos de elasticidade dos materiais e a rigidez das ligações entre madeira e betão. Numa primeira abordagem não se utilizaram restrições na minimização, o que levou a valores absurdos. A utilização de restrições na variabilidade dos parâmetros no processo de minimização permitiu melhorar a solução. Os resultados sem sentido devem-se principalmente aos erros na modelação numérica e nos testes experimentais. Estudou-se as fontes desses erros. Alguns exemplos são os erros de medição experimental, erros provocados por simplificações e hipóteses no modelo numérico ou provenientes da variabilidade das propriedades dos materiais. Produziu-se um estudo da influência que esse erro tem no processo de identificação paramétrica. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,625 | Associação de quebramares submersos com diferentes configurações: Análise de eficiência | Quebra-mares | Atualmente, a costa Portuguesa encontra-se bastante fragilizada, necessitando de urgentes medidas reparadoras que satisfaçam simultaneamente os requisitos essenciais de proteção, salvaguardem a atração turística e promovam o desenvolvimento sustentável. Uma das possíveis medidas reparadoras é o recurso a quebramares destacados submersos, ou recifes artificiais, adequadamente localizados em relação à linha de costa e com dimensões, formas e materiais construtivos que satisfaçam aqueles requisitos. Mais concretamente, pretende-se que um recife artificial a instalar não tenha apenas funções de proteção de sistemas naturais, como praias e dunas, mas que contribua também para a valorização ambiental e para a viabilização de práticas desportivas como surf, mergulho e pesca. É neste contexto que se insere o estudo a desenvolver nesta dissertação. Para tal recorre-se a um modelo numérico com vastas aplicações e resultados sobejamente conhecidos - o GENESIS. Este modelo permite analisar o comportamento de um quebramar ou associações de quebramares destacados, ondas com diferentes alturas, períodos e direções, sequência de ondas, efeitos da difração e o transporte de sedimentos. Por conseguinte, satisfaz os requisitos essenciais para a elaboração dos estudos preliminares que são objeto de desenvolvimento no âmbito deste trabalho | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,627 | A reformulação da regulamentação sobre redes prediais de água e as normas europeias no domínio | Redes de abstecimento de água -- normas europeias | O tema desta dissertação prende-se com a necessidade de atualizar a regulamentação portuguesa relativa às redes prediais de distribuição de água e de drenagem de águas. Na verdade, a regulamentação portuguesa em vigor data de 1995, verificando-se que atualmente existem requisitos relativos a estas redes que a regulamentação não atende. Por outro lado, a partir do ano 2000 publicam-se as normas europeias EN 806 e EN 12056 que poderão ser adotadas na reformulação da regulamentação. Nesta dissertação analisam-se as metodologias estabelecidas nas normas EN 806 e EN 12506, bem como o contexto da sua eventual aplicação em Portugal e o enquadramento da reformulação da regulamentação vigente. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,628 | Avaliação experimental de perdas por transmissão em soluções multicamada | Materiais de construção,Desempenho acústico de edifícios | Na seleção de materiais de construção e de sistemas construtivos é importante conseguir conciliar o cumprimento dos requisitos de desempenho acústico com aspetos estéticos e operacionais, como a espessura e o peso reduzidos. As soluções multicamada apresentam assim um grande interesse, uma vez que procuram tirar partido, não só do comportamento individual dos materiais, mas também da solução que se obtém pela sobreposição de vários materiais diferentes. Partindo de um conjunto de materiais, correntes e inovadores, com potencial para integrar soluções multicamada, foram inicialmente realizados ensaios experimentais para avaliar o seu desempenho acústico. Numa fase seguinte, foram então desenvolvidas várias soluções multicamada a partir de alguns destes materiais, cujas propriedades acústicas foram igualmente analisadas. Os trabalhos experimentais consistiram na determinação do parâmetro de perda por transmissão sonora, através de um tubo de impedância, recorrendo a amostras de pequenas dimensões. Durante a realização dos ensaios experimentais, o método de ensaio foi analisado detalhadamente, de forma a tentar determinar as limitações provenientes da sua utilização. Foi possível concluir que as condições de selagem das amostras assumem uma grande importância nos resultados obtidos. Para além de se realizar uma análise comparativa entre os vários materiais e soluções testadas, os resultados experimentais foram ainda comparados com os que se obtiveram por aplicação de um modelo teórico simples. Este trabalho enquadrou-se no âmbito do projeto FCOMP-01-0202-FEDER-030191 (DoorTECH), financiado pelo QREN através do Programa Operacional Factores de Competitividade. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,629 | Estudo da adequação de áreas urbanas aos modos suaves de transporte - Utilização de tecnologia SIG em aplicação à cidade de Coimbra | Mobilidade sustentável -- Coimbra | A crescente escolha por modos de transporte mais rápidos (principalmente o automóvel privado) alterou profundamente a organização espacial das cidades. O aumento das distâncias percorridas incentivado pelo aumento das velocidades de deslocação e pela dispersão urbana, conduziu a um aumento do consumo de energia. Actualmente o sector dos transportes é responsável por um enorme consumo de energia, correspondente a cerca de 61.5% do consumo total mundial de petróleo e 32% do consumo de energia global na EU-27 (dados EUROSTAT de 2011). Devido às insustentáveis condições dos transportes, muitas cidades sofrem hoje com congestionamentos e vários outros problemas de tráfego. Tais situações agravam-se com soluções que têm em vista o desenvolvimento de novas infraestruturas motorizadas e infraestruturas de estacionamento. Sob o ponto de vista energético, a bicicleta é considerada o modo de transporte mais eficiente, mesmo considerando o modo pedonal, e contribui para a sustentabilidade urbana dadas as vantagens ambientais, económicas e sociais, associadas. Em muitos países, um grande número de iniciativas políticas tem-se centrado em desencorajar o uso do automóvel particular, incentivando a utilização de modos de transporte mais sustentáveis, como o transporte colectivo e a bicicleta. Dada a importância do desenvolvimento de iniciativas que favoreçam o uso da bicicleta como modo de transporte urbano, uma análise de adequação da cidade, incluindo distâncias e declives da rede urbana, é fundamental a fim de ajudar decisores no planeamento da cidade para o uso da bicicleta. Neste estudo, foi usada tecnologia de Sistemas de Informação Geográfica (SIG) para esse fim, e são apresentados alguns resultados obtidos para a cidade de Coimbra. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,630 | Análise fotogramétrica de movimentos em modelos reduzidos de quebra-mares de taludes | quebra-mares de taludes,modelação física,evolução dos danos no manto resistente,análise de movimentos,métodos baseados em imagens,programas desenvolvidos em MatlabR,piers slope,physical modelling,evolution of damage-resisistant mantle,analysis of movements,methods based on pictures,programs developed in MatlabR | Durante a vida útil de uma estrutura de proteção costeira, nomeadamente de um quebra-mar de taludes, pressupõe-se a realização de obras de manutenção ou reparação sendo recomendável um acompanhamento eficaz, baseado em planos de observação sistemática. O pré-dimensionamento destas estruturas pode ser confirmado recorrendo à modelação física, mediante a verificação da estabilidade da obra sob ação de diferentes condições de agitação (altura de onda significativa, período de pico do espectro de agitação e direção de agitação). Atualmente, esta análise baseia-se apenas na observação visual das quedas e movimentos que ocorrem ao longo dos ensaios, o que implica a presença e atenção continuada de um técnico experiente neste tipo de ensaios. Essa observação nem sempre é fácil, e especialmente no caso da deteção de movimentos, torna-se ainda mais difícil dado que exige: a) uma atenção permanente do técnico ao longo de todo o ensaio os quais podem ser de longa duração; b) a observação cuidada em zonas do manto difíceis de visualização, tais como aquelas onde existe uma grande mistura do ar e da água (rebentação, por exemplo), ou quando os elementos constituintes são muito parecidos em forma, cor e dimensão como é o caso dos enrocamentos; c) a observação das várias zonas do quebra-mar simultaneamente, que no caso dos ensaios 3D, pode ser uma grande área. Além disso, não é possível determinar as áreas erodidas e acrescidas, fato particularmente importante no caso de quebra-mares de taludes de enrocamento. O objetivo desta tese é a análise dos movimentos e quedas dos blocos constituintes do manto resistente de um quebra-mar de taludes após a atuação das condições de agitação incidente, considerando métodos baseados em imagens e programas desenvolvidos em Matlab®. O presente trabalho consistiu no desenvolvimento de um software que permite a análise sucessiva de imagens, quantificando os sucessivos movimentos que ocorrem ao longo do tempo. Analisaram-se três ensaios onde ocorreram movimentos de blocos, tendo os movimentos sido localizados no espaço e no tempo e quantificada a dinâmica dos blocos nos sucessivos intervalos de tempo. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,631 | Aplicação e adaptação de modelos computacinais à análise da viabilidade técnico-económica de pequenos aproveitamentos hidroelétricos | Escoamento -- modelos computacionais,Aproveitamentos hidroeléctricos | O presente estudo consiste na aplicação e adaptação de duas ferramentas de cálculo distintas com vista a apoiar estudos de viabilidade técnico-económica de pequenos aproveitamentos hidroeléctricos nomeadamente da adição da componente hidroeléctrica ao açude ponte de Coimbra. A introdução de informação relativamente às descargas na barragem da Raiva e às entradas de caudais na foz do rio Ceira permitirão, através da utilização do programa HEC-RAS (HEC-RAS@ 2010), determinar as afluências ao açude ponte em Coimbra nos anos em que existam registos. Os resultados obtidos serão depois introduzidos no modelo de simulação do aproveitamento, o MACGT (Modelo Açude-Ponte de Coimbra Equipado com Grupos Turbo-Geradores), descrito inicialmente em (Marques, 2010), de modo a obter resultados que apoiem a decisão do investimento. O objectivo deste estudo passa também por testar a resposta perante séries históricas de afluências, características de situações normais e excepcionais (secas e cheias), de modo a auxiliar a investigação sobre a parametrização das regras de exploração e a análise crítica das condições hidráulico-operacionais. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,632 | O sistema construtivo com estrutura leve em aço | Construção em aço | A atividade de construção civil é considerada uma das atividades mais conservadoras com características muito próprias, mantendo os seus padrões e origens. Entre os edifícios construídos em Portugal, nomeadamente os residenciais, domina a construção com estrutura em betão e alvenaria de tijolo. Tal como todos os setores de atividade se preocupam em melhorar a qualidade final do seu produto, torna-se necessário recorrer a novas técnicas e soluções. Dada a estagnação e a crise em que se encontra a indústria da construção no país, é ainda mais urgente apresentar novas soluções com vantagens competitivas, relativamente às soluções construtivas tradicionais. Além disso, a sustentabilidade na construção ocupa, cada vez mais, um lugar de peso, não estando apenas relacionada com a eficiência energética (energia operacional), mas também com os materiais usados e os impactes que eles causam (energia incorporada). Uma solução construtiva que está a dar os primeiros passos no setor da construção em Portugal, nomeadamente em edifícios de baixa altura, é o sistema construtivo em “aço leve” – “Lightweight Steel Framing” (LSF). O aço é um material com inúmeras vantagens. De entre elas, a elevada taxa de reciclagem (100%) e a liberdade que oferece na execução de projetos. O presente trabalho tem por objetivo a revisão do estado da arte sobre o método construtivo com estrutura leve em aço. Pretende-se descrever o processo construtivo bem como identificar as vantagens e desvantagens do sistema, do ponto de vista de pré-fabricação, controlo de qualidade, transporte, execução/montagem, estruturais, funcionais, custos, ambientais, entre outros, fazendo deste trabalho um meio de divulgação do sistema construtivo. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,633 | Estudo experimental de nós de pórticos de madeira em betão armado | Pórticos de madeira,Ligações madeira-betão | Devido à descontinuidade do fio, os nós de pórticos de madeira maciça ou lamelada colada, se resistentes a momentos fletores, requerem o recurso a dispositivos mecânicos, como parafusos e chapas de aço na zona do nó, e eventualmente a duplicação de um dos membros. No presente trabalho procede-se ao estudo experimental de uma prótese de betão armado, numa ligação de canto inovadora, destinada essencialmente a pórticos de grande vão. Foram produzidos e ensaiados provetes, constituídos por troços de viga e pilar de madeira ligados por um nó em micro-betão armado de alta resistência, moldado diretamente contra a peça, utilizando armaduras de aço de construção corrente. A amarração das armaduras é garantida pela sua colagem, num comprimento de amarração adequado e na direção do fio, com resina epóxida em furos executados nos topos de cada um dos membros a ligar. A campanha experimental foca-se no comportamento e desempenho deste tipo de ligação num estado de flexão quase-pura. Com o objetivo de individualizar o efeito do momento fletor, a aplicação de carga nos provetes é realizada a partir de um sistema treliçado diminuindo a interação de esforços entre momento fletor e esforço transverso. Os resultados obtidos revelam a qualidade deste novo tipo de ligação, levando a uma rotura por esmagamento do betão e cedência plástica das armaduras, rotura desejável em dimensionamento de ligações, devido ao seu comportamento dúctil. Apresenta-se aqui uma primeira abordagem, que deve ser posteriormente validada recorrendo a modelação numérica em elementos finitos, a esta técnica prometedora para ligações em pórticos de madeira, conferindo uma maior rigidez inicial. Este estudo indica que é possível obter ligações de resistência similar às ligações de madeira convencionais, a partir de um processo de realização simples e barato, proporcionando uma ligação plana adequada quer para execução em obra quer para pré-fabricação e posterior aplicação. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,636 | Avaliação do comportamento rotacional de configurações alternativas de ligação a perfis tubulares através do método das componentes | Ligações metálicas,Ligação viga-pilar | A crescente utilização do aço na construção civil leva a que, na procura de soluções cada vez mais otimizadas, se desenvolvam novas configurações estruturais, nomeadamente ao nível das ligações entre os perfis estruturais. Este ponto das ligações é um aspeto muito importante no projeto de estruturas metálicas, pois o comportamento global das estruturas depende muito das soluções adotadas para as ligações, uma vez que estas vão ter influência direta na transmissão de esforços entre os perfis e na deformabilidade das estruturas. Além destas consequências diretas no comportamento estrutural, também os custos da estrutura vão ser influenciados pelo tipo de solução adotado. O EC3 (Eurocódigo 3), na sua parte 1.8, dá indicações acerca do cálculo e configuração de ligações metálicas, contudo foca-se essencialmente nas ligações entre perfis “abertos”, ou seja perfis I e H, tendo menos informação relativa a perfis “fechados”, ou seja perfis RHS, SHS e CHS, e muito menos sobre ligações entre perfis abertos e fechados. Este tipo de ligações, entre perfis fechados, e entre perfis fechados e abertos, tem vindo a ser estudado e desenvolvido pelo CIDECT (Comité International pour le Développement et l’Etude de la Construction Tubulaire), no entanto esse estudo não abrange todas as configurações de ligação, sendo a principal razão para isso também, que vão aparecendo novas configurações alternativas, pelo que os documentos elaborados pelo referido Comité são sempre passíveis de atualização. No presente trabalho procura-se caraterizar, no âmbito do Método das Componentes, ligações entre pilares SHS e vigas IPE. Essas ligações são realizadas com chapa de topo na viga aparafusada a um perfil U formado por chapas soldadas, perfil este que por sua vez é soldado ao pilar. O objetivo é, em relação ao perfil U, encontrar valores para as componentes alma à tração e alma à compressão, fora do seu plano, bem como encontrar os valores do Momento Fletor Resistente e da Rigidez de Rotação destas ligações, uma vez que estas componentes não se encontram caraterizadas em nenhum documento normativo. O presente trabalho terá como base duas teses para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Especialidade de Mecânica Estrutural elaboradas no DEC-FCTUC (Departamento de Engenharia Civil da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra). Nesses trabalhos foram desenvolvidos modelos numéricos e obtidas curvas F-δ (Força-Deslocamento), num dos trabalhos, e curvas M-ø (Momento-Rotação), no outro trabalho. Serão aqui obtidos os valores dos Coeficientes de Rigidez e da Força Resistente a partir das curvas F-δ para tração e compressão, e a partir destes valores calcular-se-ão o Momento Resistente e a Rigidez de Rotação para posteriormente serem comparados com os obtidos no outro trabalho. Estes valores serão também obtidos analiticamente com base em modelos desenvolvidos por J. P. Jaspart, e os resultados, por via numérica e por via analítica, comparados. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,637 | Validação de um modelo analítico para previsão de isolamento a sons aéreos | Modelos de previsão,Isolamento acústico de edifícios | O conforto acústico dos edifícios depende das características dos elementos construtivos dos mesmos. Os elementos de compartimentação vertical (paredes) devem ser estudados no que respeita à transmissão de sons aéreos e os elementos de compartimentação horizontal (pavimentos) devem ser estudados no que respeita à transmissão de sons de percussão e de sons aéreos. O estudo do comportamento destes elementos e a sua caracterização permitem obter resultados que facilitam a decisão das escolhas de materiais e componentes na fase de projeto. Nesta fase, pode recorrer-se a modelos de previsão que permitam caracterizar as soluções a aplicar sem ter necessidade de recorrer a ensaios prévios. No entanto, muitos destes modelos assumem simplificações que originam resultados muito diferentes dos reais. Muitas vezes quando são efetuadas medições de isolamento sonoro, após a construção do edifício, verificase o não cumprimento dos requisitos acústicos devido às deficiências dos modelos de previsão utilizados. Para evitar este tipo de situações, considera-se que os modelos de previsão devem ser sempre devidamente validados com resultados experimentais, de maneira a que se conheçam as suas limitações. Neste trabalho, foi usado um modelo analítico de previsão de isolamentos a sons aéreos já existente, ao qual foram efetuadas algumas alterações, que será validado com resultados experimentais. O modelo será validado com paredes de diferentes constituições. Será usada uma base de dados com resultados de medições em câmaras acústicas com os quais será validado o modelo. Com estes resultados será possível aferir quais as limitações do modelo e, consequentemente, fazer variar os diferentes parâmetros na modelação, de maneira a aproximar os resultados analíticos dos experimentais. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,638 | Aspectos de dimensionamento de torres eólicas tubulares em aço | Torres eólicas,Torre tubular em aço | Uma fonte renovável com baixo impacto ambiental, para produção de energias alternativas aos métodos convencionais é a energia eólica. Tem obtido muitos bons resultados, já amplamente demonstrados, e é captada através de turbinas eólicas que se encontram no topo de torres. A torre tubular em aço é o tipo de torre mais usado, facto que advém da rápida montagem no local, mesma rigidez de flexão em todas as direções, e bom comportamento a torção, fazendo com que essas torres sejam alvo de otimização. As torres estão sujeitas principalmente a ações cíclicas, geradas pelo vento e pelo funcionamento da turbina, que podem levar à sua rutura por fadiga, ou por instabilidade da casca metálica em virtude da minimização da sua espessura. Esta tese tem como principal objetivo a sistematização de procedimentos de análise e dimensionamento, para que possam ser utilizados no desenvolvimento de guias de dimensionamento para torres eólicas tubulares em aço, tendo em conta os Eurocódigos, outras normas aplicáveis, e a mais recente investigação tendo em conta o melhoramentos de ligação. O documento incide sobre os procedimentos de projeto para a verificação da estabilidade da casca, fadiga, incluindo ligações em flange e por atrito. O documento apresenta sistematicamente as metodologias e procedimentos de projeto ilustrados com exemplos numéricos. É feita uma comparação entre ligações em flange convencionais e ligações de atrito, ilustrando-o com o exemplo numérico de uma torre eólica com 80 m de altura. As ações consideradas no dimensionamento do exemplo apresentado incluem o peso próprio, tanto dos elementos estruturais como dos elementos de produção de energia, e a ação do vento a incidir sobre as pás do rotor e sobre a torre. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,640 | Estudo numérico e computacional de nós de pórticos de madeira em betão armado | Pórticos de madeira,Ligações madeira-betão | Devido à descontinuidade do fio, os nós de pórticos de madeira maciça ou lamelada colada, se resistentes a momentos, requerem o recurso a dispositivos mecânicos, como parafusos e chapas de aço internas ou externas na zona do nó, e eventualmente a duplicação de uma das barras (geralmente o pilar). A presente dissertação baseia-se na modelação numérica em elementos finitos, utilizando o programa ABAQUS, duma ligação inovadora para nós de pórticos de madeira em betão, cuja junção madeira/betão é efetuada através de varões de aço, colados por intermédio de resinas epóxi à madeira. A modelação centra-se na obtenção e análise do complexo regime de tensões verificada no nó, assim como na comparação dos resultados obtidos com os ensaios experimentais e resultados analíticos. Foram realizados dois modelos numéricos, um mais simples, isotrópico, e outro mais complexo e aproximado da situação real em que foram consideradas as especificidades dos materiais, nomeadamente a ortotropia da madeira e a reduzida resistência do betão à tração. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,641 | Uso sustentável da água: Certificação hídrica em edifícios | Certificação Hídrica,Eficiência Hídrica,PNUEA,Hydric Certification,Water Efficiency,PNUEA | O aumento da população, a par do crescimento das cidades e o clima de cada região, em determinadas circunstâncias associado às alterações climáticas que se traduzem, nomeadamente, num aumento da intensidade e frequência das secas, levam a que o uso eficiente da água e a sua conservação em diferentes setores de atividade, como a agricultura, a indústria e o abastecimento urbano, constituam, presentemente, um grande desafio a nível mundial. Em Portugal, a necessidade de uma gestão sustentável da água foi já reconhecida como prioridade nacional através do Programa Nacional para o Uso Eficiente da Água (PNUEA) que tem como principal objetivo a promoção do uso eficiente da água, contribuindo para minimizar os riscos de escassez hídrica e para melhorar as condições ambientais nos meios hídricos, sem pôr em causa as necessidades vitais e a qualidade de vida das populações, bem como o desenvolvimento socioeconómico do país e, ao mesmo tempo, fomentar o desenvolvimento de uma nova cultura da água em Portugal, que valorize de forma crescente este recurso, contribuindo para a preservação do meio natural, numa ótica de desenvolvimento sustentável. Entre as ações propostas neste programa a nível dos edifícios, destacam-se, entre outras, a par da implementação de um sistema de rotulagem de equipamentos, a implementação de um sistema de classificação da eficiência de utilização de água (certificação) aplicável a dispositivos e equipamentos que conduza à elaboração de um regulamento de certificação hídrica de edifícios e que permita, futuramente, uma certificação da eficiência hídrica dos edifícios. No presente trabalho pretende-se analisar os modelos de avaliação da eficiência hídrica já existentes noutros países e analisar criticamente o caso particular do sistema de rotulagem e certificação hídrica implementado em Portugal. Uma breve análise ao impacto global da aplicação desde modelo, quer em termos económicos, quer em termos de poupança de água, permite uma poupança da ordem dos 40% apenas na substituição de autoclismos, torneiras e chuveiros. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,643 | Comparação do custo de uma ponte pedonal de tirantes com o tabuleiro em lamelado-colado ou em aço | Pontes pedonais,Tabuleiros de pontes | Na presente dissertação foi estudada uma ponte pedonal atirantada sujeita às forças dinâmicas da passagem de uma prova de atletismo, sendo comparados os resultados obtidos utilizando um tabuleiro em aço e um tabuleiro de lamelado-colado. Este trabalho foi efectuado com o objectivo de avaliar os custos das duas soluções em termos de comodidade para o peão. Para cada material foram consideradas 3 pontes com vãos diferentes. A partir do pré-dimensionamento das secções a utilizar para o tabuleiro, é efectuada uma análise estática para as pontes, com tabuleiro em aço e tabuleiro em lamelado-colado. Procurou-se garantir que a ponte apresenta deslocamentos e esforços que garantam a segurança da mesma. Seguidamente é abordada a análise da fase construtiva da ponte. Esta fase da ponte é crucial para a sustentabilidade da mesma, dado que a estrutura apresenta uma grande flexibilidade. Por esse motivo foi necessário efectuar esta análise para verificar a segurança da mesma durante a sua construção. As pontes pedonais de tirantes foram sujeitas a uma análise dinâmica, verificando os valores obtidos aquando da solicitação provocada por uma maratona. Para cada solução foram comparados os valores obtidos e por fim apresentados os custos de cada solução. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,644 | Otimização da seção transversal de chapas perfiladas e madres ómega de aço enformado a frio | aço enformado a frio,chapa perfilada,madre ómega,Eurocódigo 3,classe 4,cold-formed steel,sheeting profile,Omega purlin,Eurocode 3,class 4 | A construção com elementos de aço enformado a frio tem vindo a conhecer um desenvolvimento exponencial nas últimas décadas por se tratar de uma solução leve, de fácil aplicação e, consequentemente, vantajosa do ponto de vista económico. A grande maioria dos estudos já realizados no domínio das estruturas em aço enformado a frio incide sobre o desempenho e otimização de elementos estruturais principais, nomeadamente pilares e vigas em estruturas de pequeno porte, e de madres para suporte de elementos de revestimento em estruturas de edifícios de múltiplos pisos ou em pavilhões industriais. Por outro lado, e apesar da crescente utilização de chapas de revestimento em aço enformado a frio, o estudo do desempenho e otimização destes elementos estruturais secundários é uma área ainda pouco desenvolvida. As chapas de revestimento em aço enformado a frio, apesar do reduzido peso próprio do material, muitas das vezes correspondem a uma parcela significativa do peso da estrutura, por cobrirem grandes vãos e, por conseguinte, a utilização de secções otimizadas poderá contribuir de forma decisiva para a redução do custo global da estrutura. A crescente popularidade do aço enformado a frio impulsionou o desenvolvimento de métodos para o cálculo da resistência dos elementos neste material e depressa surgiram normas de dimensionamento de elementos estruturais neste tipo de aço, normas que deverão ser tidas em consideração aquando do estudo do desempenho e otimização dos elementos. Neste contexto, a investigação realizada no âmbito desta dissertação pretende a otimização da forma da secção transversal de chapas perfiladas e da secção transversal de madres Ω, com base em estudos analíticos apoiados nas Partes 1-3 e 1-5 do Eurocódigo 3. Nos estudos desenvolvidos foram tidos em conta os parâmetros geométricos das secções, a classe do aço, a espessura da chapa e a possibilidade de introdução de reforços, em particular no que se refere às suas implicações na resistência à flexão dos elementos. Como resultado destes trabalhos de investigação, apresenta-se uma série de secções economicamente mais competitivas do que as atualmente disponíveis no mercado e, tanto quanto possível, otimizadas ao nível das propriedades de resistência à flexão. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,646 | Avaliação do comportamento de colunas atirantadas pré-esforçadas | Colunas | A capacidade de carga de colunas esbeltas é limitada pela instabilidade destas quando sujeitas a cargas de compressão em detrimento da resistência plástica da secção transversal. O comportamento destas colunas pode ser melhorado pela aplicação de tirantes que inibem os deslocamentos laterais e as rotações quando sujeitas à compressão. Com a introdução de cabos pré-esforçados, o comprimento de encurvadura das colunas ensaiadas reduz-se para metade do comprimento total, conseguindo-se soluções mais leves devido à redução da área da secção transversal e assim mais económicas que as soluções tradicionais. O trabalho desenvolvido pretende avaliar o comportamento de pré e pós-encurvadura de colunas atirantadas pré-esforçadas em compressão. O estudo tem por base uma série de ensaios laboratoriais, à escala real, fazendo variar parâmetros como a secção transversal das colunas, o diâmetro dos cabos, o nível de pré-esforço inicial aplicado nos cabos e a classe de aço da secção transversal das colunas. Para além dos ensaios experimentais das colunas, efetua-se a caraterização completa das propriedades geométricas e mecânicas das colunas. Os resultados obtidos experimentalmente para as colunas atirantadas pré-esforçadas são comparados com os das colunas simples de modo a estimar o ganho de resistência à compressão das soluções atirantadas pré-esforçadas relativamente à situação sem cabos. Posteriormente compararam-se os resultados experimentais com os resultados obtidos pela metodologia de dimensionamento. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,647 | Mitigação do impacto das alterações climáticas na drenagem urbana | Drenagem urbana,Inundações -- gestão de risco,Alterações climáticas | Recentes inundações em todo o mundo mostram a vulnerabilidade do ambiente urbano às condições hidrológicas extremas. Inundações em ambiente urbano ocorrem principalmente devido a forte chuva e da incapacidade do sistema de drenagem para escoar toda a água superficial resultante da precipitação. O recente aumento de inundações urbanas resultados do efeito combinado das alterações climáticas e urbanização tem consequências devastadoras e dispendiosas (Butler e Davies, 2011). Consciente deste problema, a União Europeia implementou a Diretiva 2007/60/CE relativa à avaliação e gestão dos riscos de inundações e, recentemente, foi publicado um documento que define a estratégia portuguesa para adaptação às alterações climáticas (Paulino e Santos, 2013). Segundo o IPCC (2013), em Portugal, a frequência de eventos climáticos extremos vai aumentar, especialmente no inverno. Espera-se que chuvadas com períodos de retorno 20 anos tenham frequência entre 15 e 18 anos em todos os cenários climáticos. Por outro lado, a sua intensidade irá aumentar cerca de 10% a 20% no período de inverno. Esta dissertação utiliza o método proposto por Rodríguez et al (2014) e IPCC (2013) para traduzir o impacto das mudanças climáticas em curvas IDF. Com as curvas IDF adaptadas foi utilizado o método dos blocos alternados para gerar as chuvadas de projeto. O efeito das chuvadas é avaliado por um modelo de drenagem dual no SWMM. São utilizadas soluções de drenagem sustentável a fim de atenuar os picos de cheias e consequentes riscos. As metodologias são aplicadas ao estudo do caso da bacia da Zona Central em Coimbra, Portugal. Esta bacia sofreu várias inundações recentemente (por exemplo, 2006/09/06, 25/10/2006, 21/09/2008 e 24/12/2013). A bacia tem uma área total de cerca de 1,5 km2 e é altamente urbanizada. (Simões et al, 2010) Estudaram-se duas soluções de forma resolver o problema das cheias com bacias de retenção. As bacias foram dimensionadas de acordo com os diversos cenários das alterações climáticas e avaliaram-se os seus custos. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,648 | Planeamento e construção: Dinâmicas de reabilitação urbana na Alta de Coimbra | reabilitação urbana,área crítica,programas de reabilitação,Alta de Coimbra,urban rehabiitation,critical area,rehabilitation programs,Upper Coimbra | A reabilitação dos centros históricos das cidades é atualmente um dos aspetos de Planeamento Urbano com maior destaque, quer pela degradação dos edifícios, quer pelo abandono de alguns serviços e comércio tradicional, quer pelos problemas de circulação e estacionamento que desclassificam estes espaços enquanto espaço urbano sustentável. As políticas nacionais e municipais, ao nível do planeamento e da reabilitação urbana têm vindo a consolidar-se no sentido de melhorar a qualidade destes espaços, com o surgimento de vários programas de apoio a iniciativas de reabilitação. A iniciativa privada tem vindo a acompanhar estas novas tendências. No entanto, nem sempre as dinâmicas esperadas ocorrem como se imaginava em determinada zona a reabilitar. Identificar quais as variáveis que irão determinar diferentes ritmos de intensidade de reabilitação, pode constituir um instrumento fundamental na política e nos programas de reabilitação urbana. A área crítica da Alta de Coimbra e a sua envolvente é um dos espaços da cidade com maior peso na sua atividade e na sua história. A zona denominada de Área Crítica de Recuperação e Reconversão Urbanística do Centro Histórico da Cidade de Coimbra, constituirá o estudo de caso desta dissertação. Esta tese tem como finalidade a avaliação da relação entre as características do edificado e dos seus ocupantes na Alta de Coimbra e as obras de reabilitação que têm vindo a ser realizadas. Espera-se assim perceber melhor de que modo os programas de reabilitação poderão ser orientados por zonas de acordo com as suas características | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,650 | Avaliação comparativa da regulamentação para estruturas offshore (API, ISO, NORSOK, EC3) | API,ISO,NORSOK,EC3-1-1,EC3-1-6,estruturas offshore,dimensionamento de elementos tubulares,cascas,estabilidade,ABAQUS,API,ISO,NORSOK,EC3-1-1,EC3-1-6,offshore structures,design of tubular structures,shells,stability,ABAQUS | O objectivo da presente tese é efectuar uma análise comparativa da regulamentação para estruturas offshore, especificamente ao nível do dimensionamento de elementos tubulares circulares em aço. Para tal, serão inicialmente comparadas ao nível da formulação e procedimento de cálculo, normas específicas para estruturas offshore, nomeadamente a API, ISO e NORSOK juntamente com o Eurocódigo 3 que é uma norma que não contém provisões específicas para este tipo de estruturas. Seguidamente, pretende-se aferir a capacidade resistente destes elementos, de forma detalhada através de um estudo paramétrico abrangente, quer para esforços isolados quer para esforços combinados. Neste caso, a atenção será concentrada na ISO e no EC3. Com isto, objectiva-se tirar conclusões do nível da segurança que estes dois conjuntos de normas (normas de estruturas offshore vs normas de construção) apresentam, identificando diferenças ao nível da formulação, procedimentos e resistência de elementos tubulares circulares. Relativamente ao Eurocódigo 3 será feito uso da parte 1-1 e da parte 1-6 (elementos do tipo casca), para que todas as classes de secções possam ser abrangidas, visto esta gama de secções estar habitualmente presente em estruturas desta natureza. Este aspecto será aproveitado para avaliar os resultados obtidos na transição da classe 3 para a classe 4, tratadas por partes e procedimentos de cálculo distintos. O facto de o Eurocódigo não estar desenvolvido para aplicação em estruturas offshore limita a aplicação a algumas situações nomeadamente, a não consideração da pressão hidrostática na parte 1-1. Por fim, será levada a cabo uma análise numérica recorrendo ao método dos elementos finitos (através do software ABAQUS) para aferir o conservadorismo que cada norma (ISO e EC3) tem inerente a si. Para tal serão avaliados isoladamente e em interacção os outros de esforços de compressão e pressão hidrostática. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,652 | Estudo de metodologia para a etiquetagem energética de componentes de alvenaria | etiquetagem energética,metodologia,propriedades térmicas,tijolos cerâmicos,blocos de betão,energy labelling,methodology,thermal properties,ceramic bricks,concrete blocks | O sector residencial representa cerca de 40% do consumo energético a nível europeu, tornando-se necessária a alteração dos padrões de consumo através de medidas que possibilitem um aumento na eficiência energética. É reconhecido que o desempenho energético dos edifícios não depende apenas dos sistemas instalados (electrodomésticos, iluminação, equipamentos de climatização, entre outros), mas também da sua envolvente (paredes, pavimentos, coberturas, vãos opacos e/ou envidraçados). Neste sentido, e de modo a garantir um elevado desempenho energético e facilitar a escolha de produtos de construção, por parte dos fornecedores de soluções construtivas, projectistas, construtores e utilizadores dos edifícios, entre outros, considera-se pertinente, à semelhança do que já acontece com os electrodomésticos, e que passou a acontecer, recentemente, com as janelas, que sejam definidos critérios para a etiquetagem energética de produtos da construção (Directiva 2010/30/UE). Esta dissertação apresenta assim, como objectivo, o desenvolvimento de uma metodologia que possibilite a etiquetagem energética de componentes de alvenaria, em particular tijolos cerâmicos e blocos de betão. Trata-se de uma metodologia em harmonia com a regulamentação europeia e nacional, baseada na diferenciação do desempenho energético dos produtos e que engloba quatro etapas fundamentais: preparação de dados climáticos, preparação de um edifício de referência, preparação das propriedades térmicas dos materiais e cálculo do desempenho energético para a estação de aquecimento e arrefecimento. Em acréscimo à definição e posterior aplicação da metodologia é também realizada a comparação entre dois métodos de cálculo de desempenho energético, o método sazonal e o método horário. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,653 | Atribuição de portas de embarque em aeroportos | Portas de embarque,Aeroportos -- organização | A importância crescente do uso dos transportes aéreos para movimentar passageiros e carga tem vindo a colocar pressão extra sobre os aeroportos e obrigar a novas abordagens na atribuição dos voos a portas de embarque. Neste trabalho mostram-se duas abordagens possíveis à atribuição dos voos: uma considerando a minimização do total das distâncias a percorrer pelos passageiros nos terminais e a outra maximizando os passageiros servidos por portas de embarque. Das duas abordagens escolhidas, desenvolve-se a da maximização dos passageiros servidos por portas, criando um modelo capaz de atribuir os voos tendo em conta as restrições geométricas do terminal, a possibilidade da retirada das aeronaves das portas de embarque, quando estas vão permanecer por longos períodos de tempo no aeroporto, assim como lidar com situações de congestionamento. A aplicabilidade do modelo foi testada usando como estudo de caso um dos terminais do Aeroporto Internacional de São Paulo. A rapidez de cálculo de modelo torna-o bastante versátil, podendo ser usado tanto para o planeamento a longo prazo das atribuições do voos, como lidar com imprevistos diariamente e em tempo real. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,654 | Riscos de vazamentos, incêndios e explosões em terminais petroquímicos ocasionados pela falta de integridade física em tubulações industriais | tubulação,vazamento,incêndio,explosão,indústria,pipe,leak,fire,explosion,industry | O processo de transporte, transferência e armazenamento de produtos químicos a base de hidrocarbonetos é feito através de condutos fechados denominados tubos e acessórios que precisam de estar adequados e bem conservados para o transporte desses materiais altamente voláteis e inflamáveis, que requerem um cuidado todo especial para que seja evitado o vazamento destes produtos que, na maioria das vezes, desencadeiam incêndios e explosões, gerando sempre muitas perdas financeiras e, o que é muito pior, vidas humanas. O objetivo deste trabalho é fazer uma avaliação geral dos riscos de vazamentos, incêndios e explosões nos quais os terminais petroquímicos estão expostos fazendo a identificação e o levantamento da falha que leva ao acidente devido ao fator corrosão, e após o acidente acontecer, colocarmos em prática os meios de mitigação adequados para evitar a expansão dos impactos sociais, económicas e ambientais. Para aplicação desta metodologia, selecionou-se o Terminal Petroquímico de propriedade da Petrobras Transportes, localizado na cidade de São Luis, capital do Estado do Maranhão – Brasil, onde foram aplicados os principais Métodos de Análise de Riscos de Incêndios em suas edificações e como aplicação prática foi feito a inspeção por ultra-som em uma linha de transporte de GLP – Gás Liquefeito de Petróleo, para acompanhamento do controlo da integridade física. Os resultados encontrados demonstraram que os métodos de análise de riscos contribuem de maneira satisfatória para identificar e aumentar a segurança contra os riscos catastróficos, porém são vulneráveis em suas aplicações em projetos e em plantas industriais por não considerarem a possibilidade de falhas simultâneas no sistema, necessitando de outros tipos de avaliações para aumentar a segurança em níveis aceitáveis. Já a técnica de inspeção medição de espessura por ultra-som nos deu uma avaliação representativa quanto controlo da corrosão, onde os resultados encontrados nos dará plenas condições de nos anteciparmos de forma preventiva quanto aos perigos de uma possível ruptura na linha devido aos desgastes sofridos ao longo do tempo | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,655 | Avaliação do impacto das alterações climáticas nos sistemas de drenagem em meios urbanos | alterações climáticas,drenagem urbana,gestão do risco de inundação,mapas de zonas inundáveis,climate change,urban drainage,risk flood management,flood maps | As recentes inundações em todo o mundo mostram a vulnerabilidade dos ambientes urbanos às condições hidrológicas extremas. As inundações e cheias podem resultar do efeito combinado das alterações climáticas e do aumento da urbanização, que originam um aumento de caudais superficiais, dando origem a eventos cada vez mais frequentes, devastadores e dispendiosos (Butler e Davies, 2011). As inundações, em meio urbano, ocorrem essencialmente devido à chuva intensa e à incapacidade do sistema de drenagem para drenar toda a água resultante de precipitação. Em resposta a este problema, a União Europeia elaborou a Diretiva 2007/60/CE relativa à avaliação e gestão dos riscos de inundações. E, mais recentemente, publicou um documento onde é definida a estratégia da União Europeia para a adaptação às alterações climáticas (Paulino e Santos, 2013). De acordo com o IPCC, 2013, em Portugal, a frequência dos eventos meteorológicos extremos irá aumentar, especialmente no inverno. Espera-se que uma chuvada com um período de retorno de 20 anos ocorra com uma frequência entre 15 e 18 anos, em todos os cenários climáticos e que, por outro lado, a intensidade das chuvadas aumente entre 10% a 20% no período de inverno. Nesta tese é apresentada uma metodologia para quantificar o impacto das alterações climáticas na drenagem de uma bacia urbana. Utilizou-se o método proposto por Rodríguez et al (2014) e os cenários do IPCC 2013, para quantificar o impacto das alterações climáticas nas curvas IDF. Com as novas curvas IDF, o método dos blocos alternado foi usado para gerar as chuvadas de projeto. O efeito das chuvadas foi avaliado usando um modelo de drenagem dual do SWMM. Aplicando a metodologia a uma bacia urbana da cidade de Coimbra. O impacto nas inundações foi avaliado através da elaboração de mapas de zonas inundáveis e de mapas de risco de inundação baseados em curvas de profundidade/custo. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,656 | Análise paramétrica de uma solução passiva para uma habitação com estrutura leve em aço | Estruturas de aço,Desempenho térmico de edifícios | Os combustíveis fósseis como o petróleo, o carvão mineral ou o gás natural, cujas reservas têm vindo a diminuir, são a fonte mais comum de energia A sua utilização tem impactes ambientais significativos, como o aumento da poluição atmosférica, que traz inevitavelmente consequências para a saúde humana. A solução para este problema está em apostar na racionalização de energia, no aumento da eficiência energética e na utilização de fontes de energia renováveis. O sector da construção é responsável por cerca de 30 a 40% de toda a energia consumida (UNEP 2007), sendo que na Europa esse valor representa 36% do valor total. Em edifícios, estes consumos de energia podem ser divididos em 4 grandes grupos, que são eles: o aquecimento, o arrefecimento, a iluminação e outros. Os critérios para o conforto térmico na construção são definidos pela Directiva Europeia 2010/31/UE, Decreto-lei n.º118/2013, EN ISO 13790: 2008 e especificam como valores de referência, uma temperatura do ar interior no Inverno de 20,00 ºC e uma temperatura do ar interior no Verão de 25,00 ºC. Neste sentido, diversos autores, têm estudado a influência dos diferentes climas na eficiência energética das construções. Nesta tese, o objectivo é a análise paramétrica de uma solução passiva para uma habitação com estrutura leve em aço, de modo a avaliar o desempenho térmico da habitação. Como ponto de partida, estudou-se um modelo habitacional numa região climática específica. Posteriormente, o estudo paramétrico foi aplicado a outras regiões climáticas, o que permitiu avaliar a alteração no desempenho térmico da habitação. Entre outros aspectos com carácter relevante, concluiu-se com a realização desta tese, que a construção de uma habitação com estrutura leve em aço deve ser projectada de acordo com a região climática onde se venha a inserir. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,659 | Pré-qualificação de ligações rotuladas - I | Ligações rotuladas | O tema pré-qualificação de ligações rotuladas, foi escolhido com o objetivo desenvolver uma pesquisa capaz de ajudar os projetistas no dimensionamento das estruturas, em particular nas ligações consideradas flexíveis. Na pesquisa, começa-se por descrever a importância da ligação na estrutura metálica, os fatores que influenciam o seu comportamento, e os requisitos exigidos para que a ligação seja considerada flexível (rotuladas). Se a ligação flexível é capaz de desempenhar o papel para que foi projetada sem desenvolver momentos significativos que possam influenciar de forma negativa o comportamento da estrutura, então importa ressalvar que, ao longo da pesquisa, é notável o papel dos componentes ativos no cumprimento desse papel, para tal, são necessários alguns requisitos para assegurar a ductilidade e capacidade de rotação. Estes requisitos podem ser definidos com base nas características mecânicas e geométricas de diferentes componentes da ligação. Os requisitos de capacidade de rotação para proporcionar a rotação suficiente, são muitas vezes expressos através de limitações geométricas. Os requisitos de ductilidade evitam a ocorrência de roturas frágeis, especialmente nos parafusos e soldaduras. A presente tese, aborda 4 (quatro) tipos da ligação rotulada: ligação rotulada com chapa de extremidade, ligação rotulada com chapa de alma, ligação rotulada com cantoneira de alma e ligação rotulada com chapa na base de coluna. Para cada um dos primeiros três tipos, são apresentadas 4 (quatro) configurações: ligação viga-viga, ligação viga-coluna, ligação a coluna de secção tubular usando parafusos flowdrill e ligação a coluna de secção tubular usando parafusos hollo, para a ligação rotulada com chapa na base da coluna, são apresentados apenas (sem Tabela de pré-qualificação) os procedimentos de dimensionamento baseados no EN1993-1-8, e seguindo uma abordagem de área efetiva. De acordo com os critérios recomendados no EC3-1-87] e outras literaturas de cálculo e dimensionamento de ligações rotuladas, foi criada uma ferramenta de cálculo automático (Excel), que permite a elaboração das Tabelas de pré-qualificação como as indicadas no anexo C. Com o resultado desta dissertação, de uma forma simples, num período de tempo curto, com poucas verificações, o projetista pode dimensionar a ligação de forma económica e segura. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,660 | Argamassas de cimento e cal com incorporação de fibras de acácia | Argamassas de cimento,Argamassas de cal | Os revestimentos exteriores são os principais elementos de proteção das paredes exteriores, protegendo-as das ações externas e conferindo impermeabilização contra os agentes atmosféricos. Neste sentido, estes são os elementos mais expostos à degradação, pelo que devem apresentar uma resistência mecânica e um comportamento higrotérmico adequado, garantido toda a compatibilidade com os outros elementos construtivos. Os revestimentos constituídos por argamassas que se aplicam na construção recente são, geralmente, à base de cimento. No entanto, o setor atravessa uma fase onde a reabilitação de edifícios antigos está muito presente, sendo frequente a ocorrência de erros de conceção e de execução na reabilitação de fachadas antigas, devido à utilização de argamassas incompatíveis. Neste sentido, a execução de argamassas de substituição compatíveis com as existentes deve ser realizada de forma correta, de modo a evitar o aparecimento de novas patologias na fachada, ou o agravamento das existentes. Na antiguidade, a cal era utilizada como ligante nas argamassas, enquanto os materiais cerâmicos conferiam determinadas propriedades das mesmas, nomeadamente a resistência mecânica, surgindo, deste modo, a necessidade de estudar e utilizar novamente as argamassas de cal. Como já foi referido, a construção atravessa uma fase de carácter sustentável, com a criação de novas técnicas construtivas, bem como novos materiais. No âmbito das argamassas muito tem sido estudado, nomeadamente a incorporação de resíduos cerâmicos ou vários tipos de fibras, melhorando algumas características das argamassas e contribuindo para uma redução da poluição, gastos de energia e reaproveitamento de materiais, contribuindo assim para a sustentabilidade no setor. No âmbito desta temática, pretende-se analisar o comportamento mecânico e higrotérmicos de argamassas de cimento e de cal hidráulica, reforçadas com fibras de acácia, com um teor de 5% e 10%. Realizou-se uma atividade experimental com o objetivo de determinar as resistências mecânicas, a permeabilidade ao vapor de água, a absorção de água por capilaridade, o comportamento à secagem e porosidade aberta. Com estes resultados avaliou-se a influência destas fibras no comportamento de argamassas de cimento e cal, bem como as suas aplicabilidades. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,661 | Comportamento ao fogo de vigas sigma em aço enformado a frio | vigas,aço enformado a frio,fogo,análise experimental,restrição axial,restrição rotacional,modos de instabilidade,beams,cold-formed steel,fire experimental analyses,axial restraining,rotational restraining,buckling modes | A crescente utilização do aço enformado a frio na indústria da construção a que se tem vindo a assistir nas últimas décadas impulsionou o desenvolvimento de métodos para o cálculo da resistência dos elementos estruturais neste material e não tardaram a surgir normas de dimensionamento à temperatura ambiente de estruturas em aço enformado a frio. No entanto, e apesar da cada vez maior popularidade destas estruturas metálicas e da absoluta necessidade de garantir a segurança em qualquer situação suscetível de ocorrer durante a sua vida útil, nomeadamente uma situação de incêndio, não foram ainda estabelecidas normas específicas para o dimensionamento ao fogo de estruturas em aço enformado a frio, lacuna que urge suprir. É neste contexto que surge este trabalho de investigação sobre o comportamento ao fogo de vigas sigma em aço enformado a frio, que compreende a avaliação experimental da resistência de vigas neste tipo de aço sujeitas a temperaturas elevadas. O estudo realizado procura avaliar os efeitos da forma da secção transversal, da restrição axial à elongação térmica e da restrição rotacional nos apoios na capacidade resistente ao fogo das vigas. A investigação experimental permitiu concluir que as vigas sigma em aço enformado a frio possuem uma modesta resistência ao fogo, sendo muito suscetíveis aos fenómenos de instabilidade lateral-torsional e distorcional, mas que a limitação da temperatura máxima a 350ºC, conforme estipulado na EN 1993-1-2:2005, é demasiado restritiva, uma vez que as vigas apresentaram temperaturas críticas bastante superiores a esses 350ºC. Por outro lado, constatou-se o efeito desfavorável da restrição à elongação térmica nas temperaturas e tempos críticos das vigas enformadas a frio, por oposição ao efeito favorável da restrição rotacional nos apoios, efeitos que podem ser mais ou menos pronunciados dependendo da relação entre a rigidez axial da viga e a restrição à elongação térmica conferida pela estrutura circundante e da relação entre a rigidez rotacional da viga e a restrição rotacional nos apoios. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,662 | Análise sísmica Pushover de pórticos metálicos com elementos tubulares | perfis tubulares,sem contraventamento,ação sísmica,avaliação sísmica,análise pushover,rótula plástica,tubular hollow sections,without bracing,seismic action,seismic assessment,pushover analysis,plastic hinge | A presente tese situa-se no âmbito do projeto europeu “FRAMEUP” – Optimization of frames for effective assembling. Este projeto, desenvolvido em parceria com várias universidades e empresas europeias, baseia-se na construção modular de estruturas metálicas com perfis tubulares, sem qualquer tipo de contraventamento. A estrutura base tem 6 pisos e é constituída por pilares MSH 250x250x10 mm e vigas MSH 250x150x8 mm. É composta por pórticos ortogonais, com dimensões em planta de 11,10x10,77 m. Este trabalho consiste, fundamentalmente, no estudo de três soluções derivadas da estrutura base, uma com 4 pisos, outra com 6 e, por último, uma com 8 pisos. Estas novas estruturas têm uma redução de 2 mm de espessura nas secções dos pilares, nos pisos da metade superior de cada edifício. Além disso, também foi associada a estes novos pilares uma rigidez de ligações mais baixa em relação à previamente existente. Para verificar a segurança das soluções utilizaram-se o Eurocódigo 3 e o Eurocódigo 8, tendo sido aplicadas todas as cláusulas necessárias ao bom funcionamento das estruturas. A ação sísmica foi calculada segundo o EC8, o qual permite vários tipos de análise, possíveis de utilizar na avaliação sísmica dos edifícios. O primeiro tipo de análise utilizado foi a análise modal por espetro de resposta, este que é o método de referência. No entanto, o destaque vai para a análise pushover efetuada nos três edifícios. Prevista no Eurocódigo 8, esta análise tem em conta o comportamento não linear do material, apesar de ser uma análise estática. Relativamente simples de aplicar, a análise pushover permite monitorizar facilmente a formação de rótulas plásticas, o que resulta num melhor conhecimento da resposta da estrutura à ação sísmica. Assim, efetuou-se uma análise pushover aos pórticos de cada direção das estruturas. Por observação dos resultados obtidos, facilmente se percebe que os elementos encontram-se em fase elástica, evidenciando a elevada resistência dos perfis tubulares que compõe as estruturas | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,664 | Estudo do comportamento de um aterro sobre solos moles - O caso do terminal de contentores de Leixões | Solos moles,Aterros,Consolidação de solos | Com a crescente exigência da sociedade moderna, apoiada no desenvolvimento socioeconómico, político e técnico, tornou-se inevitável a expansão dos centros urbanos e suas infraestruturas (portos, pontes, autoestradas, obras hidráulicas, etc) para locais outrora considerados não utilizáveis devido às débeis características geotécnicas dos solos aí existentes (como é o caso de grandes depósitos de solos moles) e aos enormes encargos técnicos e financeiros associados à implantação dessas infraestruturas. O trabalho apresentado nesta dissertação aborda o estudo do comportamento de um aterro sobre solos moles, incidindo na análise da influência das características geotécnicas do solo de fundação.na previsão do seu comportamento, bem como nas soluções utilizadas para a construção deste tipo de obras geotécnicas. Mais propriamente, será analisada a obra do Terminal de Contentores de Leixões – TC4S – 1ª Fase, iniciada em 1984. Com base na análise dos dados da época, recolhidos na prospeção geológica/geotécnica, é elaborado um modelo representativo das características geotécnicas e geológicas encontradas para representar e prever as diferentes reações do solo às solicitações impostas. Incluem-se ainda no trabalho análises de sensibilidade a fatores que condicionam o processo de consolidação. Para além das ferramentas analíticas, é feita a previsão do comportamento do solo e do aterro através da modelação pelo Método dos Elementos Finitos (MEF) e Método das Diferenças Finitas (MDF), pelos programas de cálculo numérico Plaxis e Settle-3D, respetivamente. Os resultados obtidos através da modelação acima referida são comparados com as medições registadas in situ pela instrumentação instalada para monitorizar a obra. A partir desta análise são focados aspetos como a eficiência da prospeção geotécnica e a capacidade dos métodos de previsão existentes | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,665 | Análise do comportamento acústico de revestimentos microperfurados | Isolamento acústico de edifícios,Painéis microperfurados | No âmbito do presente trabalho, apresenta-se uma análise experimental do comportamento acústico de painéis microperfurados feitos em MDF. Na análise é utilizado o método do tubo de impedância (conforme a norma ISO 10534-2). O principal objetivo será avaliar a eficiência acústica de tais soluções com diferentes dimensões dos furos, do espaçamento entre eles, a influência da caixa-de-ar no tardoz dos painéis, comparando com um suporte “favo de abelha” e o efeito da utilização de lã-de-rocha cheia vs lã-de-rocha macroperfurada. Os dados experimentais referentes à incorporação de caixa-de-ar vazia são ainda comparados com resultados de modelos teóricos. Esta última tem como objetivo calibrar um modelo credível que no futuro seja utilizado regularmente, facilitando o estudo de qualquer tipo de solução do género. Após estudo laboratorial, concluiu-se que, no geral, os materiais microperfurados testados apresentam boa conformidade de resultados. Possuem boa absorção sonora nas baixas/médias frequências. A comparação do método experimental com o modelo teórico mostra uma boa correlação entre resultados experimentais e resultados teóricos. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,666 | A utilização da cortiça associada a espumas acústicas para absorção sonora | Cortiça,Absorção sonora,Acústica de edifícios | A escolha de materiais mais ecológicos para serem utilizados na construção de edifícios tem aumentado no sentido de acompanhar exigências de sustentabilidade. Um dos materiais que se enquadra nesta fileira é a cortiça. O aglomerado de cortiça expandida, ICB, descrito como aglomerado puro é um produto natural, 100% vegetal, que provém da cortiça extraída das operações de limpeza e manutenção dos sobreiros. Este material tem várias propriedades conhecidas, como seja o seu isolamento térmico e a capacidade de atenuar vibrações. Devido à sua porosidade tem algumas propriedades de absorção sonora. No entanto, a sua absorção é limitada a uma determinada gama de frequências. Para alargar a gama de frequências onde o material é eficiente, o aglomerado negro de cortiça pode ser combinado com outros materiais, como por exemplo espumas acústicas, utilizando perfurações na cortiça com diferentes geometrias. Assim, neste estudo pretende-se efetuar a caracterização da absorção sonora da cortiça combinada com espumas absorventes. Para o efeito selecionaram-se quatro espumas e um tecido espumoso. Inicialmente determinou-se a absorção sonora das espumas e do tecido isoladamente para se escolherem duas das melhores espumas. Posteriormente caracterizou-se a absorção sonora de painéis de cortiça não perfurada e de cortiça perfurada para servirem de referência. Depois, as duas espumas selecionadas e o tecido espumoso foram combinados com painéis de cortiça expandida perfurados para determinar os coeficientes de absorção sonora correspondentes. As duas soluções finais testadas são compostas por cada uma das espumas selecionadas, tecido espumoso e aglomerado de cortiça expandida perfurado. Estas combinações apresentaram melhores resultados que o aglomerado de cortiça expandida não perfurado isoladamente. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,668 | Desenvolvimento de conector metálico para ligação de betões de diferentes idades | Ligações de betão armado,Conector metálico | A adição de uma nova camada de betão é uma das possíveis técnicas de reforço de uma estrutura existente em betão armado. Quando utilizada essa solução, torna-se necessário assegurar o comportamento monolitico dos elementos compósitos através da mobilização de esforço de corte longitudinal na interface e para isso são utilizados conectores de corte. A presente dissertação apresenta o estudo e desenvolvimento de um conector metálico para ligação em interfaces betão/betão, realizado com o enquadramento do projecto QREN 38829 – HiPerConnector: High Performance Connector for Concrete Overlays. Trata-se de uma dissertação com uma forte componente de trabalho experimental, em que são apresentados os ensaios de caracterização de diversos protótipos testados e é definido um modelo de conector, que recebeu o nome de HiPerConnector, devido ao projecto em que estava inserido. O programa experimental consistiu na execução de ensaios de tracção, ensaios de corte-flexão, ensaios de arrancamento e ensaios de ancoragem no novo betão. Depois de definida a configuração do HiPerConnector foram ainda realizados ensaios de corte em laje, simulando a solicitação destes elementos numa aplicação real no desempenho da sua função. Paralelamente aos protótipos estudados, foram sempre ensaiados exemplares de um conector de referência no mercado, o conector de corte HILTI HCC-B | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,669 | Estação do Terreiro do Paço: Análise do projecto e comportamento observado | análise paramétrica,escavação escorada,estrutura de contenção flexível,Hardening Soil Model,modelação numérica,Mohr Coulomb Model,PLAXIS,Soft Soil Model,braced excavation,flexible retaining structure,Hardening Soil Model,Mohr Coulomb Model,numerical modelling,parametric analysis,PLAXIS,Soft Soil Model | A Estação de Metropolitano do Terreiro do Paço representa uma das maiores obras geotécnicas alguma vez levadas a cabo em Portugal. Trata-se de uma escavação escorada de profundidade e extensão bastante consideráveis, construída a céu aberto num maciço terroso com elevada deformabilidade e fracas propriedades resistentes. A sua localização, na proximidade do Rio Tejo e de edificado de inestimável valor patrimonial, aliada às características dos solos interessados, fazem dela um excelente case study, não só pela dificuldade que está associada a realizar escavações nestas condições, mas também pela impreterivelmente necessária minimização da magnitude dos assentamentos induzidos à superfície. Deste modo, a primeira parte da presente dissertação é dedicada a uma detalhada descrição acerca dos principais condicionantes ao projeto e da solução adotada para a obra em estudo. Esta análise é acompanhada de uma extensa análise paramétrica em termos de tensões totais, levada a cabo no programa de elementos finitos PLAXIS, na qual se fazem variar aspetos como o pré-esforço aplicado, a rigidez da cortina de contenção, o seu encastramento no sobstrato e a espessura da laje de jet grouting usada como suporte provisório da escavação, de forma a avaliar a sua preponderância no comportamento da obra. Seguidamente, apresentam-se e comentam-se os resultados da modelação, quer usando o modelo elástico perfeitamente plástico, disponível no referido software como Mohr Coulomb Model, quer usando modelos mais elaborados, nomeadamente o Soft Soil Model e o Hardening Soil Model, a fim de aferir acerca da sua adequabilidade para a modelação da obra em estudo. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,670 | Análise da rentabilidade económica de janelas em edifícios residenciais existentes | Desempenho energético de edifícios,Envidraçados em edifícios | O estabelecimento dos níveis ótimos de um edifício e suas componentes tem sido cada vez mais debatido, devido não só às exigências da diretiva europeia 2010/31/EU, como também à procura de um maior retorno financeiro por parte do investidor ao optar por melhores medidas de melhoria. Nesse sentido, com esta dissertação pretende-se analisar o desempenho energético de diferentes envidraçados aplicados na envolvente de um edifício de referência e avaliar a sua viabilidade económica através de uma metodologia para determinação dos níveis ótimos de rentabilidade. Será aplicado o novo regulamento de desempenho energético de habitações por forma a caracterizar a eficiência energética do edifício de referência existente, representativo da época de 1961 a 1990. Este regulamento baseia-se no Método Sazonal descrito na norma ISO 13790, que nem sempre traduz os consumos reais energéticos de edifícios. Optou-se por assumir que as necessidades energéticas correspondem a uma fração de 20% das necessidades nominais, calculadas através do referido método. O método proposto no regulamento delegado da comissão europeia nº244/2012 será utilizado na avaliação da rentabilidade económica. Este servirá para determinar o nível ótimo das soluções, ou seja aquele que apresenta, em simultâneo, o menor consumo de energia primária e custo global. Com esta abordagem metodológica pretende-se comparar soluções de envidraçados de diversas tipologias, com características térmicas e solares distintas e para diferentes dados climáticos. Tendo como objetivo principal a identificação do custo ótimo em termos de rentabilidade económica. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,671 | Atenuação de vibrações por apoios constituídos por aglomerado de cortiça expandida (ICB) | Cortiça,Vibrações -- isoladores | Esta dissertação tem como principal objetivo a caracterização dinâmica da cortiça expandida, ICB. Pretende-se avaliar de forma experimental se este material pode ser utilizado como isolador de vibrações provenientes da utilização de equipamentos mecânicos e elétricos. Procura-se, desta forma, reduzir as vibrações produzidas por equipamentos através de apoios fabricados com um material natural sustentável, produzido a partir de resíduos de cortiça. Neste estudo são avaliados experimentalmente diferentes parâmetros dinâmicos, tais como, a transmissibilidade, a rigidez dinâmica, e o fator de amortecimento. São testadas amostras com diferentes características, nomeadamente em termos de massa volúmica, espessura, e área, de modo a aferir como estes parâmetros podem influenciar o comportamento dinâmico do material. Pretende-se com esta pesquisa fornecer informação, como tabelas de dimensionamento de apoios antivibráticos em cortiça. Estas tabelas são obtidas em função do nível de isolamento que se pretende assegurar, da gama de frequências que se pretende isolar e do nível de tensão compressiva a que o material vai estar sujeito. Destas tabelas resultam áreas mínimas e máximas para os apoios de modo a garantir a adequada mitigação de vibrações previamente definida. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,672 | Análise e dimensionamento de vigas indentadas de betão armado utilizando modelos de escoras e tirantes | Vigas de betão armado | A análise e o dimensionamento de estruturas de betão armado baseados em modelos de campos de tensões, ou em modelos de escoras e tirantes, que são um caso particular daqueles, constituem uma aplicação do princípio estático da análise limite. Esta metodologia é particularmente vantajosa para elementos estruturais de betão armado com geometria irregular. O presente estudo trata vigas de betão armado com envolvente externa irregular, cingindo-se ao caso das vigas indentadas, i.e. apresentando um ou dois apoios do tipo junta em dente, constando das seguintes etapas: 1- Avaliação da necessidade de utilizar juntas em dente no apoio de vigas e suas vantagens. Classificação dos tipos de indentação mais frequentes, considerando particularmente as suas dimensões relativas. Identificação das situações mais críticas, ou seja, em que a solução da viga indentada mais difere da solução da viga prismática similar, ou seja, com igual secção interior, especialmente no que respeita à quantidade e disposição da armadura. 2- Análise do efeito da indentação por comparação com a viga prismática similar, em função da esbelteza do dente, da esbelteza da viga. Análise detalhada da geometria do modelo de escoras e tirantes. 3- Estudo paramétrico de três tipologias típicas. 4- Procedimento com regras práticas para a concepção, dimensionamento e pormenorização deste tipo de elementos. 5- Estudo de exemplo de aplicação. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,674 | Conceção e teste de um esquema hierárquico para suporte à gestão de infra-estruturas | Gestão urbana,Infra-estruturas urbanas | As cidades modernas são sistemas complexos formados por subsistemas que, por sua vez, integram as suas componentes. Para a gestão desses sistemas torna-se necessário o levantamento de múltiplos tipos de informação (em geral georreferenciada) que, dada a respectiva variedade e inter-relacionamento, deve ser armazenada sob uma forma convenientemente estruturada a fim de poder ser devidamente aproveitada em processos de decisão (por exemplo, suportados em análise multicritério). Gerir a manutenção de vias urbanas, parques de estacionamento, sistemas de iluminação, sistemas de rega e de drenagem, resíduos sólidos urbanos, etc., requer informação que caracterize a realidade de forma conveniente e que possa ser usada em modelos científicos de suporte à gestão urbana. O objectivo principal foi a concepção de um esquema hierárquico de categorias (suas subcategorias, etc.) e atributos para organizar, de forma genérica, as ocorrências (espaciais ou não) e respectiva caracterização aplicável num contexto prático de gestão urbana moderna. O trabalho envolveu o projecto da referida estrutura hierárquica de uma forma muito abrangente e a sua aplicação a um caso de estudo (a cidade de Coimbra). Foram efectuadas a inclusão e teste prático na ferramenta web SperoBox já existente que, de forma integrada, usa o Google Maps, disponibiliza modelos de análise multicritério para gestão urbana e ligações a redes sociais. É, assim, garantido o suporte informático para uma grande variedade de casos reais levantados no âmbito da aplicação do trabalho desenvolvido na dissertação, onde pode ser evidenciada a aplicabilidade prática do esquema conceptual para a gestão de algumas categorias de infra-estruturas urbanas. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,675 | Encurvadura lateral por flexão-torção de vigas elásticas com secção aberta de parede fina - Estudo do efeito da deformação de pré-encurvadura | Encurvatura de vigas | Uma viga sujeita a um carregamento de flexão, pode apresentar um modo de encurvadura combinando torção com flexão transversal ao plano de carga, se não estiver suficientemente contraventada e as suas rigidezes de torção e de flexão transversal forem reduzidas. Assim, o risco de ocorrência deste fenómeno pode ser elevado para muitas peças lineares de secção aberta de paredes finas porque a sua rigidez de torção é reduzida. Este é um fenómeno de instabilidade bifurcacional, o qual é usualmente designado de encurvadura lateral por flexãotorção, estudando-se neste trabalho a sua ocorrência para perfis prismáticos de secção monosimétrica aberta de paredes finas, com condições de apoio simples (isostáticas), em regime elástico linear e sujeitos a um carregamento quase-estático simples, proporcional a um parâmero de carga, aplicado segundo o plano de simetria do perfil. Este fenómeno de instabilidade bifurcacional é matematicamente descrito por um problema generalizado de valores próprios, o qual será linear, ou quadrático, consoante o efeito das deformações de pré-encurvadura for, ou não, desprezado. O menor valor próprio positivo define o valor crítico, em termos da encurvadura lateral por flexão-torção, do referido parâmetro de carga. Nesta dissertação são desenvolvidos dois elementos finitos para a análise da encurvadura por flexão torção: um, mais complexo, no âmbito de uma formulação que inclui o efeito das deformações de pré-encurvadura e um outro, mais simples, no âmbito de uma formulação que exclui aquele efeito. Estas deformações foram pré-determinadas, para os casos estudados, por solução analítica das equações governativas. Este elemento finito foi seguidamente integrado num programa computacional em MatLab, o qual foi aplicado a alguns exemplos práticos. A análise dos resultados dos exemplos apresentados permite concluir que são consistentes com os resultados analíticos e numéricos apresentados na literatura da especialidade | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,676 | Caracterização do comportamento de vigas de vidro estrutural sujeitas a solicitação cíclica | vidro estrutural,SentryGlas Plus,ações cíclicas,dano acumulado,préesforço,ensaios experimentais,vidro laminado,viga em flexão em 4 pontos | O vidro estrutural é um material inovador com grande expressão na Arquitetura e Engenharia contemporâneas. Apresenta diversas vantagens do ponto de vista estético, entre as quais se destaca a luminosidade e a ilusão de espaço, e arquitetónico, dando origem a espaços amplos e revolucionários, com designs únicos. Em termos energéticos pode também representar uma mais-valia, permitindo grandes poupanças de iluminação e aquecimento. É por estas e muitas outras razões que a sua aplicação como material estrutural se tem tornado cada vez mais frequente e em áreas significativamente maiores. No entanto, a atual regulamentação para o dimensionamento com vidro estrutural é incompleta em muitos aspetos. Um dos quais é o comportamento do vidro estrutural quando sujeito a solicitação cíclica. Esta ação é particularmente importante porque existe um grande número de elementos em edifícios que estão sujeitos a cargas reversíveis de longa duração, devido à ação do vento. A solicitação cíclica tem efeitos no comportamento estrutural destes elementos, uma vez que é uma ação muito penalizadora para materiais frágeis, como o vidro, e compostos, como o vidro laminado. Para contribuir para a criação de regulamentação relativa a esta ação, foram realizados ensaios monotónicos e cíclicos à escala real, com o intuito de averiguar as diferenças entre eles e caraterizar o seu comportamento estrutural. Adicionalmente, foram também efetuados ensaios reológicos para caraterização do material vidro. Uma vez que não existe bibliografia relativa a ações cíclicas em vidro laminado, foi estabelecida uma estratégia de carregamento cíclico. No final dos ensaios foi contabilizado o dano estrutural induzido pela solicitação cíclica. O elemento de vidro escolhido para este estudo foi a viga, por ser um elemento muito comum e que está frequentemente sujeito a ações cíclicas (devido ao vento nas fachadas). As conclusões obtidas permitem verificar que existe dano em regime elástico e pós-rotura. As suas causas são analisadas e o valor do dano estrutural é contabilizado em ambos os regimes, através de dois métodos distintos. Foi também analisada a influência do sistema de pré-esforço. O trabalho efetuado encontra-se no âmbito do projeto S-Glass: Desempenho Estrutural e Regras de Projeto de Vigas de Vidro Reforçadas Externamente; PTDC/ECM/116609/2010. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,677 | Contribuição para o apoio à decisão na reabilitação de sistemas de saneamento | Sistemas de drenagem de águas residuais,Infiltrações,Ligações indevidas,Reabilitação,Análise custo benefício,Drainage systems waste water,Inflow/infiltration,cost-benefit analysis,rehabilitation | As contribuições indevidas, sejam causadas por infiltrações de origem subterrânea ou superficial, ou por ligações indevidas, normalmente de águas pluviais, introduzem nos sistemas de drenagem caudais muito superiores aos caudais para os quais foram dimensionados. Estes volumes parasitas traduzem-se em custos de transporte e tratamento acrescidos que em alguns casos se podem tornar insustentáveis, comprometendo o bom funcionamento do sistema. Assim, torna-se essencial para as entidades gestoras que os mesmos possam ser quantificados corretamente de modo a compreender quais os impactos associados aos mesmos. Na presente dissertação, desenvolve-se um método simples de quantificação de contribuições indevidas recorrendo a valores médios, baseados em medições realizadas num sistema de drenagem objeto de estudo, para diferentes estações do ano. Determinam-se as curvas para os caudais médios diários totais drenados, correspondentes aos diferentes períodos. As contribuições indevidas (caudais infiltrados e ligações indevidas) são determinadas em unidades de volume por dia com um comportamento tipicamente húmido e considerando que não ocorrem infiltrações em tempo seco. O caso de estudo considerado é o sistema de drenagem de águas residuais comunitárias afluente à ETAR do Ameal localizado no Concelho de Coimbra com tratamento por lamas ativadas com arejamento prolongado que serve cerca de 2000 habitantes dos aglomerados de Ameal, Vila Pouca do Campo e Reveles, com uma extensão total de coletores com cerca de 18 km de comprimento, incluindo o intercetor com aproximadamente 1,8 km, implantado a grandes profundidades numa zona baixa e com elevado nível freático. É efetuada uma análise custo-benefício baseada em custos unitários por unidade de comprimento de coletor de modo a compreender quais os subsistemas da rede de drenagem onde é economicamente viável realizar operações de reabilitação. Nos subsistemas onde a condição anterior se verifica, é realizada uma análise baseada em custos totais para se conhecer a ordem de grandeza dos investimentos e benefícios resultantes da decisão. Finalmente são atribuídas prioridades de reabilitação aos diferentes subsistemas de acordo com os resultados | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,678 | Avaliação da maturidade em betões auto-compactáveis de elevado desempenho | Betão auto-compactável | O betão armado detém devido à sua moldabilidade e à versatilidade de aplicações uma importância fulcral na construção atual. Ao longo do tempo, de modo a ultrapassar vários desafios construtivos, foram desenvolvidos betões específicos através do incremento da resistência e durabilidade, com uso de cimentos de elevado desempenho e através da adição de adjuvantes. Devido ao aumento da racionalização de mão de obra e, também, devido ao aumento da produtividade in situ, é de todo o interesse o estudo do betão auto-compactável, uma vez que este dispensa a sua compactação após aplicação. Com um melhor conhecimento do seu fabrico por parte das centrais de produção, o seu uso pode facilmente tornar-se habitual, substituindo o betão corrente num futuro próximo, trazendo benefícios económicos aos agentes envolvidos. O método da maturidade é uma técnica não destrutiva, que possibilita estimar a resistência real in situ do betão, sendo baseado no efeito combinado do tempo e das temperaturas a que os elementos construtivos estão expostos, com resultados fiáveis mesmo para idades mais jovens. O método foi desenvolvido em Inglaterra na década de 50, mas apenas na década de 70 foi utilizado na prática após uma série de acidentes fatais, devido à descofragem prematura. Com a aplicação do método é possível proceder à descofragem de elementos em segurança, pouco tempo após a sua betonagem. No presente trabalho pretende-se estudar a aplicação do Método da Maturidade em betão auto-compactável de elevado desempenho, com vista à aplicação dos conhecimentos em casos práticos. Foi desenvolvido um programa experimental para calcular os parâmetros fundamentais do método, a datum temperature, e a energia de ativação, através do apoio científico da norma ASTM C 1074. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,679 | Aplicação de sistemas de geração de energia nos pavimentos rodoviários | Pavimentos rodoviários,Produção de energia eléctrica | O sistema Waynergy Vehicles, criado pela empresa Waydip, começou a ser desenvolvido em 2010, tendo como objetivo a geração de energia em pavimentos rodoviários. Uma vez que a energia mecânica proveniente do movimento dos veículos é convertida em energia elétrica, este sistema afigura-se como uma potencial alternativa aos meios convencionais de produção de energia. Recentemente, as características e método de funcionamento do sistema têm vindo a sofrer sucessivas alterações com o intuito de o aperfeiçoar e de o tornar mais económico. Estando o sistema implementado na rede rodoviária, é da máxima importância que o material que constitui o revestimento dos módulos assegure aos utentes uma circulação segura, cómoda e económica, não negligenciando as características mecânicas que influenciam diretamente a eficiência do sistema. Neste sentido, esta dissertação teve como objetivo principal estudar o material mais adequado para revestir cada módulo do sistema e fez-se incidir o estudo na modelação e avaliação do comportamento mecânico dos materiais do revestimento e na avaliação de duas características funcionais importantes, como o atrito e a textura, recorrendo à realização de ensaios como o Pêndulo Britânico e a Mancha de Areia. Numa primeira fase, concluiu-se que a borracha é o material mais adequado para constituir a componente em estudo, dadas as suas propriedades físicas e mecânicas. Verificou-se ainda que fatores como o peso do veículo, a velocidade de circulação e o deslocamento vertical e comprimento da superfície também influenciam a captação e dissipação de energia. A realização dos ensaios experimentais referidos permitiu concluir qual das três amostras de borracha fornecidas para o estudo poderá vir a ter um desempenho melhor. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,680 | Formulação de preços na construção | Orçamentação de obras,Custos da construção | Nos últimos anos, o mercado da construção tornou-se cada vez mais competitivo. Em tempos de ajustamento para uma economia global, as margens estão diminuindo na proporção inversa da competitividade das empresas. A capacidade de estimar com precisão os custos de construção dentro do processo de licitação é um elemento chave no sucesso de qualquer empresa de construção. Como as margens são realmente muito pequenas, é essencial que os orçamentos espelhem a realidade. Por outro lado, e mais do que nunca, as empresas de construção precisam de realizar o controlo efetivo dos seus custos de produção. Não se trata apenas de uma questão de redução de custos, mas também uma forma de obter informação para o processo de licitação. Atualmente, as empresas estão a investir na formulação estruturada de preços, com base em determinadas metodologias, conceitos e técnicas, com o objetivo de responder melhor à procura do mercado. No entanto, o orçamento não deve ser visto como uma "ciência exata" e a aliança entre os métodos teóricos e os conhecimentos práticos adquiridos na execução de contratos (ao longo da vida da empresa) levará a estimativas orçamentais mais realistas e bem-sucedidas. O crescente investimento em software de computador, desenvolvido especificamente para a área de orçamentação da indústria da construção, permite a simplificação desses processos. No presente trabalho, apresentamos a análise da interligação das várias variáveis que estão envolvidas neste processo, dando-se particular relevo ao método de composição de custos e à utilização de algumas ferramentas de software | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,681 | Planeamento estratégico da topologia das redes domésticas das principais companhias aéreas dos E.U.A. | Transporte aéreo -- Estados Unidos da América | Depois da liberalização do transporte aéreo nos E.U.A. em 1978, este conheceu um grande e notável crescimento, tornando-se como um meio de transporte de extrema importância para a economia e para a sociedade. Um dos resultados dessa liberalização foi a adoção de topologias de rede do tipo hub-and-spoke por parte das companhias, que, num ambiente de competitividade, procuravam melhorar a eficiência das suas redes, reduzindo os seus custos operacionais. No âmbito desta dissertação é feita a modelação das redes domésticas das principais companhias aéreas através dos modelos de localização de hubs. Posteriormente é feita uma otimização destas redes de forma a minimizar os custos de operação, analisando assim se os hubs utilizados atualmente pelas companhias aéreas são os que proporcionam os menor custos para satisfazer a procura prevista para o ano de 2024. Os resultados obtidos indicam que redes ótimas da American Airlines, Delta Airlines, Jetblue Airlines, Southwest Airlines e U.S. Airways conduzem a um custo menor que o das redes atuais, enquanto que a rede atual da United Airlines é a rede ótima. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,682 | Reabilitação de coberturas antigas | ensaios experimentais,vidro laminado,viga em flexão em 4 pontos | O património cultural edificado faz parte das nossas origens, do nosso passado, testemunho da nossa identidade cultural que, como todos os valores, é necessário preservar, conservar e legar às gerações futuras. Portugal é um país com um elevado número de edifícios a necessitar de ações de reabilitação, setor cuja atividade ainda está muito atrás da que se verifica em grande parte dos países da Europa. A reabilitação do património monumental e dos edifícios antigos, em que a pedra, a cal, e a madeira são materiais sempre presentes, assume uma importância fundamental. É sobejamente conhecida a importância da reabilitação de edifícios de centros urbanos pois, para além de ser um modo de preservar a memória e as características dos locais através da preservação do património e sua autenticidade, contribui para a melhoria da qualidade de vida das populações e para a longevidade dos edifícios, evitando ruínas, demolições e construção nova. Desta forma, é dada grande importância às intervenções ao nível das coberturas dos edifícios antigos, apostando na sua reabilitação devido ao estado de degradação que estas apresentam. A telha cerâmica assume um papel fundamental nestas coberturas, sendo esta utilizada em grande escala, nos países Europeus. A presença da telha cerâmica na maioria das construções de coberturas fez com que os níveis de construção e exigência técnica incrementassem de maneira significativa, afirmando-se, como produto de longa durabilidade, não agressivos para o meio ambiente e com final de vida útil de fácil resolução. Estes produtos são considerados, produtos técnicos que correspondem a requisitos rigorosos expressos em normas de especificação de características e respetivos ensaios funcionais para avaliação da sua funcionalidade. São apresentadas neste trabalho as coberturas de telha cerâmica. Apresentam-se as suas características como geometria, tipo de estrutura, tipo de telha, componentes, material usado, acessórios, tipos de drenagem. Faz-se uma síntese dos principais erros, anomalias e defeitos que este tipo de telhados apresenta. Elabora-se, assim, uma lista de trabalhos e cuidados a ter na sua execução e conceção de modo a intervir no estado de degradação em que muitos telhados se encontram | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,684 | Geopolímeros - Influência da adição de plastificante e da temperatura de cura nas propriedades resistentes | Geopolímeros | A exagerada energia consumida atualmente na construção civil constitui um entrave à concretização dos objetivos inerentes aos pressupostos do desenvolvimento e da construção sustentável. Interessa portanto estudar alternativas aos materiais tradicionalmente utilizados, nomeadamente o betão. Neste sentido, é importante analisar as propriedades mecânicas de misturas em que o ligante usado tenha a função de substituir o cimento Portland Normal e que apresente resultados satisfatórios e um processo de obtenção mais eficiente, menos poluente e mais económico. Na presente dissertação, de cariz experimental, pretende-se continuar a estudar a viabilidade da utilização de um geopolímero, nomeadamente ao nível da sua capacidade resistente, se este incluir plastificantes na sua massa, ou se variar a temperatura de cura. O principal objetivo da dissertação consiste em produzir diversos provetes geopoliméricos, cujas massas conterão percentagens pré-estabelecidas de plastificante, e em ensaiá-los de modo a avaliar as suas capacidades resistentes. Também, o controlo de diversas temperaturas de cura a que foram submetidos os provetes constitui um parâmetro a considerar nos resultados. Os resultados obtidos, neste trabalho experimental, permitem concluir que existe a possibilidade da substituição do cimento Portland Normal por materiais ativados alcalinamente. Ainda assim, de modo a não prejudicar as capacidades resistentes dos geopolímeros, recomenda-se que se limite a presença de plastificante na sua massa a valores máximos de 0,3% da massa do ligante, e que as temperaturas de cura sejam limitadas aos 30ºC. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,685 | Comportamento de barreiras acústicas - A aplicação do conceito de "cristal sónico" à atenuação do ruído de tráfego | Metamateriais,Barreiras acústicas,Cristal sónico | Ao longo dos últimos anos têm sido feitos vários estudos relativos aos metamateriais e às suas distintas propriedades, face às que normalmente se conhecem dos materiais mais convencionais. Um dos casos particulares dos metamateriais são as estruturas periódicas de cristais sónicos. Sendo um cristal sónico a repetição de um elemento base numa grelha, ao variar a periocidade da grelha é possível variar também as caraterísticas do cristal sónico. Consoante a periocidade da grelha e o material constituinte do cristal sónico, existem certas bandas de frequência que restringem a passagem das ondas, sendo essas bandas designadas por “bandgap’s”. O presente trabalho pretende contribuir com informação acerca dos metamateriais e dos cristais sónicos, desde as suas propriedades e mecanismos de funcionamento, acrescentando ainda uma exposição da pesquisa de vários trabalhos nesses campos realizados por diversos outros autores. Essa pesquisa engloba variadas aplicações destes metamateriais nos campos da engenharia, como por exemplo o conceito de “cloaking”, redução da vibração sísmica, aplicação em difusores e em barreiras acústicas. Dentro do campo das barreiras acústicas foi ainda realizada uma campanha experimental com amostras de barreiras acústicas de cristais sónicos feitas numa escala geométrica de 1/10, por forma a verificar em que medida estas barreiras podem ser uma alternativa às tradicionais barreiras acústicas na atenuação do ruído de tráfego. Englobando a análise dos trabalhos feitos anteriormente neste campo e os resultados observados dos ensaios experimentais realizados, pode-se concluir que as barreiras acústicas de cristais sónicos apresentam-se como uma boa solução para enfrentar os problemas do ruído de tráfego. O trabalho de pesquisa aqui apresentado foi apoiado por fundos FEDER através do Programa Operacional para Fatores de Competitividade – COMPETE e por fundos nacionais através da FCT (Fundação Portuguesa para a Ciência e Tecnologia), em fase de pesquisa do projeto PTDC/ECM-COM/1438/20. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,687 | Gridshells em madeira: morfologia, aplicabilidade, comportamento estrutural e projeto | Gridshells em madeira | Gridshells são estruturas com formas curvas de definição livre, com elevada eficiência estrutural garantida com quantidades de material reduzidas. Como o próprio nome indica, resultam da associação de estruturas do tipo casca (“shell”) com grelhas (“grid”), ou seja, podem ser consideradas como cascas discretizadas em elementos lineares que formam uma grelha. Estas condições permitem uma grande variabilidade arquitetónica, aliada a um bom desempenho estrutural. A presente Dissertação consiste num estudo detalhado sobre gridshells em madeira e no qual são abordados vários conteúdos que permitem caracterizar este tipo de solução estrutural. Em primeiro lugar apresentam-se o conceito e a aplicabilidade, a história e casos práticos, as vantagens da utilização da madeira na sua construção, os métodos construtivos, ligações entre os elementos, as condições de fronteira e o potencial de desenvolvimento que demonstram; Seguidamente, apresenta-se a explicação do comportamento estrutural das gridshells, fazendo um enquadramento com as estruturas do tipo casca (onde é válida a teoria da membrana) e expõem-se algumas características estruturais; Por fim, apresentam-se as várias etapas e correspondentes técnicas de execução da fase de projeto de estruturas deste tipo, bem como os aspetos normativos relativos ao seu dimensionamento. Com este estudo verificou-se que as gridshells estão ainda numa fase embrionária da sua aplicabilidade, mas que têm todas as condições para poder crescer cada vez mais como potencial solução construtiva, dada a otimização do material que a eficiência do seu comportamento estrutural produz, devido ao crescente interesse demonstrado por parte de Arquitetos e Engenheiros, à maior divulgação que têm tido na última década e à grande evolução dos meios de projeto que se tem verificado recentemente | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,689 | Deformação em vigas construídas com geopolímeros | Vigas,Geopolímeros | O cimento Portland normal é o ligante mais utilizado na construção civil do mundo desenvolvido. Contudo, não se pode ignorar a energia consumida na sua produção, nem a enorme quantidade de gases poluentes gerada. Ou seja, há a necessidade de arranjar soluções alternativas que sejam sustentáveis do ponto de vista ambiental. As marcas que permanecem desde a antiguidade onde foi utilizada activação alcalina, fazem crer que os materiais ativados alcalinamente, também designados por geopolímeros, são possíveis substitutos ao tradicional betão de cimento. Nesta dissertação, pretende-se estudar a possibilidade da utilização de um material ativado alcalinamente em elementos estruturais. Deste modo, o trabalho, de índole experimental, incide na avaliação da deformação à flexão simples, de vigas simplesmente apoiadas, sujeitas a duas cargas simetricamente colocadas. Para isso, construíram-se 15 vigas, das quais, 5 utilizando o ligante metacaulino, 5 o ligante cinzas volantes e as restantes 5 de argamassa tradicional para comparação dos resultados obtidos. O principal objetivo da presente dissertação consiste em avaliar a deformação destas vigas, nos diversos estados do comportamento estrutural. Importa ainda verificar da capacidade das metodologias teóricas para estimar estas deformações. As vigas cujo ligante foram as cinzas volantes revelaram não possuir as características necessárias para ser alternativa em elementos estruturais. As vigas cujo ligante foi o metacaulino apresentam um comportamento semelhante ao das vigas de argamassa. Importa referir que, este trabalho se classifica como exploratório, e portanto, as conclusões apresentadas não são definitivas, sendo necessário a realização de mais estudos. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,690 | Determinação da resistência in situ do betão | Resistência do betão | Este trabalho faz parte de uma pesquisa bibliográfica, em que se procurou fazer numa primeira parte, uma compilação de como evolui resistência do betão ao longo do tempo, enunciando os parâmetros que influenciam a resistência e descrevendo o processo normalizado que carateriza essa resistência. Numa segunda parte procurou-se juntar todos os ensaios normalmente utilizados, para avaliar a resistência do betão in-situ, fazendo uma descrição dos mesmos, enunciando as vantagens, limitações, aplicações e identificando os parâmetros que influenciam os resultados. Na terceira parte deste trabalho faz-se uma comparação entre as normas NP EN 13791 e RILEM NDT4, em que estas normas correlacionam alguns métodos da avaliação da resistência do betão à compressão in-situ | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,691 | Caracterização térmica de soluções de fachadas leves | Fachadas de edifícios | As necessidades de eficiência energética e de sustentabilidade dos edifícios, ao nível energético, com enfoque na redução dos consumos, condicionam cada vez mais a conceção da envolvente dos edifícios, em particular das paredes e dos vãos. Neste contexto, é objetivo deste trabalho estudar novas soluções construtivas, com base em elementos leves, e avaliar o seu previsível desempenho térmico. Estas soluções apresentam diversas vantagens, designadamente a rapidez de execução e o peso reduzido relativamente às soluções tradicionais em alvenaria ou betão, o que permite uma economia no custo da estrutura. Possibilitam também uma redução nos resíduos de construção associados ao processo construtivo, já que se faz recurso à pré-fabricação. Estes sistemas podem ser desvantajosos pois existe uma maior dificuldade na correção de “pontes térmicas” e apresentam uma baixa massa térmica, o que é particularmente importante para climas com grandes amplitudes térmicas, como é o caso de Portugal. É de notar, ainda, que as soluções leves são não tradicionais pelo que apresentam técnicas de execução menos testadas e, portanto, são mais suscetíveis de erro. Numa primeira fase da presente dissertação será realizada uma pesquisa bibliográfica no domínio da aplicação destes sistemas em fachadas que conduzirá à definição de soluções construtivas que se enquadrem no âmbito dos recentes requisitos térmicos definidos no Decreto-Lei nº 118/2013. Será depois efetuada uma campanha de medições que possibilitará a avaliação do desempenho destas soluções | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,692 | Modelação de poluentes atmosféricos em área urbana do concelho de Coimbra | poluentes,tráfegop rodoviário,qualidade do ar,áreas urbanas,modelos de qualidade do ar,modelos de emissões,pollutants,road traffic,air quality,urban areas,air quality models,emission models | As emissões de poluentes do tráfego rodoviário são uma das principais causas da degradação da qualidade do ar nas áreas urbanas. Assim, torna-se fundamental a caraterização da poluição atmosférica (origem, dispersão e composição) nas áreas urbanas, através da utilização de técnicas de modelação que se revelam importantes na caraterização da poluição, no cumprimento da legislação e na gestão da qualidade do ar. O principal objetivo no âmbito desta dissertação foi avaliar a qualidade do ar numa área urbana do concelho de Coimbra, através da aplicação de um modelo de qualidade do ar Lagrangeano que é adotado pela Agência Federal Alemã do Ambiente, o AUSTAL2000. A utilização deste modelo prevê a introdução de dados de entrada, nomeadamente das emissões, meteorologia, topografia do terreno e edifícios. Para caraterização das emissões, elaborou-se uma campanha de contagens de tráfego, no dia 12 de Junho de 2014, para possibilitar uma estimativa dos volumes de tráfego na zona de estudo. Os volumes de tráfego estimados foram posteriormente utilizados no cálculo das emissões através do modelo de emissões TREM. Os dados meteorológicos foram fornecidos pelo Observatório Geofísico e Astronómico da Universidade de Coimbra para o dia das contagens, enquanto a topografia do terreno e os edifícios foram introduzidos no modelo com recurso a ferramentas SIG. Por fim, após a obtenção dos resultados foi possível analisá-los espacialmente e compará-los com os valores medidos na estação de qualidade do ar da Avenida Fernão de Magalhães. Os valores máximos de concentração, obtidos pelo modelo na zona de estudo, de NO2 e PM10 foram 87 e 31 μg/m³. Os resultados obtidos permitiram concluir que os resultados da modelação, assim como os dados medidos, horários para NO2 e diário para PM10 (34 μg/m³ e 41 μg/m³), cumpriram os valores limite (50 μg/m³ e 200 μg/m³, respetivamente) estabelecidos pela Diretiva 2008/50/CE. Por outro lado, os resultados da modelação apresentaram um bom desempenho, uma vez que, além de se observar uma boa concordância entre os valores medidos e os modelados, o tratamento estatístico dos dados revela uma boa correlação dos dados medidos e modelados, principalmente de PM10. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,693 | Análise de fundações profundas instaladas em taludes de obras portuárias | Cais portuários,estacas,modelo do meio discreto e contínuo,curvas p-y,resistência lateral,talude,FB-Multipier e RS3,Port quay,piles,discrete and continuous medium models,p-y curves,lateral resistance,slope,FB-Multipier and RS3 | Tendo por enquadramento a importância das estruturas portuárias a nível mundial, e mais especificamente o caso de cais suportados por estacas verticais, esta dissertação tem como principal objetivo o estudo do comportamento das estacas que suportam este tipo de estruturas quando solicitadas horizontalmente. Inicialmente, foi efetuada uma revisão teórica aos conceitos fundamentais, onde são apresentadas duas formas distintas de modelação do solo: modelo do meio discreto e modelo do meio contínuo. De seguida, e ainda dentro do conceito do comportamento do solo, apresentam-se os conceitos gerais relacionados com as curvas de transferência p-y, t-z e Q-z; que descrevem matematicamente as resistências lateral e vertical, por atrito lateral e resistência de ponta, do solo. Para o caso particular das curvas p-y, são ainda apresentadas propostas existentes para determinação deste tipo de curvas, bem como algumas modificações para que estas tenham em conta a influência de superfícies inclinadas. Por fim é apresentado o conceito de efeito de grupo bem como as particularidades inerentes à condição de várias estacas a trabalharem em conjunto Subsequentemente foram desenvolvidos modelos em programas de elementos finitos, FB-Multipier e RS3, onde foram estudados os casos de estacas isoladas instaladas em terreno com superfície horizontal e em talude, e para o último programa foram ainda analisados modelos de estacas em grupo. Posteriormente, foram analisados modelos para sentidos opostos de solicitação horizontal de forma a simular as solicitações mais correntes no cais, o embate das embarcações e a força dos cabos de amarração. Numa fase posterior, são efetuadas comparações aos resultados obtidos onde será possível comparar os resultados para os dois tipos de modelação do solo envolvente. Será também avaliada a influência da superfície inclinada no comportamento das estacas, bem como da variação do sentido da carga aplicada. Finalmente será estudada a influência do encastramento ao nível da cabeça das estacas quando estão a trabalhar em grupo | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,695 | Valorização agrícola de lamas de ETAR e efluentes pecuários | Tratamento de lamas,Efluentes pecuários,Lamas de ETARs | A defesa do Ambiente no seu todo obriga ao tratamento dos resíduos orgânicos provenientes de ETAR urbanas e industriais, de explorações agropecuárias e de explorações agroindustriais. Estes resíduos, normalmente designados por lamas e efluentes pecuários, poderão gerar problemas ambientais e contaminar os meios onde são aplicados, com graves implicações para a fauna e flora dos mesmos. As características das lamas são muito variáveis, dependendo do teor do afluente à ETAR e do grau de degradação da matéria orgânica, entre outros. Esta variabilidade conduz a lamas muito diferentes, cuja composição pode condicionar, ou até impedir, a sua aplicação em solos agrícolas. A composição de efluentes pecuários varia com a proporção de fezes, urina, sendo estas influenciadas pelas características fisiológicas do animal e pelo seu regime alimentar, entre outros. O uso destes efluentes na agricultura tem bastantes vantagens pois fornece nutrientes à flora, reduz a quantidade de fertilizantes minerais a aplicar no solo e melhora as condições do mesmo. Para analisar as vantagens ambientais que a valorização destes resíduos pode trazer, torna-se crucial avaliar e acompanhar todo o seu processo de geração, tratamento e aplicação para salvaguardar a preservação do Ambiente. Com esta dissertação pretende-se transmitir todos os ensinamentos recolhidos através de um trabalho de campo (aplicação para valorização, visitas de campo, deteção de ilícitos ambientais e remoção de resíduos contaminados) de modo caracterizar a realidade atual e enquadrá-la na legislação em vigor. Os resultados a atingidos permitem quantificar a produção de resíduos, o seu potencial de valorização e o total de resíduos valorizados legalmente. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,696 | Comportamento dinâmico de estruturas offshore | Estruturas offshore,Jacket,Parâmetros dinâmicos,Vento,Sismo,Pressão hidrostática,Verificação de segurança,Robot,Offshore structures,Jacket,Dynamic parameters,Wind,Earthquake,Hydrostatic pressure,Design,Robot | Portugal detém a maior zona económica exclusiva marítima da Europa e a União Europeia é habitualmente referenciada como a maior potência marítima mundial. Na Europa, a produção de petróleo é uma componente importante na economia de alguns países, principalmente no norte, sendo a Noruega um dos maiores produtores mundiais deste combustível. Devido ao crescente investimento no sector da energia, é importante realizar estudos sobre o dimensionamento dos sistemas estruturais utilizados nesta indústria. Esta dissertação tem como objectivo o estudo do comportamento dinâmico de uma estrutura do tipo jacket, quando sujeita à acção do vento, sismo e água. Este estudo envolveu a análise dos principais aspectos regulamentares a ter em conta para o dimensionamento de estruturas de aço em ambiente offshore. Complementarmente, é realizada uma comparação das normas utilizadas na indústria offshore, a ISO, a API e a NORSOK. Nesta dissertação efectua-se uma aplicação a um caso de estudo: a plataforma Merluza-1, uma estrutura de aço tipo jacket, onde se determina o seu comportamento dinâmico sob as acções ambientais dominantes na sua localização, nomeadamente, a acção do vento, do sismo, e a acção da água. Foi, ainda, efectuada uma verificação de segurança a dois elementos estruturais da jacket sujeitos à combinação mais desfavorável. A estrutura foi modelada através do software de cálculo automático Robot Structural Analysis 2014, onde foi possível calcular as suas frequências próprias, modos de vibração e esforços actuantes para as diferentes combinações de acções. Foi possível concluir que a estrutura tinha baixa probabilidade de sofrer ressonância para as acções a que está sujeita. Concluiu-se, também, que a acção do vento era menos penalizadora do que a acção sísmica. Em relação às normas, as metodologias de cálculo para a verificação da segurança dos elementos de aço e para a determinação das acções são semelhantes, variando apenas alguns parâmetros | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,700 | Dimensionamento de uma cortina escorada | cortina escorada | Terzaghi, Peck e Mesri, em 1967, após avaliar inúmeras escavações suportadas, propuseram uma metodologia para efetuar o pré-dimensionamento de cortinas multi-escoradas baseada em diagramas de pressões aparentes de terras. As obras observadas possuíam maciços semelhantes, homogéneos e arenosos, e cujo nível freático se encontrava abaixo da cota final da escavação. Verifica-se que esta metodologia é, ainda hoje, bastante utilizada, mesmo que, para maciços arenosos, esta apenas derive da análise de obras em locais com homogeneidade do solo em profundidade e com nível freático abaixo da escavação. Este trabalho tem como objetivo avaliar a fiabilidade dessa metodologia, usada tradicionalmente no pré-dimensionamento das escoras de uma cortina escorada, para as condições que estiveram na base da sua definição. Esse estudo efetuou-se fazendo variar uma série de fatores a partir de um cálculo de referência, através de diversos cálculos numéricos para os quais se considerou que o comportamento reológico do maciço podia ser reproduzido através do Hardening Soil Model. O cálculo de referência foi ajustado tendo por base uma análise prévia da influência da rigidez das escoras no comportamento da estrutura de suporte, tendo-se considerado o cálculo que melhor correspondia à rigidez de escoras para a qual se obteve um diagrama de pressões aparentes mais próximo do digrama teórico de pré-dimensionamento. Complementarmente, analisam-se as situações em que existe água no maciço, quer em regime hidrostático, quer em regime de escoamento estacionário. Para estes casos, são analisadas propostas apresentadas por outros autores, no sentido de avaliar se as mesmas se traduzem numa forma fidedigna de pré-dimensionar as escoras de uma cortina multi-escorada. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,701 | Estabilidade, comportamento não linear e dimensionamento de pórticos metálicos de travessas inclinadas com 2 e 3 vãos | estruturas metálicas,pórticos de travsssas inclinadas,estabilidade linear,efeitos de 2ª ordem,steel structures,multi-bay pitched-roof frames,linear stability,second-order effects | O objetivo desta dissertação consiste em efetuar uma investigação sobre (i) a estabilidade, em regime elástico, (ii) o comportamento geometricamente não linear e (iii) o dimensionamento (e verificação de segurança), de acordo com o Eurocódigo 3 (EC3), de pórticos metálicos (de aço) com travessas inclinadas. Consideram-se pórticos com diferentes geometrias, correntemente utilizadas em aplicações práticas, e diversas condições de apoio (bases das colunas) e de contraventamento lateral, o qual pode ser parcial ou total. Devido à sua elevada eficiência estrutural, este tipo de pórticos são amplamente utilizados na indústria da construção, nomeadamente em armazéns, edifícios industriais, instalações fabris ou complexos gimnodesportivos. Inicialmente, investiga-se a estabilidade dos pórticos, com e sem contraventamentos laterais, identificando os modos de instabilidade relevantes, determinando as correspondentes cargas de bifurcação e estabelecendo uma relação entre a geometria de um pórtico, o seu contraventamento e a natureza do respectivo modo crítico de instabilidade. Para além disso, avaliam-se o domínio de validade e a precisão da expressão proposta pelo EC3 para calcular (aproximadamente) cargas críticas de pórticos de travessas inclinadas. Em seguida, estuda-se a necessidade e o modo de considerar os efeitos de 2ª ordem, do tipo P-, em pórticos não totalmente contraventados e analisados em regime elástico. Em particular, avalia-se o desempenho dos critério e expressões propostos no EC3 para efectuar estas tarefas e, caso tal se revele necessário, propor-se-ão metodologia alternativas mais rigorosas e/ou eficientes. Finalmente, aborda-se a aplicação dos diversos métodos de dimensionamento e verificação da segurança preconizados pelo EC3 ao tipo de pórticos analisados nesta dissertação. Consideram-se dimensionamentos elásticos baseados em métodos “tradicionais” e “avançados”, procurando-se clarificar todos os conceitos envolvidos na sua aplicação e também efetuar estudos comparativos que permitam evidenciar as vantagens, desvantagens e limitações de cada uma das metodologias referidas | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,702 | Avaliação do desempenho de um corredor de turbo-rotundas - Segurança | Turbo-rotundas | Em domínio urbano, os acidentes de tráfego tendem a concentrar-se nas intersecções, sendo diversas as abordagens tradicionais que estimam ou preveem o risco de acidentes de tráfego. As referidas metodologias baseiam-se em dados reais recolhidos diretamente dos locais ou em modelos de previsão de acidentes, apresentando, contudo, inúmeras limitações, como sejam a complexidade e diversidade de fatores que afetam a segurança e probabilidade de ocorrência de acidentes, a dificuldade de obtenção do histórico de acidentes, bem como a deficiente qualidade dos dados. Essas limitações justificaram a procura de metodologias alternativas, como as técnicas de microssimulação, que avaliando o nível de desempenho de soluções sem necessidade de recurso à sua construção prévia, permitem estudar o desempenho de soluções rodoviárias complexas ou inovadoras como é o caso das turbo-rotundas. Neste contexto, a presente tese tem como objetivo avaliar o desempenho da solução turbo-rotunda, quando aplicada em corredor, comparativamente a uma rotunda normal de duas vias, sendo que a análise incidiu ao nível da segurança. O trabalho foi suportado pela aplicação de técnicas de microssimulação do software AIMSUN complementada pela aplicação SSAM e pela construção de um modelo de simulação baseado numa situação real, depois de devidamente calibrado e validado. Os trabalhos assentaram na definição de um conjunto alargado de cenários de procura de tráfego avaliando-se o efeito associado a diferentes níveis de carregamento de tráfego na rede, e de diferentes cenários de repartição direcional do tráfego nas entradas das rotundas. Os resultados obtidos mostram de forma consensual e robusta que a transformação de um corredor de rotundas de duas vias num corredor de turbo-rotundas, a funcionar perto do limiar de saturação, se traduz num aumento considerável do número de conflitos. Contudo, não é possível generalizar estas conclusões a todo o tipo de aplicações de turbo-rotundas, designadamente quando aplicadas em corredor, uma vez que apesar dos resultados mostrarem que o nível de desempenho depende consideravelmente da taxa de saturação do sistema, e que o aumento da taxa de saturação se traduz num aumento muito significativo do número de conflitos nos trechos de ligação entre intersecções, esses conflitos são de pequena gravidade podendo, por isso, não resultar em acidentes efetivos. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,704 | Desenvolvimento de um mecanismo de produção de energia elétrica através das ondas do mar | energia das ondas,energias renováveis,dinâmica multicorpo,estruturas offshore,sea wave energy,renewable energy,multibody dynamics,nonlinear structural analysis,offshore structures | Nas últimas décadas tem-se assistido a uma crescente necessidade de energia por parte da humanidade, refletindo-se esse facto no aumento do seu custo, do qual é exemplo o aumento da cotação dos combustíveis fósseis (IMF 2014). Como consequência, este aumento implica por sua vez o aumento da cotação de inúmeras outras matérias-primas, de que são exemplos vários metais, cujo processo de extração envolve o consumo de energia, e alguns cereais, por vezes usados para substituírem os combustíveis fósseis na produção de energia. Por outro lado, as evidentes alterações climáticas, com os inerentes aumentos de temperatura média do ar e dos oceanos e aumento do nível do mar, tornam necessário a criação de fontes de energia alternativas aos combustíveis fósseis, com uma pegada ecológica tão reduzida quanto possível. A presente tese tem como objetivo apresentar os fundamentos teóricos e uma modelação computacional para o desenvolvimento de um novo sistema de produção de energia elétrica através do movimento das ondas do mar. Este sistema é composto por um flutuador que oscila à superfície da água, fixo ao topo de uma torre por meio de um braço mecânico. A energia elétrica é extraída a partir dos movimentos de rotação das articulações do braço mecânico, sendo estas articulações modeladas por sistemas mola-amortecedor. Com efeito, o presente trabalho cinge-se a três capítulos distintos. A primeira fase do projeto consiste numa caracterização teórica das ações hidrodinâmicas, desde o comportamento ondulatório do mar até à interação da onda-estrutura. Na segunda fase, procede-se ao estudo e elaboração de uma metodologia teórica baseada na Dinâmica Multicorpo (Shabana, 2010), implementando métodos de integração no tempo, designadamente o método de Newmark | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,705 | Contribuição para a avaliação dos impactos da rotura de Barragens de Aterro | Barragem de aterro,Rotura de barragens,Cheias -- modelos numéricos | Existem cerca de 40 barragens portuguesas com potencial para originar cheias induzidas com efeitos nas bacias internacionais dos rios Minho, Douro, Tejo e Guadiana, não havendo estudos de avaliação do risco para algumas delas. Para gerir o risco inerente a infraestruturas deste tipo é necessário modelar as cheias induzidas por potenciais acidentes e proceder à cartografia das zonas inundáveis. Com efeito, muitas habitações, propriedades e outros bens de grande interesse económico e/ou ambiental encontram-se localizados no vale a jusante destes empreendimentos, podendo ser potencialmente atingidos por uma eventual rotura. Por conseguinte, é de grande interesse a avaliação dos impactos resultantes de um acidente desta natureza. Esta Dissertação pretende contribuir para a avaliação do risco de cheias provocadas por acidentes em barragens de aterro com potencial para originar danos de dimensão transfronteiriça na Península Ibérica. O modelo numérico HEC-RA é adequado para simular escoamentos em canais naturais ou artificiais, possibilitando, por conseguinte, o cálculo e análise hidráulica de escoamentos em meios fluviais. Permite estimar escoamentos resultantes de roturas de barragens de aterro, incluindo a modelação da geometria da brecha de rotura e o tempo de formação da mesma. São igualmente bem conhecidas as vastas aplicações do modelo DAMBRK para calcular o hidrograma originado pelo esvaziamento da albufeira. Por conseguinte, o presente trabalho pretende simular a rotura de uma barragem de aterro e estimar os caudais máximos efluentes da mesma. A simulação é efetuada com recurso aos modelos DAMBRK e HEC-RAS, seguindo-se uma comparação com métodos simplificados. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,707 | Construção modular em LSF - Estudo do comportamento térmico passivo | Construção modular,sistemas passivos,construção leve em aço,compacidade,fator de forma,orientação,Modular construction,passive systems,light steel framing,compactness,shape factor,orientation | A crescente preocupação com os problemas ambientais, causados pelo uso excessivo de energias fósseis, despoletou a pesquisa de soluções alternativas, que permitam combater a dependência destes combustíveis e os impactes severos inerentes à sua utilização, como por exemplo, o aquecimento global. Estima-se que, atualmente, o consumo energético dos edifícios seja cerca de 40% do consumo total na União Europeia, pelo que urge encontrar soluções que permitam reduzir estes gastos. Neste sentido, a opção por soluções passivas, ou seja, o uso inteligente dos materiais e o desenvolvimento de técnicas que permitam obter medidas de consumo energético nulo, ganham importância fundamental. Ainda neste seguimento, a União Europeia cria a Diretiva 2010/31/EU, relativa ao desempenho energético de edifícios que, entre outras medidas, obriga, a partir de 2020, a um consumo energético praticamente nulo por parte dos novos edifícios. Existem já vários estudos elaborados sobre medidas passivas e a influência de diversos fatores nos desempenhos energéticos dos edifícios, sendo que a investigação e aplicação destas soluções ganha importância a cada dia. O desenvolvimento do conceito de casas passivas, levou também à criação de normas específicas, como a alemã “Passivhaus”, que posteriormente se expandiu a outros países da Europa. Vários destes aspetos serão analisados ao longo deste documento. O objetivo final do trabalho será analisar a influência do fator de forma e da orientação, servindo como modelo de base uma moradia já construída em Coimbra. O estudo será efetuado para as principais regiões climáticas europeias, ajustando adequadamente diversos parâmetros (ventilação, sombreamento, etc) de modo a garantir o melhor desempenho para cada região. A habitação é constituída por um sistema modular, com estrutura leve em aço, que permite uma variedade de soluções arquitetónicas, aliadas à sua facilidade de construção. Com a realização desta dissertação conclui-se que a construção de modelos mais compactos possibilita um aumento de temperatura para os ambientes interiores, devido à redução das perdas de calor pela envolvente exterior. Este facto revela-se importante para as condições de Inverno, sendo que é dependente da região climática | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,708 | Análise numérica de ensaios a 1G em modelos reduzidos de fundações diretas | modelação numérica,fundações superficiais,saia estrutural,modelo Mohr-Coulomb,modelo Hardening Soil,numerical modeling,shalloow foundation,structural skirt,Mohr-Coulomb model,Hardening Soil model | As fundações superficiais distribuem cargas estruturais sobre grandes áreas de solo ou rocha perto da superfície, diminuindo a intensidade das cargas aplicadas para níveis admissíveis para solos de fundação. O projeto de uma fundação superficial deve compreender normas básicas de segurança e utilidade funcional. No que diz respeito ao seu dimensionamento, as tensões de contacto não devem exceder a capacidade de carga do solo e é essencial manter o controlo sobre os assentamentos. Para simular o comportamento de uma fundação superficial pode recorrer-se ao ensaio de carga em placa, que tem como objetivo submeter o terreno a solicitações da mesma natureza como forma de previsão. A presente dissertação consiste na análise numérica de ensaios de carga em placa realizados no Laboratório de Geotecnia do DEC-FCTUC recorrendo ao programa de elementos finitos Plaxis. Os modelos numéricos foram concebidos para representar um tanque de altura de 1,5m e área da base de 1,0x1,5m, preenchido com solo arenoso submetido a um carregamento de uma placa circular com 300mm de diâmetro. Com vista a melhorar o comportamento da fundação superficial, estes modelos físicos têm a particularidade de terem sido reforçados através de uma saia estrutural fixada nos bordos da placa. Estudos indicam que, incorporando este novo tipo de reforço na fundação, há redução de assentamentos no solo e aumento da capacidade de carga da mesma. Realizou-se uma análise paramétrica de modo a avaliar a influência do comprimento da saia e da compacidade da areia no comportamento da fundação. Foi também estudada a influência do modelo elástico perfeitamente plástico, Mohr-Coulomb, de um modelo mais complexo nomeadamente o Hardening Soil. e da interface solo/fundação na relação carga/assentamento deste tipo de fundações. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,710 | Análise de rentabilidade económica de sistemas solares térmicos e biomassa em edifícios resisdenciais existentes | Biomassa,Sistemas solares térmicos,Eficiência energética -- edifícios | Os edifícios são responsáveis por uma expressiva percentagem do consumo energético na Europa. Para reverter esta situação, têm sido criadas políticas que incentivam a diminuição das necessidades energéticas dos edifícios, em particular promovendo a instalação de fontes de energia renováveis. A primeira Diretiva de Desempenho Energético dos Edifícios (EPBD) datada de 2002 sofreu uma reformulação em 2010 e, introduz o objetivo de alcançar um equilíbrio ótimo de rentabilidade económica entre o investimento efetuado em soluções de melhoria da eficiência energética e os custos de energia economizados durante o tempo de vida útil do edifício. Os Estados-Membros devem, por isso, aplicar a metodologia recomendada pela diretiva para estabelecer requisitos com rentabilidade económica. Em Portugal, na sequência da reformulação da EPBD foi publicada em 2013 o Regulamento de Desempenho Energético dos Edifícios de Habitação (REH), que vem substituir o Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios (RCCTE) e, pretende transformar a construção em Portugal mais eficiente, do ponto de vista energético. Esta nova regulamentação integra as recomendações da diretiva, embora não inclua ainda requisitos que garantam a rentabilidade económica. A presente dissertação tem como objetivo principal aplicar a metodologia de avaliação da rentabilidade económica da instalação isolada de sistemas solares térmicos e biomassa, ou da combinação dos dois tipos de sistemas, em edifícios residenciais unifamiliares construídos entre 1961 e 1990. Para isso, determina-se o contributo dado por cada sistema e, integram-se os sistemas renováveis com outras medidas de melhoria de eficiência energética da envolvente e de sistemas convencionais, que pretendem diminuir as necessidades de energia primária do edifício. Os resultados comprovam que os conjuntos de medidas com fontes de energia renovável são uma boa opção para os edifícios residenciais, pois permitem baixar as necessidades de energia primária e reduzir os custos. Em relação aos períodos de retorno financeiros, de entre todas as opções, os pacotes com instalação de sistema solar térmico são os que apresentam menores períodos de retorno. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,711 | Avaliação do desempenho de um corredor de Turbo-rotundas - Capacidade e impactes ambientais | Turbo-rotundas | O conceito de turbo-rotunda surgiu recentemente na Holanda através do investigador Lambertus Fortujin, da Universidade de Delft, enquanto solução alternativa às rotundas convencionais com múltiplas vias, com o objectivo de resolver os problemas de segurança associados aos movimentos de entrecruzamento na zona de negociação e atravessamento das rotundas convencionais. A principal característica das turbo-rotundas é a introdução de elementos de delimitação física entre vias para definição de circuitos em espiral que garantem a devida canalização dos veículos de forma continua desde a entrada à saída pretendida. Evidenciam assim duas grandes potencialidades comparativamente às rotundas convencionais: (i), diminuição do número de pontos de conflito gerados pelos entrecruzamentos no anel de circulação e, (ii) aumento do nível de deflexão imposto pelos elementos físicos de canalização, o que traduz numa redução de velocidade e no aumento significativo de segurança. Dentro da comunidade científica existe um consenso generalizado relativo ao aumento da segurança rodoviária com a transformação de uma rotunda convencional de duas vias numa turbo-rotunda, mas o mesmo não acontece relativamente aos seus efeitos na capacidade, havendo mesmo alguns autores que afirmam uma pequena redução de capacidade, principalmente nos ramos sujeitos a maiores volumes de tráfego. Neste sentido, esta tese centra-se na avaliação do desempenho da solução turbo-rotunda, quando aplicada em corredor, comparativamente a uma rotunda normal de duas vias, sendo que a análise incidiu em dois níveis fundamentais: capacidade e impactes ambientais. O trabalho foi suportado pela aplicação de técnicas de microssimulação do software AIMSUN, e pela construção de um modelo baseado numa situação real depois de devidamente calibrado e validado. Foi possível concluir que o nível de desempenho das turbo-rotundas é fortemente condicionado pela carga de tráfego afetado à rede, perdendo desempenho de forma acentuada quando atingidas as condições de saturação. A solução mostrou-se ainda particularmente sensível à repartição do tráfego, tanto ao nível das entradas como do corredor. Em termos gerais, foi ainda possível concluir que os indicadores ambientais, seguem de perto o andamento dos indicadores caracterizadores da capacidade. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,712 | Atenuação sonora de barreiras acústicas | atenuação,barreiras acústicas,ruído,método dos elementos de fronteira,attenuation: acoustic barriers,noise,Boundary element method | De acordo com a agência T&E, na UE, morrem todos os anos cerca de 50 mil pessoas devido a problemas cardíacos e a 200 mil são diagnosticadas novas doenças que podem ser associadas à exposição de níveis excessivos de ruído, o que representa um custo anual de mais de 40 biliões de euros. A atenuação de ruído no exterior pode ser feita através da utilização de barreiras acústicas. As barreiras acústicas têm uma função importante, uma vez que permitem reduzir os níveis de ruído e, por isso, promover a qualidade de vida da população. Neste trabalho aplica-se uma formulação dual do Método dos Elementos de Fronteira, em três dimensões, para simular a propagação do som na proximidade de barreiras acústicas tridimensionais. Fazem-se variar as dimensões das barreiras, as propriedades de absorção sonora das barreiras e a frequência do som incidente, ou a existência de outros fatores externos como outras barreiras acústicas ou planos refletores nas imediações. Apresentam-se resultados no domínio do tempo, que permitem acompanhar a propagação sonora das ondas, na presença de obstáculos, e observar os fenómenos físicos associados. Calcula-se, no domínio da frequência, a atenuação conferida pela barreira num determinado plano de recetores. Adicionalmente, calcula-se a alteração do nível sonoro obtida, do lado da fonte, pela introdução, na face exposta da barreira, de um coeficiente de absorção sonora diferente de zero. Pela observação dos resultados, verifica-se que o modelo é adequado para a simulação dos exemplos selecionados. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,713 | Segurança contra incêndio em instalações de armazenamento - normalização, acondicionamento e propagação de incêndio | regulamentação,segurança,incêndio,armazéns,mercadorias,regulation,safety,fire,warehouses,goods | O presente documento aborda a temática da segurança contra incêndio em edifícios de armazenagem e tem por título: “Segurança Contra Incêndio em Instalações de Armazenamento - Normalização, Acondicionamento e Propagação de Incêndio”. Os armazéns assumem um papel de extrema importância na organização, na logística e na distribuição dos milhares de diferentes mercadorias que circulam por todo o mundo. Umas das maiores preocupações de quem trabalha na área de armazenagem é conseguir minimizar a superfície utilizada, sem que a velocidade de expedição seja afetada, isto porque, quanto mais pedidos de clientes forem atendidos, mais se vende e consequentemente meios o lucro para a empresa. Esta conciliação é no entanto difícil de conseguir, porque quando se procuram soluções para maximizar a ocupação do espaço disponível, com o aproveitamento das profundidades e das alturas, acrescem as dificuldades de acesso aos produtos, o que faz com que a resposta aos pedidos fique comprometida. A este desafio, acresce ainda a indispensabilidade de prevenção e proteção da segurança contra incêndio dos edifícios destinados à armazenagem e seus ocupantes. Este estudo caracteriza os diferentes tipos de mercadorias e com figurações de armazenamento, apontando métodos de armazenagem. São descritas as regras recomendáveis para a instalação de equipamento de segurança contra incêndio em armazéns, sendo analisado neste contexto o que prevê a legislação nacional e internacional Para alguns casos específicos de mercadorias (papel, plástico, têxteis, pneus, equipamentos frigoríficos, líquidos inflamáveis e gases) são analisadas as características de construção e compartimentação das instalações, instalação dos meios de combate a incêndios específicos e suas características, a organização de estrutura de segurança, salvamento das mercadorias até à definição de alturas máximas de armazenagem e largura mínimas dos corredores de evacuação, como também as vantagens/desvantagens de colocação de sistema de controlo de fumo e sistema automáticos de extinção de incêndios. Este estudo permitiu concluir que a legislação nacional em vigor trata de uma forma global os edifícios de armazéns, incluindo-os na Tipo XII – Industriais, Oficinas e Armazéns, não particularizando a segurança contra incêndio por tipo de mercadoria, tipo de armazém e tipologia de armazenagem. Não basta a existência de regulamentação e procedimentos para as melhores práticas de armazenagem, é também necessário fiscalização sobre aplicação da mesma, a responsabilização aos gestores dos armazéns e formação a todos os que intervêm no processo de armazenagem | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,714 | Eco-paineis construídos a partir de madeira e resíduos de palha/casca de arroz | eco-edificação,palha;casca de arroz,isolamento térmico e acústico,avaliação de ciclo de vida,eco-edification,rice straw,husk,thermal ans acoustic isolation,rice straw,husk,life cycle assessment | Portugal enfrenta enormes desafios impostos por metas ambientais e pela atual situação económica e social da Europa. Neste contexto, a eco-edificação assume um papel importante no sector da construção. Apesar do recurso a materiais sustentáveis não ser novo, continua a existir uma enorme oportunidade tecnológica na otimização e caracterização de sistemas construtivos que potenciem o máximo benefício destes materiais. Por outro lado, há necessidade de verificar a capacidade de industrializar estas técnicas que, até ao momento, apresentam uma utilização pouco sistemática. Com este trabalho, pretendeu-se desenvolver uma solução de painel de parede inovadora (eco-painel), composta por madeira e palha ou casca de arroz, orientada para o mercado da eco-edificação. Previsivelmente, a utilização destes materiais possibilitará a definição de um produto sustentável, com impacte ambiental inferior ao de produtos concorrentes, e com propriedades de isolamento térmico e acústico adequadas. O estudo experimental foi conduzido nas instalações laboratoriais do ITeCons – Instituto de Investigação e Desenvolvimento Tecnológico em Ciências da Construção, recorrendo a um conjunto de equipamentos adequados à determinação da condutibilidade térmica e do índice de isolamento sonoro da solução construtiva. O eco-painel estudado foi também sujeito a uma avaliação de ciclo de vida. Os sistemas compostos por palha e casca de arroz foram comparados com os de soluções construtivas equivalentes constituídas por diferentes lãs de rocha, sendo os resultados obtidos indicadores de níveis de isolamento térmico e acústico adequados aos objetivos de aplicação. De salientar, ainda, que a solução construtiva estudada integra na sua estrutura subprodutos do setor agrícola, mais concretamente da região do Baixo Mondego, acrescentando assim um novo significado à ecoeficiência da solução proposta. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,715 | Comportamento mecânico de ligações madeira-betão com elementos de secção circular | Ligações madeira-betão,Construção de pontes,Toros de madeira | Este trabalho está inserido num projeto a decorrer na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra, cujo objetivo principal é potenciar o uso de elementos de madeira de Pinheiro Bravo de secção circular (toros) em tabuleiros de pontes mistas madeira-betão, inseridas em estradas florestais e rurais. Foi realizado um pré-dimensionamento para determinar qual o diâmetro médio dos elementos de madeira a utilizar, para um conjunto de vãos esperados e seguindo os princípios de análise presentes nas partes 1 e 2 do Eurocódigo 5 (EC5), bem como as disposições relativas às ações atuantes definidas na parte 2 do Eurocódigo 1 (EC1). Um aspeto central, do comportamento mecânico deste tipo de soluções em geral e neste estudo em particular prende-se com as propriedades mecânicas da ligação a utilizar. Assim, apresenta-se neste documento um levantamento bibliográfico de vários estudos com diferentes tipos e configurações de ligações existentes e utilizados em aplicações práticas semelhantes. Do levantamento bibliográfico conduzido optou-se pelo estudo experimental de duas configurações distintas: (i) Ligadores cravados na perpendicular ao eixo do toro de madeira (CP90), e (ii) Ligadores colados na madeira com um ângulo de 45º em relação ao toro e cruzados entre si (CI45). A obtenção das propriedades mecânicas (capacidade de carga e rigidez) de cada tipologia de ligação resultou da realização de ensaios de corte simétricos seguindo o procedimento descrito na Norma EN 26891. Para a capacidade de carga obtiveram-se os valores médios de 64,9 kN para configuração CP90 e 135,2 kN para a configuração CI45. Os valores da rigidez foram de 35,9 kN/mm e de 233,9 kN/mm, respetivamente para a configuração CP90 e CI45. Foram ainda realizados dois ensaios de fadiga em provetes com a configuração CP90 para avaliar a influência dos ciclos de carga na rigidez e capacidade de carga da ligação. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,716 | Evacuação de pessoas em emergência em estádios de futebol: A Arena Castelão em Fortaleza, Brasil | estádio de futebol,evacuação em emergência,FDS+EVAC,simulação computacional,modelação de multidões,football stadium,emergency evacuation,FDS+EVAC,computer simulation,modeling crowds | A evacuação de estádios de futebol, locais com grandes concentração de público e arquitetura complexa, é uma questão que merece atenção especial e que carece de estudo científico. Como a simulação real em situações de emergência é raro, caro e de difícil execução, o uso de ferramentas computacionais se tornou uma boa alternativa. O estufo buscou realizar levantamento de conceitos teóricos em torno da evacuação de pessoas em emergência em locais de aglomeração de público, bem como normativo relativo a dimensionamento prescritivo de estádios de futebol. O principal objetivo foi a análise prescritiva do dimensionamento das saídas de emergência feita no estádio Arena Castelão, em Fortaleza, Brasil, confrontando-o com resultados obtidos por método baseado em desempenho. A análise prescritiva foi feita com base na legislação brasileira, porém os resultados podem ser estendidos para âmbito internacional pela similaridade com o previsto no Guide To Safety At Sports Grounds (Green Guide) e a análise prescritiva através de modelação de multidão e simulação computacional de evacuação com FDS+EVAC. Por fim, concluiu-se que o uso de análise baseada em desempenho estabelece parâmetros mínimos de dimensionamento, porém não garante o funcionamento abandono ideal do dos espetadores em estádios de futebol. Sendo a metodologia baseada em desempenho uma ferramenta importante para verificar o sistema de evacuação em emergência e otimizar o a geometria sugerida prescritivamente. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,717 | Técnicas de reabilitação, conservação e restauro em paramentos de alvenaria de pedra - aplicação ao alçado principal da Igreja do Carmo de Coimbra | Agentes de deterioração,mecanismos de deterioração,pedra calcária,reabilitação | O trabalho consistiu em investigar formas e técnicas de intervenção em paramentos de alvenaria de pedra da região. Para além dos aspetos envolvendo as diversas formas de intervenção, efetuou-se a investigação em áreas técnicas e científicas destinadas a aferir o seu comportamento geoquímico e processos de meteorização, alteração, erosão, colonização biológica, etc., a curto e longo prazo. Teve-se em conta o conhecimento existente de intervenções recentes levadas a cabo no Mosteiro de Santa Clara-a-Velha e na Sé Velha de Coimbra. Participou-se na elaboração de prescrições para a intervenção em curso no alçado principal da Igreja do Carmo, na Rua da Sofia, em Coimbra, tendo-se igualmente acompanhado a obra sob a tutela da Direção Regional de Cultura do Centro | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,718 | Reparação de fissuras em ponte: Contributo experimental | Reabilitação,Fissuras,Reabilitação em ponte,Banda de argamassa,Argamassa,Rehabilitation,Cracks,Cracking repair with dessolidarisation layer technique,Bandwidth mortar,Mortar | Numa época em que o tema da reabilitação de edifícios é tão discutido deparamo-nos com questões mais amplas por resolver, como a reparação de fissuras. Actualmente já não parece pertinente discutir a opção da reabilitação mas sim qual a técnica que melhor se adequa a cada situação. Como ter a certeza da sua eficácia se não existe documentação legal nem estudos que comprovem a adequabilidade dessa mesma técnica? Para colmatar esta falta de informação foram desenvolvidas duas teses com o objectivo de estudar a influência de vários parâmetros envolvidos na reabilitação de fissuras em paredes de alvenaria utilizando a técnica da reabilitação em “ponte”. Estas teses tiveram por base um número limitado de provetes e uma limitação em relação aos materiais utilizados. Mesmo assim conseguiram-se resultados concretos, chegando a conclusões bem definidas. As quais apontam para uma utilização de uma banda de dessolidarização com largura variável entre os 3 e os 5 cm e a largura da banda de argamassa a variar entre os 10 e os 15 cm. Na sequência do trabalho desenvolvido pelos colegas surge esta tese que tem como principais objectivos explicar melhor o fenómeno da fissuração, ou seja, explicar o que acontece quando surgem fissuras, as tensões envolvidas em todo o processo e qual a sua interligação; clarificar os resultados obtidos nas teses anteriores com a realização de novos provetes modificando os materiais, ou mesmo aumentando o número de provetes ensaiados; e identificar novos parâmetros intervenientes na reabilitação em “ponte” e estudo do que se considerar mais adequado. As conclusões deste estudo aliadas às já existentes poderão contribuir para um melhor esclarecimento desta técnica especifica tornando-a eficaz e o mais económica possível. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,720 | Análise e dimensionamento de paredes resistentes de betão armado com base em modelos de escoras e tirantes | escoras e tirantes,paredes resistentes,estados limite últimos,treliça,betão armado,strut and tie,shear walls,ultimate limit states,truss,reinforced concrete | Com esta dissertação pretende-se abordar a análise e o dimensionamento de paredes resistentes de betão armado, utilizando uma metodologia baseada em modelos de escoras e tirantes. Esta metodologia consiste numa forma prática, fundamentada na mecânica e extremamente intuitiva de dimensionamento de estruturas de betão armado. Este método é recomendado por várias especificações técnicas de betão armado, incluindo a EN 1992, devendo porém notar-se que não cumpre os estados limite de utilização (ELU). Muttoni et al. (1996) fazem, na sua obra, uma apresentação muito simplista de um modelo de escoras e tirantes a aplicar numa parede resistente, não entrando em detalhes sobre os critérios utilizados para o estabelecer ou sobre bases inerentes ao modelo. Pretende-se, com esta dissertação, esclarecer esses mesmo critérios, começando pela identificação das principais características destes elementos estruturais e fazendo uma análise em função das mesmas, sejam elas as dimensões da parede, o número de pisos ou a razão entre ações horizontais e verticais. Seguidamente, será apresentada uma abordagem completa do modelo de escoras e tirantes, incluindo a concepção da “treliça”, a determinação e análise dos campos de esforços, o dimensionamento e verificação de segurança da estrutura e por fim a referência às armaduras necessárias para a solução final. O trabalho é constituído pelas seguintes partes: (i) introdução ao tema abordado; (ii) revisão bibliográfica e do estado de arte sobre o método de escoras e tirantes e paredes resistentes; (iii) Análise do modelo proposto por Muttoni et al. (1996), e apresentação dos procedimentos para a concepção, e dimensionamento desse mesmo modelo para paredes resistentes com n pisos; (iv) apresentação de um caso prático de aplicação do modelo estudado e análise dos resultados obtidos, bem como a realização de verificações de segurança; (v) apreciação final do trabalho realizado e apresentação das conclusões, bem como de sugestões para trabalhos futuros dentro da temática. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,721 | Cultura: Comunicação e desenvolvimento, Empreendimento do Museu do Côa | cultura,comunicação,desenvolvimento,património cultural,construção,empreendimento,infraestrutura cultural | A crescente complexidade da sociedade atual, dos fenómenos da globalização e das redes de comunicação, revelam o peso do contexto cultural em diferentes processos de coesão e sustentabilidade social. Numa perspetiva de valores e preocupações contemporâneos, e numa lógica de serviço, consciência e intencionalidade dos processos coletivos, esta dissertação explora e relaciona a natureza da cultura com o entendimento de comunicação e desenvolvimento, três temas convergentes, mutuamente inclusivos e influentes. Através do estudo de caso da construção do Empreendimento do Museu do Côa, associado à salvaguarda de um património mundial, ilustra-se o carater interdisciplinar das intervenções num domínio partilhado da cultura, comunicação e desenvolvimento. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,724 | Gestão integrada do sistema de segurança contra incêndios em edifícios e recintos | gestão,desempenho,qualidade,segurança,auditorias,management,performance,safety,quality,regulations,audits | A evolução Humana e o decorrente desenvolvimento tecnológico, ao constituírem-se como fatores de bem-estar e prosperidade, arrastam consigo invariavelmente novos desafios, no domínio da segurança contra incêndios, para as organizações e sociedades modernas e respetivas comunidades onde de inserem, nas mais diversas vertentes da atividade Humana. Para garantir níveis de segurança aceitável é fundamental existirem sistemas de gestão eficazes da segurança contra incêndios. Pode dizer-se que a segurança contra incêndios dos edifícios e recintos, na sua versão mais abrangente, se consubstancia num sistema que integra componentes como o projeto de segurança contra incêndios, as organizações no âmbito da prevenção e resposta a emergências, a capacitação das pessoas para o desempenho da atividade de segurança contra incêndios e o controlo do sistema de segurança contra incêndios instalado. Para uma gestão eficaz desse sistema é fundamental criar ferramentas que permitam planear, executar e controlar as referidas componentes do sistema, numa perspetiva proativa. A presente tese pretende abordar o processo de gestão do sistema de segurança contra incêndios existente em Portugal, estudando as diversas componentes que concorrem para a qualidade e segurança do mesmo, propondo um modelo de gestão que integre, entre outros aspetos, o da avaliação de desempenho do sistema, tendo em conta as componentes acima referidas. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,726 | O desempenho acústico dos edifícios e os pormenores construtivos | Isolamento acústico de edifícios | A escolha das soluções construtivas tem um papel de destaque no campo da acústica, assim como a sua correta ou incorreta execução influencia os resultados finais do projeto e o seu bom desempenho a nível acústico. Neste campo é fundamental o estudo e pormenorização das solu-ções construtivas, principalmente o seu isolamento acústico. A obtenção de condições adequadas de isolamento acústico em edifícios passa pela adoção de soluções construtivas apropriadas. No entanto, a compatibilização com as restantes especiali-dades de projeto envolvidas, a sua pormenorização e a correta execução em obra são normal-mente decisivas. Uma solução de elevado desempenho acústico pode resultar num desastre se forem cometidos erros de execução, mesmo que de pequena dimensão. A execução em obra de certas soluções construtivas, bem como certos detalhes de projeto, nem sempre estão corretamente concretizados, isto é, certas escolhas construtivas tidas como boas soluções ao serem mal executadas levam a um mau desempenho acústico. O presente trabalho é resultado de uma pesquisa sobre os erros mais comuns que ocorrem, frequentemente, na construção civil, ocasionados principalmente pela ausência ou pela má qua-lificação dos profissionais da área pretendendo assim reunir erros de construção e de projeto, bem como o desempenho acústico dos edifícios, apresentando um guia de boas práticas à exe-cução das soluções construtivas. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,727 | Avaliação das propriedades de postes de madeira com recurso a técnicas destrutivas e não destrutivas | Postes de madeira -- propriedades mecânicas | Este estudo tem como objetivo a avaliação de propriedades mecânicas de postes de madeira através de métodos destrutivos e não destrutivos, visando a sua classificação de forma mais eficaz. A espécie analisada é o Pinheiro Bravo devido à sua preponderância nas florestas nacionais e aplicação nos postes de suporte de linhas aéreas, como por exemplo as linhas de telecomunicações, uma das muitas utilidades. Esta dissertação de mestrado foi desenvolvida em parceria com a empresa Pedrosa e Irmãos, Lda, situada em Monte Redondo, no distrito de Leiria, tendo sido nas suas instalações que se realizou a grande maioria do trabalho experimental. O trabalho teve início na seleção das amostras cumprindo com os requisitos normativos, seguindo-se a medição de características visuais, como por exemplo, comprimentos, diâmetros e perímetros em várias secções, essenciais para a continuidade do trabalho de classificação mecânica. Posteriormente, realizaram-se os ensaios vibração longitudinal com a finalidade de obter o módulo de elasticidade dinâmico. Recorrendo a uma máquina desenvolvida pela empresa, ensaiaram-se os postes através de um ensaio de carga estática de modo a obter o módulo de elasticidade simplificado. Por fim, fizeram-se os ensaios segundo o Anexo C da EN14229 (CEN, 2010), através do qual é possível determinar o módulo de elasticidade estático e a resistência à flexão de cada poste. Retirados todos os valores dos ensaios relativos a cada poste foi conduzido um tratamento dos mesmos e respetiva análise. Por fim, calcularam-se as correlações entre todas as propriedades medidas e a resistência à flexão, através de regressões lineares simples, para avaliar qual o parâmetro que melhor se correlaciona com as propriedades mecânicas determinadas pelos ensaios da norma EN14229 (CEN, 2010). Das correlações estabelecidas verificou-se que o módulo de elasticidade estático é a propriedade que melhor se correlaciona com a resistência à flexão (R=0,80), pelo que na análise de resultados se optou por comparar não só todas as caraterísticas medidas com a resistência à flexão, mas também com o módulo de elasticidade estático. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,728 | Estudo das propriedades mecânicas e térmicas a altas temperaturas do aço enformado a frio S280GD+Z | aço enformado a frio,temperatura,análise experimental,análise numérica,propriedades mecânicas,propriedades térmicas,factores de redução,tensão de cedência e módulo elasticidade,cold-formed steel,temperature,experimental analysis,numerical analysis,mechanical properties,thermal properties,reduction factors,yield strength and elastic modulus | A utilização de estruturas de aço enformado a frio aumentou consideravelmente, sendo usado para fins residenciais, comerciais e industriais, uma vez que, apresentam inúmeras vantagens devido ao seu reduzido peso, às suas reduzidas espessuras, a sua proteção contra corrosão e eficiência estrutural. O aumento da procura do aço enformado a frio como solução, leva à necessidade de garantir a segurança destes elementos durante a sua vida útil para as mais variadas ocorrências, em especial, em situação de incêndio. No entanto, até ao momento a investigação sobre o desempenho de estruturas de elementos de aço enformado a frio em situações de incêndio é ainda escassa, traduzindo-se na ausência de métodos específicos para a verificação de segurança deste tipo de estruturas na normalização atual, nomeadamente na NP EN 1993-1-2:2010 (2010). A NP EN 1993-1-2 (2010) prevê que os métodos existentes para elementos de aço laminado a quente sejam também aplicáveis a elementos de aço enformado a frio e que os fatores de redução para as propriedades mecânicas em função da temperatura sejam os mesmos para aços laminados a quente da Classe 4. Neste contexto, surge este trabalho de investigação para avaliação das propriedades mecânicas e térmicas do aço enformado a frio S280GD+Z a elevadas temperaturas. Pretende-se obter os fatores de redução para as propriedades mecânicas (Tensão de Cedência, Módulo de Elasticidade, Tensão de Proporcionalidade e Tensão Última) em função da temperatura, através da realização de ensaios de tração e ainda, avaliar experimentalmente as propriedades térmicas do aço S280GD+Z, também, em função da temperatura. Todos os resultados experimentais foram comparados com os modelos presentes na NP EN 1993-1-2:2010 (2010) e com modelos propostos por outros autores. Por fim, com base nos resultados experimentais foram propostos novos modelos para as propriedades mecânicas e térmicas em função da temperatura e realizada uma breve análise numérica da influência destas propriedades em colunas de aço enformado a frio com dilatação térmica restringida em situação de incêndio. Nestas simulações foram testados os modelos propostos neste estudo e os modelos presentas na NP EN 1993-1-2:2010 (2010). | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,732 | Análise comparativa de diferentes soluções estruturais para coberturas de naves industriais de grande vão | Cobertura de edifícios,Cobertura de grande vão | Para a execução de coberturas sobre espaços de grande vão, recorre-se com frequência a soluções em estrutura metálica. Como exemplo refira-se as coberturas dos recintos desportivos e das naves industriais ou comerciais. Nestes casos, o principal desafio do projetista é a conceção de uma solução estrutural que cumpra todos os requisitos de dimensionamento (ELU, ELS e durabilidade), arquitetónicos e de execução pelo mais baixo custo possível. As soluções treliçadas ou atirantadas são frequentemente adotadas por serem bastante leves. Contudo, soluções porticadas, embora mais pesadas, podem constituir boas alternativas por necessitarem de menos mão-de-obra, em particular ao nível do fabrico. Tendo em conta a conjuntura económica atual, torna-se determinante a otimização das soluções, que dependem de diversos fatores, como seja a magnitude das cargas atuantes, os vãos a vencer, entre outros. O objetivo desta dissertação vai de encontro a testar diversos tipos de soluções estruturais, em função das cargas atuantes e vãos a vencer. Mais em concreto, pretende-se pré-dimensionar e efetuar uma análise comparativa do ponto de vista de economia de diversas soluções estruturais distintas para um mesmo problema. No estudo proposto serão analisadas estruturas com vãos crescentes mantendo constante a magnitude da carga aplicada. Para o referido pré-dimensionamento, no que se refere à modelação e à verificação dos limites de tensões e deformações foi usado o software Robot Structural Analysis 2014. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,733 | Análise de imagens em ensaios em modelo reduzido de estruturas de proteção costeira | quebra-mar de talude,movimento de blocos,MatlabR,breakwater slope,blocks movement,MatlabR | Os quebra-mares de talude são estruturas de proteção costeira que ao longo da sua vida útil, necessitam muitas vezes de manutenção e reparação. O dimensionamento hidráulico de um quebra-mar baseia-se habitualmente na utilização de fórmulas semi-empíricas, a partir das quais é obtido o peso dos blocos a utilizar. De forma a verificar a estabilidade da estrutura, é necessário construir um modelo à escala, no qual o manto resistente é composto por blocos com o peso obedecendo à semelhança de Froude e aos calculados pelos métodos semi-empíricos. Este modelo é testado face às condições físicas e de agitação marítima gerados de acordo com o local em estudo, e são analisados os movimentos e eventuais quedas dos blocos. Esta análise consiste usualmente na presença e observação atenta de um técnico experiente neste tipo de ensaios. Apesar de experiente, algumas quedas podem ser impercetíveis. Acresce que podem ser efetuados vários ensaios por dia, tornando este trabalho de difícil execução. O presente trabalho tem como objetivo automatizar a análise de queda e movimento de blocos após a atuação da agitação marítima, através do desenvolvimento de um algoritmo criado em Matlab®. Nesta dissertação foram realizados, para duas estruturas, vários ensaios. A partir dos ensaios foram obtidas um conjunto de imagens, as quais foram analisadas pelo algoritmo desenvolvido. O software permite a análise de uma, duas ou sucessivas imagens, a localização no tempo e no espaço de zonas com maior movimento e deteção de arestas de blocos particulares permitindo o cálculo de deslocamentos e rotações | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
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