FCT (DCEA) - Mestrado em Engenharia Civil
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- Análise comparativa de dimensionamento de lajes de betão armado segundo NBR 6118 e NP EN 1992-1-1Publication . Rodrigues, Fernando Erich Guilherme; Figueiredo, ElóiAs normas são documentos técnicos regulamentares, baseadas num conjunto de regras, requisitos, condições e especificações, produzidos com o fim de padronizar e orientar profissionais, de qualquer área do conhecimento, a conduzirem os seus trabalhos e serviços e, assim, assegurar a entrega de um produto final de maior qualidade possível para os utilizadores. No caso de lajes ou qualquer estrutura convencional de betão armado, existem normas diferentes em todo o mundo, mas com o mesmo objetivo, isto é, entregar estruturas de betão armado, atendendo as necessidades de qualidade, segurança e custo. Nesta dissertação, serão estudadas e analisadas duas normas importantes para dimensionamento de estruturas de betão: a Norma Brasileira 6118:2014 (NBR) e o a norma portuguesa NP EN 1992-1-1, proveniente do conjunto de normas europeias relativas a projetos de betão armado - Eurocódigo 2. Por se tratar de um tema bastante abrangente, esta dissertação foca-se apenas no estudo de lajes de betão armado maciças e fungiformes. A presente dissertação contempla uma revisão bibliográfica do tema e dos seus pormenores, utilizando as literaturas brasileira e portuguesa mais conhecidas. É feita a comparação dos seus conceitos, equações, coeficientes de segurança, valores característicos das ações e resistências, considerações gerais e peculiaridades de cada norma. Num segundo momento, haverá duas aplicações práticas das duas normas num mesmo modelo de laje e de acordo com certos princípios tradicionais de cálculo de cada país, com as devidas análises comparativas dos resultados em termos de esforços de cálculo, quantidade armaduras e altura das secções.
- Análise de ciclo de vida do betão e da madeira na construção civilPublication . Fonseca, Jean-Noël Fernandes da; Ramos, LeonelO presente trabalho tem como objetivo expor o ciclo de vida dos materiais de construção, mais especificamente da madeira e do betão relacionados com a estrutura de edifícios. Os dois materiais são diferentes em vários aspetos, no entanto são escolhidos e utilizados para exercerem a mesma função estrutural. Umas das questões abordadas foi a de saber qual seria o melhor material a usar ou o melhor compromisso, num mundo em que os recursos não são de todo inesgotáveis. Os dois materiais estudados são comparados através da analise dos seus ciclos de vida e dos impactos que cada um deles provoca, sendo eles positivos ou negativos. Para uma melhor compreensão das características dos dois materiais, foi realizado um estudo de caso onde se recorreu às EPD’s (Environmental Product Declaration) para obtenção de resultados.
- Análise do custo de prolongamento da vida útil das pontes provisórias de madeira na rodovia transamazônicaPublication . Costa, Elioenai de Oliveira; Figueiredo, ElóiEste trabalho teve por principal objetivo levantar e analisar os custos associados à manutenção de pontes provisórias de madeira da Rodovia Transamazônica (BR-230), num trecho situado no Estado do Pará, Brasil, e compará-los com os valores necessários para construção das respectivas pontes definitivas de concreto. A análise foi feita em três pontes provisórias, que recentemente foram substituídas por pontes definitivas. Estas pontes provisórias perduraram há quase 50 anos (1971-2019), tendo sido realizadas obras de manutenção, reparo e substituição (total ou parcial), durante todo este período, de uma a quatro vezes por ano. Com este estudo foi possível identificar que os custos estimados, com a manutenção das pontes provisórias de madeira, quase duplicaram em relação ao custo necessário para se construir as pontes definitivas de concreto. Também foram apresentados o modelo estrutural e as principais manifestações patológicas, visando o entendimento de algumas peculiaridades destas pontes provisórias de madeira na Transamazônica, que são extremamente solicitadas, pois esta é a única via de acesso para dezenas de municípios. Para uma melhor compreensão do tema, fez-se também uma breve nota histórica da construção desta rodovia, que é a maior do Brasil, iniciada em 1970, dentro do governo militar. Não foi concluída na sua totalidade, no prazo estipulado de dois anos, e ainda hoje tem trechos em construção, sem pavimentos ou que ainda não foram iniciados. Foi ainda realizada uma abordagem breve sobre a necessidade de acompanhamento de pontes, através dos Sistemas de Gestão de Pontes, comparando a realidade do Brasil com a de outros países do mundo. Adicionalmente, fez-se citação de algumas das principais tragédias com colapso de pontes, que nos motivam a aprofundar o conhecimento sobre o tema e aplicá-lo com maior urgência possível.
- Análise e resposta à diretiva 2010/31/UE no contexto nacional - ciclo de vida, independência energética da rede e emissões de dióxido de carbonoPublication . Nogueira, José Paulo Machado; Santiago, PedroA presente dissertação pretende analisar e responder à nova Diretiva 2010/31/UE do Parlamento Europeu e do Conselho, de 19 de Maio de 2010, relativa ao desempenho energético dos edifícios, tomando como universo de estudo o contexto nacional. No que diz respeito à análise, procurou-se examinar os motivos que conduziram à criação da Diretiva 2010/31/UE, bem como, do Protocolo de Quioto da Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre as Alterações Climáticas, estando estes dois documentos relacionados. Relativamente à resposta, são propostas medidas de diminuição do impacto ambiental ao longo de todo o ciclo de vida dos edifícios. A utilização dos edifícios é responsável, na União Europeia, por 40% do consumo total de energia primária e 36% das emissões de dióxido de carbono (Comissão Europeia, 2013, p.4), pois, segundo a Internacional Energy Agency (2010), grande percentagem da energia primária utilizada são combustíveis fósseis. Assim, com o objetivo de reduzir a dependência energética do exterior, reduzir as emissões de CO2 (um dos gases responsáveis pelo efeito de estufa), contribuir para o desenvolvimento sustentável, reduzir os custos energéticos dos consumidores e ao mesmo tempo aumentar o conforto nos edifícios, a União Europeia criou a Diretiva 2010/31/UE do Parlamento Europeu e do Conselho, de 19 de Maio de 2010, relativa ao desempenho energético dos edifícios. Como o próprio nome indica, uma Diretiva é uma “instrução ou norma que deve orientar uma determinada ação ou atividade” (Priberam dicionário, 2013). Ora, sabendo que o Protocolo de Quioto estabelece compromissos para a redução da emissão dos gases responsáveis pelo agravamento do efeito de estufa, e que a Diretiva 2010/31/UE implementa, ao mesmo tempo, medidas que visam o aumento da eficiência energética dos edifícios novos e existentes, e promovem a utilização de energia proveniente de fontes renováveis, é possível afirmar que estes dois documentos oficiais se complementam. Esta complementaridade verifica-se no sentido em que a Diretiva dá orientações concretas para a redução do consumo energético dos edifícios, e consequentemente, diminuição das emissões de gases de efeito de estufa. A Diretiva 2010/31/UE enfatiza a diminuição do consumo de energia, sobretudo na fase de utilização do edifício, promovendo “uma utilização prudente, racional e eficiente da energia” (Diretiva 2010/31/UE) que, conjugada com o aumento da produção de energia proveniente de fontes renováveis, permitirá cumprir os pressupostos acordados no Protocolo de Quioto, fomentando ainda a “promoção da segurança do aprovisionamento energético, na promoção dos avanços tecnológicos e na criação de oportunidades de emprego e desenvolvimento regional, especialmente nas zonas rurais” (Diretiva 2010/31/UE). Como já referido, a utilização dos edifícios na Europa é responsável por cerca de 40% do consumo total de energia na União Europeia. Contudo, um edifício apresenta níveis de consumo energético diferentes ao longo das várias fases do seu ciclo de vida, sendo, segundo Milutienė (2010) e Fernandez (2006), as fases da produção de materiais de construção1 e de utilização do edifício as responsáveis pelo maior consumo energético. Nesta dissertação deu-se maior relevância ao consumo energético de todo o ciclo de vida dos edifícios, aprofundando-se as fases de produção de materiais e de utilização do edifício, sem esquecer a fase de planeamento e projeto, uma vez que as decisões tomadas nesta fase influenciam o impacto ambiental das fases seguintes. Em todas as fases são analisados os principais fatores de emissão de gases de efeito de estufa e apresentadas medidas de redução de tais emissões. Assim acontece, a título de exemplo, nas fases de construção e de demolição do edifício, pois são utilizados combustíveis fósseis no transporte de materiais e na execução dos trabalhos, produzindo resíduos prejudiciais ao ambiente. Como exemplo prático/caso de estudo desta dissertação, foi escolhido o Edifício Solar XXI, localizado na cidade de Lisboa, por este edifício apresentar, na fase de utilização, medidas ativas e passivas que conduzem a que seja paradigmático em Portugal nessa area. É estudado também, o ciclo de vida do Edifício Solar XXI através do cálculo do consumo de energia e das emissões de dióxido de carbono de cada fase. São ainda apresentadas alternativas para a redução do consumo de energia e das emissões na fase de produção de materiais e na fase de utilização. Na fase de produção de materiais são demonstrados materiais com coeficientes de carbono e energia incorporada mais baixos, de forma a reduzir o consumo energético alocado aos materiais de construção e, por conseguinte, a diminuição da energia consumida nesta fase. Na fase de utilização, é feito um caso prático de redução do consumo de energia, no setor da iluminação, de uma grande superfície, utilizando o programa informático (excel) de cálculo da empresa GreenTubes.
- Assentamento de cerâmica: estudo de casoPublication . Carvalho, Kaio Vinicius Resende; Ramos, LeonelCom o avanço na produção da indústria cerâmica brasileira aumentou, o Brasil tornou-se o segundo maior mercado mundial de produção e consumo em 2015. A principal função das cerâmicas é proteger os elementos de vedação de edifícios, alisamento de superfícies, estanquidade à água e ao ar, melhorar as propriedades térmicas e acústicas, segurança contra incêndios, tráfego e acabamento. A prevenção nas manifestações patológicas é muito importante, para evitar frustrações desnecessárias futuras. Neste caso, o objetivo deste trabalho é analisar o efeito na determinação da resistência de aderência do revestimento de pedra natural (ardósia) assentado com argamassa colante ACIII na parede externa do auditório da Escola Estadual de Ensino Profissionalizante Leonel de Moura Brizola.
- Avaliação de colunas à flexocompressão sob a ótica do Eurocódigo 03 e da NBR 8800Publication . Melo, Renata de Oliveira; Ramos, LeonelO projeto estrutural em aço requer a adoção de uma série de procedimentos para verificação da estabilidade dos elementos. As colunas, elementos sujeitos predominantemente a esforços de compressão, ao serem dimensionadas, muitas vezes são verificadas aos esforços isolados, não retratando a realidade. A verificação da estabilidade das colunas, frente aos esforços combinados de momento flector e compressão, requer uma análise mais apurada com o intuito de garantir a segurança. O EC3-1-1 estabelece métodos para a verificação da estabilidade de elementos sujeitos a flexão composta e flexão desviada. No Brasil é utilizada a NBR 8800:2008. Desse modo, o presente trabalho procurou avaliar os métodos de cálculo de colunas sujeitas a flexocompressão, sob a ótica do Eurocódigo 03 e da NBR 8800. Para isso, foram utilizadas 3 aplicações, que permitiu analisar e avaliar as semelhanças e diferenças nos cálculos realizados. Desse modo, foi possível observar que ambas as normas possuem a mesma base de cálculo, diferindo em pontos específicos, como alguns fatores e coeficientes empregados. A NBR 8800 acaba apresentando resultados mais conservadores que o EC 3, oriundos de simplificações e coeficientes de redução recomendados.
- O cânhamo como material de construção: viabilidade e oportunidadePublication . Santos, Mariana Oliveira; Faria, Luís Pinto deAtualmente a Humanidade depara-se com diversos problemas ambientais, a produção de resíduos em grandes quantidades, o alto ritmo de exploração e a destruição de recursos naturais resultantes da atividade humana. Com isto, os impactos ambientais têm ganho cada vez mais à atenção da sociedade para uma maior tomada de consciência sobre a debilidade do Planeta e as relações do homem com o mesmo. O setor da construção é um dos maiores responsáveis pelos impactos ambientais e por isso não está alheio à tomada de medidas para reduzir esses mesmos impactos. Deste modo, torna-se extremamente necessário a alteração das práticas de construção tornando este sector mais sustentável. A presente dissertação pretende contextualizar as questões ambientais provocadas pela indústria da construção e promover a sustentabilidade da mesma através do uso de materiais mais ecológicos com capacidade de contribuir para a redução dos impactos ambientais. O material estudado trata-se do cânhamo. Este material apresenta propriedades semelhantes aos materiais utilizados na construção corrente, podendo ter varias utilidades neste setor. Esta dissertação assenta num estudo realizado no Reino Unido onde foi utilizado o cânhamo como material de construção. Este estudo teve como base duas casas de construção convencional e duas casas em cânhamo o que permitiu realizar uma comparação entre os dois tipos de construção. A utilização do betão de cânhamo nestas habitações contribuiu para obtenção de conhecimento a cerca de diversas propriedades deste material, tais como o desempenho térmico, acústico e a sua resistência mecânica, entre outros. Em análise do estudo o cânhamo mostrou-se um material com propriedades bastante satisfatórias e que poderá servir de substituto aos materiais utilizados na construção convencional.
- Causas e consequências dos aditivos de prazos nos contratos públicos: caso de uma cicloviaPublication . Borges, Maria Luzia Ferreira; Coimbra, JoséObservando a grande quantidade de aditivos de prazo nas obras públicas, nota-se a importância de estudos científicos dessa natureza, que possam trazer contribuições para que o tema seja objeto de interesse dos profissionais envolvidos nos processos de elaboração, contratação e execução dos contratos públicos. Apesar de vários trabalhos que envolvem o tema, ainda existe uma lacuna quanto aos procedimentos adotados pelas empresas, o que faz com que o Cronograma inicialmente proposto não seja atendido na maioria das obras. Diante dessa realidade, partindo de uma obra de implantação de uma Ciclovia na região urbana do Distrito Federal, contratada pelo Departamento de Estradas de Rodagem, realizou-se estudo dos fatos. Após a seleção da obra, foram verificadas no Processo nº 113.003051/2014 todas as ocorrências que influenciaram o Cronograma, diretamente relacionadas, portanto, com a dilatação dos prazos. Assim, foram verificadas todas as solicitações de aditivos e os registros de ocorrências no Diário de Obras. Para a compreensão dos fatos, principalmente no tangível à definição do prazo e à composição do prazo inicial, procedeu-se a entrevistas com servidores que coordenam esses trabalhos. A fim de certificar se o prazo inicialmente proposto não estava subdimensionado, elaborou-se um cronograma de estudo. Também foi elaborado um questionário com a finalidade de colher informações sobre as experiências dos envolvidos. Além de entender a percepção dos técnicos sobre os problemas que causam os aditivos de prazos, o questionário subsidiou as propostas para minimizar o problema. Apesar de a maioria dos colaboradores ter um conceito claro sobre as razões dos atrasos, este estudo propõe ações simples, que podem ser resumidas em melhorar a formação dos técnicos envolvidos em todo o processo. Entender que o processo se inicia na tomada de decisão sobre a elaboração de um projeto; que passa pela etapa de contratação; que culmina na implantação da obra e que todas as etapas são igualmente importantes e devem ser planejadas com esmero são passos primordiais para o alcance dos objetivos. Distribuir o trabalho e a responsabilidade entre os membros de uma equipe comprometida e bem coordenada, cujos contratos claros especificam e delegam responsabilidades a todos os envolvidos, também é medida que influencia os resultados.
- Como construir com inteligência: novos desafios tecnológicos e ambientaisPublication . Ferreira, Bruno Celso Silva; Faria, Luís Pinto deA seleção deste tema deve-se ao fato de para além de ser um tema bastante interessante, o fato de possuir também uma perspetiva futura muito interessante, sobretudo quando contextualizado como solução de problemas tais como dependência energética, poluição e excesso de população. Apesar de muitos dos conceitos ligados ao tema não serem assim tão recentes, a verdade é que os recentes avanços tecnológicos, (informática e robótica), associados a novas ideologias, (preservação do meio ambiente e energias renováveis), e a diferentes conjunturas, nomeadamente a crise económica de 2009, trouxe uma nova perspetiva sobre o tema e sobre as suas potencialidades. Consultando a Internet é possível reunir varias informações sobre como construir com inteligência passando por temáticas como os edifícios Inteligentes, a sustentabilidade ou até mesmo os serviços de saúde em casa, contudo ainda é algo difícil perceber qual a importância que estes aspetos podem vir a desempenhar no futuro. Isto advém em grande medida, da própria dificuldade dos autores em concordar sobre o que realmente é um edifício inteligente e qual pode ser a sua importância para as cidades no futuro. Desta forma o objetivo deste trabalho passa por abordar os conceitos base do que são edifícios inteligentes desde a sua génese até ao presente, não só a partir do ponto de vista tecnológico como também do ponto de vista ambiental e da forma como estes se articulam, principalmente num período de dificuldade económica como o vivido nos dias de hoje. Hoje em dia torna-se demasiado redutor só pensar os edifícios inteligentes a partir da sua componente tecnológica uma vez que a sua adaptabilidade permite que sejam uma solução para um número muito maior de problemas, alguns dos quais onde a componente tecnológica perde o seu lugar de destaque para a componente ambiental, onde um design inteligente pode potenciar grandes melhorias com o mínimo de gastos económicos. Em conclusão um edifício Inteligente é nos dias de hoje muito mais que a soma das suas partes seja ela tecnológica, económica ou ambiental. A “verdadeira” Inteligência está em conjugar o melhor de cada vertente potenciando o que têm de melhor de forma a proporcionarem uma qualidade de vida acrescida ao utilizador sem comprometer o meio e sem implicar gastos económicos incomportáveis.
- Conforto térmico nas edificações: um estudo comparativo entre a cidade de Ouro Preto - Minas Gerais –Brasil e Porto - Portugal - materiais e técnicas construtivasPublication . Cruz, Maria Cláudia Lima da; Santiago, PedroO presente trabalho tem a intenção de tratar as questões relacionadas aos estudos de conforto ambiental, analisando o comportamento térmico das edificações no sentido de estudar soluções arquitetônicas através do uso de técnicas construtivas e materiais que propõem minimizar o desconforto térmico no ambiente construído, bem como os gastos com energia e diminuir os impactos ambientais, que possivelmente contribuirão para uma relação mais apropriada entre o homem e o meio onde vive. A pesquisa tem como objetivo identificar e analisar a presença de calor ou frio, desconforto térmico nas edificações, a eficiência energética das mesmas, os impactos ambientais gerados por elas e localizar as possíveis características construtivas que são responsáveis por estes fenômenos. Para um melhor entendimento do assunto foram feitos estudos comparativos de conforto térmico relacionado com as edificações e seus materiais componentes entre a cidade de Ouro Preto – Minas Gerais – Brasil e Porto – Portugal, edifícios escolhidos pela importância histórica nos dois países e considerados bens do patrimônio da humanidade. Dentro desse contexto foi realizada uma revisão bibliográfica de diversos trabalhos sobre a arquitetura local e os recursos naturais de conforto ambiental buscando conhecer e relatar a importância da utilização correta dos materiais e das técnicas como uma estratégia eficiente na busca do conforto térmico. O efeito foi a constatação, através da utilização da ferramenta Archicad que permite a visualização de resultados, de que a escolha e definição de técnicas construtivas e usos de materiais específicos está diretamente ligada à satisfação dos usuários com os espaços que habitam, proporcionando maior conforto e equilíbrio em vários aspectos do bem-estar social.