Mestrado em Engenharia Civil

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http://hdl.handle.net/10437/10760

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Adequação e uniformização de conteúdos do Pronic ao faseamento de um projeto de arquitetura
(2020) Tenreiro, Cyntia Larissa Burity da Silva Rodrigues; Cabaço, António Manuel Gardete Mendes, orient.
O projeto de um edifício é composto por diversas especialidades que, pela necessidade de interligação e comunicação entre os intervenientes, se relacionam entre si ao longo das várias fases do projeto. Para um projeto de obra pública, essas fases encontram-se especificadas na Portaria n.º 701-H/2008, de 29 de julho. A aplicação ProNIC (Protocolo para a Normalização da Informação Técnica na Construção) integra funcionalidades para a elaboração de especificações técnicas de um caderno de encargos, pressupondo que a informação esteja detalhada ao nível de um projeto de execução. Da utilização do ProNIC nas empreitadas da Parque Escolar, P.E. ficou patente a necessidade de que a inserção dos conteúdos das soluções construtivas fosse ajustada às fases de elaboração do respetivo projeto. Esta dissertação tem como objetivo apresentar uma proposta para a realização desse ajuste ao nível dos conteúdos do projeto de arquitetura. A proposta tem em conta as fases de projeto constantes da referida Portaria, o modo de estruturar e pormenorizar o projeto de arquitetura e a articulação deste com os das restantes especialidades. São apresentadas outras propostas com alterações a conteúdos técnicos e uniformização de especificações de artigos. Pretende-se assim contribuir para o aperfeiçoamento da aplicação, perspetivando a sua futura utilização nas empreitadas de obras públicas.
Análise de soluções de reforço de estruturas de betão armado
(2017) Santos, Cláudia Sofia Folgado; Figueiredo, Elói João Faria, orient.
Num país desenvolvido como Portugal, com uma área densa de infraestrutura e de edifícios construídos, o reforço de estruturas é cada vez mais comum quer através da reabilitação, da alteração do uso, erros de dimensionamento ou erros de construção. Atualmente, existem várias soluções de reforço de estruturas no mercado, no entanto, algumas delas não têm a documentação técnica e económica necessária. Neste contexto, esta dissertação tem quatro objetivos. O primeiro objetivo centra-se na identificação e descrição das técnicas de reforço existentes. O segundo objetivo consiste na análise técnica das soluções de reforço. O terceiro, depende diretamente do segundo, consiste na análise económica das soluções de reforço através da criação de mapas de quantidades, fichas de rendimento e orçamentos. O quarto objetivo consiste na comparação económica das técnicas de reforço utilizadas, por metro quadrado. Por questões de análise prática, nesta dissertação analisam-se apenas duas soluções de reforço. A primeira são as chapas de aço por serem uma solução de reforço mais tradicional, e a segunda são os laminados de compósitos reforçados com fibras de carbono por ser recente e menos utilizada. Na presente dissertação conclui-se que para a mesma solicitação, a área de reforço necessária é maior para a solução de reforço com chapas de aço. Demonstra-se, ainda, que o que mais influencia os custos são a quantidade ou área de vigas a reforçar e os desperdícios que têm de ser contabilizados, referentes aos materiais. Da comparação das duas soluções de reforço constata-se que solução mais económica é a dos laminados de CFRP.
Análise de vibrações da passagem superior de Campo Grande
(2020) Marques, Manuel Liumba; Figueiredo, Eloi João Faria, orient.
Neste trabalho apresenta-se um estudo numérico e experimental que visa a avaliação do conforto da ponte pedonal de Campo Grande, em Lisboa, a qual envolve o desenvolvimento de modelos numéricos e a realização de ensaios dinâmicos ambientais e forçados para identificar experimentalmente os parâmetros modais da ponte (frequências naturais, modos de vibração e coeficientes de amortecimento) e os níveis de conforto imposto pela regulamentação internacional. Assim, na primeira parte deste trabalho faz-se uma revisão sobre os conceitos e fundamentos de análise dinâmica, nomeadamente para osciladores de um grau de liberdade e para os sistemas de vários graus de liberdade, no domínio do tempo e da frequência. Além disso, efetua-se uma revisão sobre a caracterização da ação de um peão sobre pontes pedonais e faz-se uma revisão sobre os critérios de conforto humano de acordo com vários regulamentos. A segunda parte do trabalho começa por apresentar uma breve descrição da estrutura da passagem superior pedonal de Campo Grande, das vigas longitudinais e dos materiais utilizados, do equipamento de aquisição dinâmica de dados e dos oito ensaios dinâmicos, nomeadamente os ensaios em excitação ambiente e com pessoas a caminhar e a saltar de forma aleatória e sincronizada. De seguida, desenvolvem-se modelos analíticos e numéricos, devidamente calibrados com dados experimentais, para validar os parâmetros modais da obra. Por fim, procede-se à análise dos níveis de vibrações dos ensaios dinâmicos, à verificação de conforto de acordo com vários regulamentos através da limitação à aceleração vertical máxima associada à passagem de um peão, e à verificação de conforto em projeto, recorrendo à norma EUR 23984 EN, criada com a finalidade de servir como base no dimensionamento de pontes pedonais suscetíveis às ações induzidas pelos peões.
Aplicação de algoritmos de aprendizagem para apoiar o processo de gestão das pontes em Angola
(2017) Silva, Arieth Cêa da; Figueiredo, Elói João Faria, orient.
As pontes são importantes eixos de ligação das infraestruturas rodoviárias. Por isso é importante manter, permanentemente, a capacidade funcional e estrutural das mesmas, de forma a evitar perturbações no tráfego, bem como a ocorrência de colapsos com a consequente perda de bens materiais e humanos. Assim, nos últimos anos surgiram os sistemas de gestão de obras de arte que permitem aos donos das redes viárias um conhecimento atualizado do universo das suas infraestruturas e do estado global de conservação das mesmas através de inspeções visuais, essencialmente. Contudo, para tirar partido das novas tecnologias e aumentar o grau de confiança da análise da condição estrutural, tem surgido a possibilidade de monitorizar as pontes de forma contínua, permitindo uma avaliação estrutural permanente das mesmas e, potencialmente, um aviso atempado das condições de segurança. Assim, nos últimos anos tem surgido o conceito de Monitorização da Integridade Estrutural. Devido à enorme quantidade de dados recolhidos pelos sistemas, a aplicação de algoritmos de aprendizagem automática tem mostrado ser uma ferramenta importante para gerir os dados e detetar anomalias (ou danos) através da experiência acumulada. Note-se que os conceitos aqui apresentados estão direcionados para as pontes rodoviárias. Contudo, os mesmos podem ser facilmente estendidos para as pontes ferroviárias. Desta forma, esta dissertação tem como objetivo: (i) aprofundar o conhecimento sobre as pontes existentes em Angola, bem como identificar a atual estratégia de gestão; (ii) rever a história da gestão de obras de arte nos EUA e em Portugal, como forma de comparação e extração de lições importantes para a estratégia futura de Angola; (iii) rever o conceito de Monitorização da Integridade Estrutural; e por fim (iv) mostrar a aplicabilidade dos algoritmos de aprendizagem automática para deteção de danos sobre dados de um sistema de monitorização estrutural instalado numa ponte em Angola.
Aplicação de redes neuronais no planeamento de emergência em barragens de aterro
(2011) Tavares, José Luís Lopes; Silva, João Manuel Marcelino Mateus da Silva, orient.
O controlo de segurança para preservação da integridade estrutural da barragens é, durante a fase de exploração normal, uma actividade que tem essencialmente como elemento fulcral as inspecções à estrutura e os dados resultantes das observações periódicas da obra, apoiando-se em modelos de comportamento da mesma. Neste sentido, a análise de situações de emergência requer, em regra, a atenção de um especialista em segurança de barragens, o qual poderá, perante os resultados da observação disponíveis e da aplicação de modelos do comportamento da estrutura, identificar o nível de alerta adequado à situação que se está a viver na barragem. Esta abordagem tradicional de controlo de segurança é um processo eficaz mas que apresenta a desvantagem de poder decorrer um período de tempo significativo entre a identificação de um processo anómalo e a definição do respectivo nível de gravidade. O uso de novas tecnologias de apoio à decisão e o planeamento de emergência podem contribuir para minorar os efeitos desta desvantagem. O presente trabalho consiste no desenvolvimento de um modelo de aferição do comportamento de uma barragem através da aplicação de redes neuronais do tipo Perceptrão Multicamadas aos resultados da observação de uma barragem de aterro, por forma a identificar anomalias de comportamento e a quantificar o correspondente nível de alerta. A tese divide-se essencialmente em duas partes. A primeira parte aborda os aspectos que se relacionam com as barragens de aterro, nomeadamente definindo as soluções estruturais mais correntes e identificando os principais tipos de deteriorações que podem surgir nestas estruturas. São, igualmente, abordadas as questões que se relacionam com o controlo de segurança e o planeamento de emergência em barragens de aterro. A segunda parte do trabalho versa sobre o modelo de rede neuronal desenvolvido em linguagem de programação java – o modelo ALBATROZ. Este modelo permite definir o nível de alerta em função do nível de água na albufeira, da pressão registada em quatro piezómetros localizados no corpo e na fundação da barragem e do caudal percolado através da barragem e respectiva fundação. Nesta parte, o trabalho recorre, aos resultados da observação da barragem de Valtorno/Mourão e usa os resultados de um modelo de elementos finitos (desenvolvido no Laboratório Nacional de Engenharia Civil, no âmbito do plano de observação da obra) por forma a simular o comportamento da barragem e fornecer dados para o treino da rede neuronal desenvolvida.O presente trabalho concluiu que o desenvolvimento de redes neuronais que relacionem o valor registado em algumas das grandezas monitorizadas pelo sistema de observação com o nível de alerta associado a uma situação anómala na barragem pode contribuir para a identificação rápida de situações de emergência e permitir agir atempadamente na sua resolução. Esta característica transforma a redes neuronais numa peça importante no planeamento de emergência em barragens e constitui, igualmente, um instrumento de apoio ao controlo de segurança das mesmas.
Avaliação do comportamento de misturas betuminosas do tipo stone mastic asphalt, incorporando fibras celulosicas revestidas com cera poliolefinica
(2020) Salvador, Patrícia de Oliveira; Figueiredo, Eloi João Faria, orient.
Nos últimos anos tem-se verificado uma crescente aplicação de misturas betuminosas do tipo Stone Mastic Asphalt (SMA), como uma alternativa às soluções convencionais. Esta aposta deve-se ao facto destas misturas proporcionarem ao pavimento uma maior durabilidade e um menor custo no ciclo de vida. As misturas do tipo SMA são constituídas por agregado de granulometria descontínua, composta por um esqueleto de agregado britado grosso e por um mastique betuminoso rico em betume. Devido ao seu relativamente elevado conteúdo de ligante, e por forma a evitar o seu escorrimento, são usualmente utilizados aditivos estabilizadores. Em Portugal, os aditivos estabilizadores são, em geral, granulados de fibras de celulose revestidas com betume, embora noutros países sejam utilizados outros tipos de aditivos estabilizadores. Com o objetivo de responder ao interesse/necessidade da utilização de fibras celulósicas revestidas com cera poliolefínica, no presente trabalho avalia-se o comportamento e desempenho das misturas betuminosas do tipo SMA contendo este tipo de fibras comparativamente a misturas betuminosas do tipo SMA incorporando fibras de celulose revestidas com betume. Para tal, este estudo teve por base uma empreitada de beneficiação com a aplicação, em camada de desgaste, das misturas betuminosas do tipo SMA com incorporação dos dois tipos de fibras celulósicas, permitindo o acompanhamento das várias etapas da obra, bem como o estudo comparativo entre as misturas através de ensaios realizados no âmbito do controlo de qualidade do pavimento e em campanha laboratorial. A realização do presente trabalho permitiu concluir que, independentemente, do tipo de revestimento das fibras celulósicas incorporadas nas misturas, os procedimentos construtivos são idênticos, bem como são semelhantes os resultados das diversas propriedades avaliadas. Assim, este trabalho contribuiu para a possibilidade de inclusão das fibras celulósicas revestidas com cera poliolefínica em Caderno de Encargos, como alternativa à utilização de fibras celulósicas revestidas com betume. Palavras-chave: Mistura betuminosa; Stone Mastic Asphalt (SMA); fibras celulósicas revestidas com betume; fibras celulósicas revestidas com cera poliolefínica; formulação; desempenho; durabilidade.
Caracterização de argamassas com areias da Ilha Terceira dos Açores
(2015) Pereira, Roberto Teles; Nascimento, José Martins do, orient.
As areias vulcânicas utilizadas na Ilha Terceira para a preparação das argamassas apresentam características específicas que influenciam o comportamento destas. No presente estudo procede-se à análise destas argamassas, tendo em conta os traços e adjuvantes habitualmente utilizados na região, para aferir as características de resistência, de aderência ao suporte e de absorção de água; analisando o estado endurecido foram realizados ensaios em diferentes fases do desenvolvimento do fenómeno de endurecimento, nomeadamente aos 7, 14, 28 e 90 dias em condições de laboratório, assim como, aos 415 dias em condições próprias da região dos Açores, optando pela zona dos Biscoitos da Ilha Terceira devido às suas variações climáticas. Foram analisadas 19 misturas, que diferem nos traços, relação água/ligante, agregados e adjuvantes, utilizando, para avaliação da resistência mecânica, ensaios não-destrutivos (ultrassons), destrutivos (flexão e compressão) e para avaliação de outras características, ensaios de capilaridade e de determinação de tensão de aderência (arrancamento). Pretende-se reunir uma vasta gama de resultados para fins comparativos, por se verificar, uma ausência de registos na região. Para coerência dos resultados, nos ensaios de determinação da aderência, foram utilizados blocos de cimento, em vez de tijolos de cerâmica devido a serem preferencialmente utilizados na região dos Açores.
Caraterização e análise sísmica da passagem superior do Campo Grande
(2018) Monteiro, Liliana Catarina Lourenço; Figueiredo, Eloi João Faria, orient.
Um sismo manifesta-se por libertações de energia a partir do interior da terra, obtidas pelo movimento das placas tectónicas. A este fenómeno reúne-se um conjunto de caraterísticas, tais como: frequência, localização, magnitude e intensidade, que são registadas ao longo de um período de tempo numa dada região. A correta quantificação da ação sísmica, bem como a correta definição dos efeitos da mesma nas estruturas, são importantes para evitar o colapso das mesmas durante a ocorrência de sismos bem como para garantir um bom comportamento das mesmas durante a ocorrência de sismos de magnitude moderada. O Eurocódigo 8 quantifica a ação sísmica numa dada região e preconiza metodologias de dimensionamento (mais detalhadas em comparação ao RSA e REBAP), que vêm ajudar na obtenção de resultados mais refinados relativamente aos comportamentos dinâmico e sismo-resistente das estruturas. Assim, no presente trabalho foi feita uma análise sísmica à Passagem Superior Pedonal (PSP) do Campo Grande, situada junto à Universidade Lusófona de Humanidades e Tecnologias, recorrendo à utilização de um programa de cálculo automático de estruturas, visto que atualmente este tipo de ferramentas são fundamentais para a análise e o dimensionamento de estruturas. A análise sísmica consistiu nas seguintes fases: (i) desenvolvimento de modelos numéricos de elementos finitos para a fase de projeto e para a fase de serviço, devidamente calibrados de acordo com os resultados obtidos da análise modal experimental efetuada na PSP; (ii) comparação da resposta do tabuleiro sob diversos registos sísmicos obtidos nas últimas décadas; foram obtidos espetros de resposta para cada cenário e confrontados com os espetros de resposta regulamentares; (iii) comparação das acelerações espetrais elásticas de acordo com o RSA e EC8, bem como dos esforços internos, de acordo com as condições de massa e rigidez da estrutura definidas em projeto e em serviço; e (iv) verificação da segurança das ligações do tabuleiro aos pilares.
Contribuições para o desenvolvimento de um sistema de gestão de obras de arte municipal
(2023) Pinto, Sandra Isabel da Silva; Figueiredo, Eloi João Faria, orient.
Em Portugal, a responsabilidade pela gestão de obras de arte distribui-se por várias entidades. Os principais gestores de obras de arte em Portugal são a IP e a Brisa, existindo também um vasto parque de obras de arte sob domínio dos municípios. No entanto, as informações sobre as obras de arte sob jurisdição municipal e a sua gestão são escassas, o que torna difícil efetuar a sua caracterização. Desconhece-se a quantidade e a condição deste património, pois a maioria das autarquias não possui um inventário das suas estruturas, não realiza inspeções periódicas e ações de manutenção regulares, e não possui um sistema de gestão de obras de arte. Também não existem atualmente documentos normativos ou legislativos que estabeleçam requisitos de conservação mínimos das estruturas ou que regulem a gestão de obras de arte sob domínio municipal. A implementação de um sistema de gestão de obras de arte é imprescindível para assegurar o investimento que as obras de arte representam, garantir a segurança e um adequado desempenho funcional das estruturas durante o seu período de vida útil, e apoiar a decisão dos decisores na gestão racional dos limitados recursos financeiros disponíveis e no planeamento das atividades de manutenção e conservação. O inventário é uma componente fundamental nestes sistemas, uma vez que precede e serve de base para a futura realização das inspeções periódicas e dos trabalhos de manutenção ou conservação. Através da implementação do “Projeto Reconhecer” foi realizado o inventário de 116 obras de arte sob a responsabilidade direta da Câmara Municipal de Barcelos (CMB). Este projeto de investigação e desenvolvimento resultou da celebração de um protocolo envolvendo a Universidade Lusófona de Humanidades e Tecnologias (ULHT), o Laboratório Nacional de Engenharia Civil e a CMB. Os objetivos principais da presente dissertação são: (i) conhecer as atuais práticas de gestão de obras de arte municipais e caracterizar as estruturas sob jurisdição dos municípios; (ii) identificar as dificuldades e necessidades dos municípios para efetuar a sua gestão; (iii) descrever a metodologia desenvolvida pelo Projeto Reconhecer para a realização do inventário das obras de arte do Concelho de Barcelos, constituída por um conjunto de procedimentos normalizados e na qual a ficha de inspeção de inventário é o elemento mais relevante; e (iv) caracterizar estas estruturas. Palavras-chave: sistema de gestão de obras de arte, obras de arte municipais, inventário, ficha de inspeção de inventário.
Contributo para a definição em portugal das funções de um gestor de empreendimentos de construção (GEC)
(2018) Rolim, Pedro Ricardo Santos; Cabaço, António Manuel Gardete Mendes, orient.
Numa sociedade cada vez mais exigente e numa economia competitiva, é indispensável a satisfação das necessidades dos clientes por parte das entidades que com eles se relacionam. Estas entidades são confrontadas com múltiplas variáveis, indefinições e riscos que necessitam da adoção de metodologias e procedimentos que conduzam a uma otimização do resultado final. Neste contexto, as práticas de gestão revelam-se de grande utilidade, em particular no setor da construção, materializadas no que se designa de gestão de empreendimentos de construção. Em Portugal, a figura de um Gestor de Empreendimentos de Construção (GEC) não é comum, contrariamente ao que sucede noutros países e em Projetos de outro âmbito, onde é frequente a contratação de um Gestor de Projeto. A nível internacional, a Gestão de Projetos encontra-se normalizada e é objeto de legislação específica, contrariamente ao que sucede em Portugal. Neste sentido, a presente dissertação tem por objetivo contribuir para a definição das atribuições de um GEC, em Portugal, no âmbito das suas funções de gestão. O desenvolvimento do trabalho tomou por base um conjunto de orientações internacionais de referência, nomeadamente as áreas de conhecimento definidas no guia PMBOK® – Project Management Body of Knowledge, editado pelo Project Management Institute (PMI), adaptando-se as mesmas à realidade nacional.
Definição de uma rede de recenseamento de tráfego para a rede fundamental de estradas de Angola
(2015) D'Abril, Thayane dos Santos Molares; Cardoso, João Paulo Lourenço, orient.
As empresas atuam atualmente num mundo globalizado, onde a competitividade é cada vez maior e onde todos os aspetos podem ser diferenciadores e criadores de valor no âmbito da sua atividade. A responsabilidade social e a sustentabilidade são temas que se encontram cada vez mais nas agendas tanto das empresas de maior dimensão, como em empresas de dimensão mais pequena. Cada vez mais se entende que a adoção deste tipo de práticas é, desde logo, um aspeto diferenciador e valorizador da imagem da empresa, como pode também ser um aspeto encarado como estratégico, uma vez que a adoção deste tipo de práticas tem mostrado ser capaz de tornar as empresas mais eficientes, melhorando a médio e longo prazo os resultados operacionais. Uma vez que Angola está em grande desenvolvimento importa entender se as empresas que atuam no país desenvolvem preocupações a nível da sustentabilidade e da responsabilidade social, de forma a maximizarem os impactos positivos e diminuírem os impactos negativos que a sua atividade possa ter na região em que atuam. Deste modo, foi realizado um estudo de caso junto de uma empresa do setor petrolífero, relevante para a economia angolana, de forma a percecionar se possui uma política de sustentabilidade e responsabilidade social. Os resultados obtidos mostram que a empresa estudada ainda não possui práticas de responsabilidade social e sustentabilidade eficazes. Neste sentido, é fundamental investir na consciencialização e formação, uma vez que se verifica ainda uma certa falta de informação sobre a valorização desta temática.
Desenvolvimento de um sistema de gestão de manutenção aplicável a uma empresa com lojas em centros comerciais
(2018) Cohen, David Leite; Cabaço, António Manuel Gardete Mendes, orient.
Os Sistemas de Gestão da Manutenção são sistemas que prevêm utilização disciplinada das funções de gestão: planear, organizar, dirigir e controlar uma organização no que diz respeito à manutenção. Estes Visam melhorar os processos de manutenção das organizações que os implementam. A presente dissertação tem por objetivo o desenvolvimento de um Sistema de Gestão da Manutenção aplicável a uma empresa retalhista com lojas em Centros Comerciais. Para tal, foram levantados os principais problemas e ineficiências associados aos procedimentos de manutenção em prática na empresa e foram identificadas melhorias a aplicar a esses procedimentos. Com base nesse levantamento e nas melhores práticas de gestão, é apresentada uma proposta para o Sistema de Gestão da Manutenção a implementar, baseada na escolha e na adaptação à empresa de um software específico de Gestão da Manutenção. O trabalho efetuado apresenta o interesse académico de aplicar o conceito e os procedimentos da manutenção planeada e da manutenção corretiva a uma empresa cuja natureza de atividade, o retalho, não é habitualmente abordada em literatura científica de referência e em casos de estudo.
Desvios de prazos e de custos na execução de empreitadas de obras públicas
(2012) Antunes, Pedro Alexandre Lopes Dias; Fonseca, Manuel dos Santos, orient.
Portugal atravessa atualmente um período de recessão que afeta todos os setores da indústria nacional, incluindo o da construção. A margem para erros não é tolerada e a resposta da indústria da construção terá que passar por uma análise aprofundada das falhas cometidas e posteriormente por uma procura de novas soluções que otimizem os processos de produção, de forma a permitir ganhos de eficiência e capacidade produtiva. O incumprimento dos prazos e os desvios orçamentais são dois dos fatores que frequentemente caraterizam as obras públicas e consequentemente geram prejuízo para os utentes, para o Estado e são geradores de litígios entre as entidades envolvidas. Através do presente trabalho, pretende-se contribuir para uma melhor perceção da dimensão financeira e temporal das obras públicas, juntamente com as anomalias mais correntes, suas causas e consequências. O estudo englobou a análise de 41 empreendimentos de Obras Públicas, considerando vários tipos de obras, distribuídas por todo o território nacional. Esta análise foi baseada na informação constante nos relatórios de auditoria publicados pelo Tribunal de Contas entre 2008 e 2011, apresentando-se no presente trabalho um resumo das causas mais frequentes dos desvios nos prazos e nos custos nas obras públicas nacionais. É ainda apresentada uma comparação dos resultados obtidos com estudos semelhantes, assim como um conjunto de recomendações direcionadas aos vários intervenientes no setor, na sequência do estudo realizado.
Deteção de dano em pontes integrando algoritmos de aprendizagem, modelos de elementos finitos e dados da monitorização estrutural
(2018) Campos, Pedro Miguel Ferreira; Figueiredo, Elói João Faria, orient.
Nas últimas décadas, a monitorização da integridade estrutural de estruturas de engenharia civil tem sido realizada com base em duas abordagens distintas: modelos numéricos de elementos finitos e análise direta de dados da monitorização. A primeira abordagem tenta identificar o dano relacionando os dados medidos da estrutura com a previsão retirada de modelos numéricos devidamente calibrados. A última abordagem baseia-se na medição de respostas estruturais ambientais ou sob ações conhecidas, onde os dados medidos (ex. acelerações, deslocamentos e extensões) ou caraterísticas extraídas (propriedades modais) numa dada condição são comparados com uma condição de referência. Contudo, em ambas as abordagens, a identificação de dano requer uma comparação entre duas condições da estrutura: a condição de referência (não danificada) e a condição danificada. Portanto, de uma forma geral, as duas abordagens fazem uso de técnicas de reconhecimento de padrões. Assim, esta dissertação pretende ser um contributo científico através da combinação das duas abordagens, isto é, integrando numa única abordagem os algoritmos de aprendizagem automática, a modelação de elementos finitos e o uso dos dados extraídos da monitorização de estruturas. Nesta combinação, dados de cenários estruturais sem dano, simulados através dos modelos de elementos finitos, são introduzidos no processo de aprendizagem juntamente com os dados da monitorização, permitindo assim treinar os algoritmos de aprendizagem com respostas estruturais que não foram medidas experimentalmente. A passagem superior Z24, da Suíça, é usada como estrutura de teste, devido à disponibilidade de dados da monitorização contínua de sensivelmente um ano.
Dimensionamento de um muro cais para os Açores
(2019) Machado, João Pedro Fernandes; Figueiredo, Eloi João Faria, orient.
O objetivo desta dissertação é estudar as alterações estruturais necessárias a implementar, no projeto do novo Porto de Gibraltar, caso este fosse construído na Ilha do Pico, nos Açores, mais concretamente em São Roque do Pico. Para isso, e de forma a consolidar conhecimentos de base sobre portos, primeiro é analisado e redimensionado o muro cais do novo Porto de Gibraltar, executado pela empresa WW - Consultores de Hidráulica e Obras Marítimas, S.A. Posteriormente, a geometria do muro cais é implantada em São Roque do Pico e são realizadas verificações de segurança necessárias para garantir a estabilidade do mesmo. Tendo em consideração que os Açores, nomeadamente a Ilha do Pico, encontram-se numa zona de atividade sísmica superior à de Gibraltar, serão também estudadas as alterações necessárias a introduzir no muro para que este cumpra a legislação aplicável, nomeadamente os Eurocódigos Estruturais. Tanto para o redimensionamento da estrutura do Porto de Gibraltar, como para posterior implementação do mesmo em São Roque do Pico, são tidos em conta os seguintes elementos específicos de cada região: estudos de maré, ondulação, geotécnicos e topográficos.
Economia circular na pavimentação rodoviária com a avaliação da reciclagem futura dos materiais
(2023) Campos, Ricardo Ribeiro de; Antunes, Vítor Filipe Silva, orient.
As substituições de pavimentos rodoviários têm associados elevados orçamentos anuais aliados a uma enorme produção de resíduos, e consequentemente um grande consumo de recursos naturais. Desta forma, a multi-reciclagem de mistura betuminosa reciclada (MBR) apresenta-se como solução para parte de um problema, evitando assim a sua classificação como resíduo. Ao longo dos sucessivos ciclos de reciclagem é necessário a utilização de rejuvenescedores para recuperar as propriedades da fração de betume presente na MBR, logo se for utilizado rejuvenescedores diferentes a sua interação necessita de ser avaliada. De forma, a avaliar a interação entre dois rejuvenescedores de diferentes origens considerando dois ciclos de reciclagem de MBR em misturas com elevadas taxas de incorporação (75%) para camadas de desgaste para pavimentos rodoviários, foram realizados ensaios de caracterização do betume rejuvenescido, de comportamento mecânico, das características superficiais e das propriedades Marshall e volumétricas. Os resultados foram comparados com um caso de estudo anterior que utilizou três tipos de misturas betuminosas e sempre o mesmo rejuvenescedor para recuperá-las. Portanto, a interação entre dois rejuvenescedores diferentes, de amostras similares, no mesmo ciclo de reciclagem, não apresentou grandes variações nos ensaios e nas características da MBR, demonstrando uma boa compatibilidade entre os rejuvenescedores.
Edifícios com painéis pré-fabricados de alvenaria do sistema construtivo fiorio : análise sísmica de um edifício de 11 pisos
(2019) Silva, André José Cândido Patrão Frade da; Serra, Carlos Luís de Oliveira Macedo, orient.
Durante o final dos anos 60 até meados dos anos 80 foram construídas várias urbanizações com edifícios de 5 e 11 pisos utilizando um sistema de pré-fabricação de painéis pesados de alvenaria designado por “FIORIO” que foi abrangido por documentos de homologação do LNEC. Este trabalho consiste na avaliação do desempenho face à ação sísmica de um edifício de 11 pisos da urbanização de Santo António dos Cavaleiros, construído com este sistema de pré-fabricação. O comportamento dos painéis de alvenaria, nomeadamente a determinação das suas resistências à flexão composta, à fendilhação diagonal e ao deslizamento, foi baseado nas definições da regulamentação italiana e dos Eurocódigos Estruturais, tendo em consideração o definido no documento de homologação do LNEC para este sistema construtivo e o projeto de execução do edifício. A avaliação do desempenho sísmico implicou a modelação do edifício através do método SAM (Simplified Analysis of Masonry buildings), utilizando o programa de cálculo SAP2000®. A análise consistiu na verificação da segurança através da análise modal por espetro de resposta com coeficiente de comportamento e numa análise estática não linear (pushover) considerando as rótulas plásticas associadas aos mecanismos de rotura dos elementos. Utilizou-se o método N2 do Anexo B do Eurocódigo 8-1 para a determinação do ponto de desempenho e o respetivo deslocamento-alvo da estrutura face à ação sísmica.
Estruturas mistas de aço-betão e de betão armado em edifícios correntes : dimensionamento e custo
(2018) Semedo, Hironilsa Lenira da Veiga; Figueiredo, Eloi João Faria, orient.
Numa economia onde são cada vez mais recorrentes as críticas ao setor da construção civil por atrasos e falta de produtividade, e numa sociedade cada vez mais rigorosa em todos os aspetos técnicos e estéticos, torna-se imprescindível que as empresas realizem os seus planos de trabalho em função das necessidades dos clientes. Neste trabalho foca-se sobre o estudo de um edifício de habitação corrente de betão armado, onde os elementos estruturais foram substituídos por elementos mistos aço-betão. Assim, o estudo consistiu no dimensionamento dos elementos mistos aço-betão e na análise e comparação de custos das duas soluções estruturais aço-betão e betão armado. O dimensionamento dos elementos mistos foi realizado com base em estudos académicos e normativos, apresentando-se os cálculos para o dimensionamento dos elementos estruturais, de acordo com o Eurocódigo 4, tais como lajes mistas com chapa perfilada, vigas de aço e pilares tubulares com secção retangular, onde o aço e o betão trabalham como um único elemento. Posteriormente, recorrendo ao levantamento de medições das duas soluções em questão, foi possível avaliar o custo de execução de cada solução estrutural, de forma a definir a solução mais económica. Por fim, com os resultados dos custos das duas soluções conclui-se que, a estrutura mista aço-betão apresenta menor custo comparado com a estrutura tradicional de betão armado.
Estudo comparativo da regulamentação de segurança e ações nacional com os eurocódigos estruturais através de esforços internos num viaduto
(2016) Carvalho, Terzildo Serafim da Conceição Alves de; Figueiredo, Elói João Faria, orient.
Em Portugal, o dimensionamento de estruturas de betão armado e pré-esforçado tem natureza regulamentar, nomeadamente através da regulamentação nacional constituída pelo Regulamento de Segurança e Ações para Edifícios e Pontes (RSA) e o Regulamento de Estruturas de Betão Armado e Pré-esforçado (REBAP); os mesmos serão substituídos a muito curto prazo pelos Eurocódigos Estruturais (EC); prevê-se que os mesmos sejam publicados em Decreto-lei, para que se torne obrigatória a aplicação destas normas no âmbito do projeto de estruturas. Com o enorme avanço das tecnologias nos últimos anos e com os atuais processamentos dos computadores têm-se conseguido a construção de modelos numéricos que retratam com maior rigor o comportamento das estruturas. Modelos complexos e abrangentes têm sido desenvolvidos tanto em ambientes académicos como profissionais. Toda evolução tecnológica sempre terá o intuito de permitir uma constante evolução da engenharia estrutural. Neste contexto, os objetivos desta dissertação são centrados na análise e comparação da regulamentação portuguesa com a europeia, em termos de ações, esforços e suas combinações aplicadas num viaduto de betão armado e pré-esforçado. Os esforços são obtidos recorrendo a vários modelos numéricos. As ações consideradas são o peso próprio, a sobrecarga rodoviária, sobrecarga nos passeios, o vento e o sismo. Embora as restantes ações ou efeitos diferidos, tais como temperatura, retração e fluência, possam ter uma predominância importante, as mesmas não foram consideradas neste trabalho.
Estudo das patologias de betão armado em edifícios: : identificação e tratamento
(2021) Costa, Juliana Rodrigues Pereira da; Cunha, Sandra Raquel Leite da, orient.
Atualmente, temos vindo a assistir a um crescimento da construção civil, tendo-se observado que o recurso a estruturas de betão armado e produtos de betão pré-fabricados são soluções construtivas muito utilizadas. Contudo, também se verifica um vasto número de edificações que apresentam patologias nas suas soluções construtivas. Desta forma, o presente trabalho discorre sobre as principais patologias de betão ocorrentes em edificações, tendo como objetivo estudar as suas características, causas e metodologias de reabilitação, de forma a evitar que os mesmos problemas venham a acontecer no futuro. As manifestações patológicas trazem transtornos não só para o dono de obra, mas também para o construtor, pois os custos de uma eventual intervenção posterior a uma entrega de obra, são maiores se comparados aos custos de uma execução bem-feita. A primeira parte desta dissertação irá abordar os conceitos gerais relacionados ao tema como: o que é o betão armado, as suas características e definição do que é patologia. Em seguida, irá apresentar-se os principais tipos de patologias, suas causas, recuperação e mecanismos para o seu diagnóstico. Serão ainda apresentados alguns estudos de casos reais, com registos fotográficos das diferentes patologias encontradas. Em seguida será exposto às causas das anomalias e as suas medidas de reparação. A metodologia utilizada na primeira parte foi uma revisão bibliográfica com base em documentos científicos e na segunda parte foi realizado um trabalho de campo através da observação de patologias em edifícios localizados ao redor de Lisboa, Vale do Tejo e Alentejo. Desta forma foi feito uma análise pelo método GUT com o intuito de classificar a gravidade, urgência e a tendência de cada manifestação encontrada e uma análise estatística dos resultados que foram recolhidos. Como principais resultados, as patologias que observei com maior número foram fissuras e corrosão de armadura. Portando, podemos constatar que esses resultados são devido à localização dos edifícios em ambientes agressivos próximo ao mar e aos erros ocorridos em fase de projeto ou execução de obra.

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