Análise dos efeitos de segunda ordem em edifícios industriais pré-fabricados em betão armado

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil, Especialidade Estruturas e Geotecnia

Ancoragens em estruturas portuárias. Análise de um caso de obra

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Geológica

Cálculo de forças em superestruturas de quebra-mares de talude

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil – Perfil de Estrutura e Geotecnia

Influência de agregados provenientes de RCD e cinzas volantes não-conformes no desempenho de argamassas de cimento

Dissertação para obtenção do Grau Mestre em Engenharia Civil – Perfil de Construção

Cálculo de forças em superestruturas de quebra-mares de talude

Do ponto de vista funcional, os quebra-mares de talude são construídos de modo a proporcionar melhores condições de abrigo aos navios e pequenas embarcações e/ou impedir a acumulação de detritos (areias, calhaus, lodo, etc.) à entrada do canal de acesso. Para reforçar as funções acima mencionadas, por questões económicas e/ou para facilitar alguns processos construtivos, os quebra-mares de talude são projectados com uma superestrutura no seu coroamento, cujo objectivo é evitar que haja passagem de água sobre o coroamento de quebra-mar, ou seja, reduzir o galgamento. Para dimensionar a superestrutura de um quebra-mar de talude é necessário conhecer as forças a que estão sujeitas que, neste caso, são essencialmente devidas às ondas. Estas forças ocorrem quando a onda atinge a estrutura durante o espraiamento e quando a onda interage com a superestrutura depois da sua rebentação, estando disponíveis, para este caso, algumas formulações que permitem obter as pressões ou as forças induzidas pela onda. Quando a onda rebenta na própria superestrutura geram-se forças de impulsos para as quais não existe na literatura nenhuma formulação empírica válida que permita obtê-las a não ser os métodos de impulsos. Na presente dissertação analisaram-se as formulações disponíveis para o cálculo de forças em superestruturas de quebra-mares de talude. Desenvolveu-se uma interface que, de acordo com o tipo de estrutura e as condições de agitação, verifica quais as formulações a utilizar, efectua os cálculos (programados com base nas diferentes formulações de cálculo de forças em estruturas marítimas existentes na literatura) e apresenta os resultados de forma gráfica e quantitativamente. Finalmente aplicou-se a ferramenta ao estudo das pressões/forças em duas superestruturas de quebra-mares reais: a do Porto de Gijón, Espanha e a do Porto de Amboim, Angola. Para um dos casos de estudo, o Porto de Amboim, os resultados foram ainda comparados com os resultados obtidos em ensaios em modelo reduzido. Para estes dois casos de estudo apresenta-se ainda uma análise crítica dos resultados de pressões/forças calculados através das formulações estudados no âmbito desta dissertação. Dos resultados obtidos, a formulação de Martín et al., 1999 é a formulação que se recomenda na literatura no caso de se pretender dimensionar superestruturas de quebra-mares de talude [CIRIA/CUR/CETMEF, 2007]. Convém, no entanto, verificar que as condições em estudo estão dentro do seu limite de validade.

Segurança, Saúde e Higiene na Construção Civil - Estudo de Caso: Segurança nos Estaleiros de Obras

Atualmente tem-se demonstrado uma grande preocupação relativamente à questão Segurança, Higiene e Saúde em Estaleiros de Obras, devido ao aumento de acidentes que causa, muitas vezes, a morte dos operários. Alguns dados realçam que esse aumento de acidentes nos Estaleiros de Obras deve-se, principalmente, ao não cumprimento das normas existentes, a não elaboração do Plano de Segurança e Saúde - PSS, bem como o não uso ou uso indevido dos Equipamentos de Proteção Individual (EPI) e dos Equipamentos de Protecção Colectiva (EPC). Assim, este trabalho busca realçar os princípios fundamentais de algumas normas existentes relativamente à segurança e à proteção da saúde de todos os intervenientes no estaleiro, bem como alguns princípios gerais de prevenção de riscos profissionais, evidenciar a importância da segurança na qualidade das construções, sensibilizar os técnicos responsáveis pelos estaleiros contribuindo, assim, para uma maior segurança nos estaleiros de obra. Aborda-se também a problemática da avaliação de riscos e consequências de acidentes nos estaleiros de obras bem como as medidas de prevenção de acidentes. Também deslindar a periodicidade de visitas às obras por parte da Inspeção Geral do Trabalho, e realçar a importância do sector da construção civil na economia nacional. Com esse intuito é desenvolvido o tema Segurança, Higiene e Saúde na Construção Civil onde se destaca o Estudo de Caso nalguns estaleiros de obras na cidade da Praia, de natureza diferente, destinado ao uso de habitação e serviços, para verificar in loco a aplicabilidade das normas e princípios gerais de segurança. Para o estudo de caso: Segurança nos Estaleiros de Obras na cidade da Praia foram realizadas entrevistas aos intervenientes no processo construtivo e retiradas algumas observações, sugestões e recomendações sobre o cumprimento das normas, inspeção no trabalho, uso dos equipamentos de proteção e planificação da segurança e saúde no trabalho.

Patologias na construção dos edifícios Caso de estudo, edifício da FICASE na Cidade da Praia

As patologias nos edifícios preocupam cada vez mais os envolvidos nos processos construtivos e, apesar da utilização de materiais, equipamentos, e operários especializados na execução, parece que elas tendem em persistir e agravar. Para tal, surge a necessidade de reabilitar, reforçar ou reparar, de forma a repor ou reforçar as condições de segurança, higiene e/ou estética do edifício. Assim, com esta monografia, pretendeu-se apresentar um estudo dos aspectos essenciais a serem acatadas por todos os profissionais envolvidos na etapa de projecto, com enfoque nas vantagens de haver uma base de dados única, para que os projectos estejam compatibilizados e voltados a execução e tem como objectivo final a elaboração de orientações capazes de contribuir para que a concepção de projecto executivo de edifícios, seja participativo e apoiado numa base de dados única, fornecendo um conjunto de procedimentos que sirva de ferramenta para o arquitecto e demais intervenientes no processo construtivo, como forma de evitar patologias durante a vida útil do edifício. Deste modo, apresentou-se um quadro de patologias mais comuns constatadas nos edifícios da cidade da Praia relacionando-as com a arquitectura integrado no ambiente urbano e as influências climáticas. Também foram analisadas as principais origens e causas do aparecimento de patologias nos processos construtivos bem como, as principais técnicas de reabilitação de edifícios, de modo a constituir instrumentos simples e objectivos que possam ajudar os profissionais do sector da construção civil. Ainda, elaborou-se uma proposta de metodologia, de bases e técnicas simples, para a análise e reparação das fissuras nas alvenarias e nos rebocos tradicionais, causados respectivamente pela retracção da argamassa e pelo impulso lateral do aterro. Igualmente foram apresentadas as técnicas de detecção e reparação de betão deteriorado e armaduras corroídas provocadas pela infiltração na laje do terraço, utilizando materiais locais, baseados numa pesquisa do mercado, através de documentação recolhida e consequente análise e posterior tratamento. Entretanto, sabe-se que de entre as diversas fases do processo construtivo, a de projecto, é a grande responsável pelo surgimento de eventuais patologias nas edificações, pela simples razão do projecto de arquitectura ser desenvolvido desarticulado dos outros projectos de especialidades, obrigando que algumas operações sejam resolvidas na execução, sem detalhes construtivos. Recomenda-se a importância da discussão sobre o processo de projecto, suas etapas e desenvolvimento, através da utilização de uma base de dados. Após a verificação minuciosa das causas das patologias em todas as fases do processo construtivo nos edifícios na cidade da Praia e, apoiado no potencial explorado no projecto de arquitectura, concluiu-se que, a prevenção de patologias é o melhor e o maior contributo que o projecto de arquitectura pode prestar, para a durabilidade dos edifícios desde que for concebido tendo em conta o lugar.

Segurança e produção : um modelo para planejamento e controle integrado

Esta pesquisa propõe um modelo de planejamento e controle da segurança no trabalho (PCS), o qual pode ser integrado a sistemas existentes de planejamento e controle da produção (PCP). Ambos processos (PCP e PCS) devem atender a quatro requisitos mínimos: hierarquização da tomada de decisão, continuidade, visão sistêmica e participação dos diferentes intervenientes no empreendimento. O modelo foi desenvolvido empiricamente, em três etapas. Inicialmente, por meio de um estudo de caso exploratório, as principais funções do modelo foram identificadas e algumas de suas ferramentas operacionais foram testadas. A seguir, foram conduzidos dois estudos empíricos, utilizando pesquisa-ação, em canteiros de obras industriais. Com base nos resultados destes estudos foi proposta a versão [mal do modelo de PCS, assim como foram estabelecidos requisitos que uma empresa deve atender para implementar o mesmo. Ainda foram identificadas oportunidades de aperfeiçoamento do modelo, a partir de um levantamento de boas práticas de PCS adotadas por um conjunto de sete empresas líderes na área, no Brasil e nos Estados Unidos. O modelo propõe que a segurança seja integrada ao PCP em três níveis hierárquicos deste processo. No nível de longo prazo, o planejamento da segurança é configurado pelo desenvolvimentode análises preliminaresde riscos (APR) dos processos construtivos. A atualização e detalhamento da implantação destes planos é então feita por meio de sua integração aos níveis de médio e curto prazo do PCP. Dois elementos do modelo devem ser enfatizados: o indicador PPS (Percentual de Pacotes de Trabalho Seguros), o qual permite um detalhado e sistemático controle do desempenho em segurança; e o ciclo participativo para identificação e controle de riscos, um método para identificar e controlar riscos com base nas percepções dos trabalhadores.

Desenvolvimento de um sistema de informação para a interação ágil entre clientes e empresas construtoras incorporadoras de prédios residenciais

A personalização de produtos e serviços e o projeto em conjunto entre empresas e clientes representam hoje um diferencial competitivo de ambientes ágeis de negócios. Esta tendência também é válida para a indústria da construção civil, onde a customização do produto é de vital importância para a satisfação do cliente, cada vez mais desejoso de um imóvel de baixo custo e com um certo nível de exclusividade. Esta pesquisa procura levar contribuições para o setor da Indústria da Construção Civil utilizando conceitos atuais como o de manufatura ágil e dando ênfase à dimensão de interação com o cliente e à personalização de produtos. Estabelecer uma interação constante entre cliente e empresa é um dos requisitos fundamentais para a definição de um ambiente ágil de negócios. Alias, considera-se importante que as empresas construtoras, em seus planos estratégicos, busquem não somente melhorar a eficiência dos processos construtivos (através de programas de qualidade e produtividade), mas também, ampliar qualitativa e quantitativamente os atributos dos imóveis ofertados através da integração do cliente ao projeto de seu futuro imóvel. O objetivo principal deste trabalho consiste em desenvolver um modelo de sistema de informação (SPAIR: Sistema de Informações para Personalização de Imóveis Residenciais) para a interação entre clientes e empresas incorporadoras e construtoras de condomínios residenciais, permitindo a incorporação de práticas de manufatura ágil a estas empresas. Para captar a visão dos potenciais usuários do sistema, foi realizado um estudo de caso em uma empresa incorporadora e construtora de condomínios residenciais, no sentido de definir o que projetistas e compradores de imóveis consideram importante em termos de personalização. A modelagem conceitual do problema em estudo foi realizada utilizando-se uma abordagem orientada a objetos. A utilização desta abordagem permitiu a implementação de um protótipo, no qual existe uma relação direta entre os eventos que ocorrem no mundo real e no sistema computacional. Um protótipo foi desenvolvido, utilizando a Web como ambiente de execução, permitindo a utilização de SPAIR por qualquer usuário conectado a Internet. Embora o sistema tenha passado por um conjunto limitado de testes de validação, os resultados obtidos demonstram o potencial do mesmo como uma ferramenta efetiva de implementação dos conceitos de manufatura ágil e customização de massa na área de construção civil.

Estabilidade de vertentes nas formações vulcânicas da Ilha da Madeira

Esta dissertação pretende aprofundar o conhecimento da actual situação das vertentes da Ilha da Madeira, uma vez que tem sido um problema que muito tem afectado a ilha dado os inúmeros acidentes que ocorrem todos os anos principalmente na altura do inverno. A permanente instabilidade que muitas vertentes e escarpas da ilha da Madeira estão sujeitas, resultam da sua evolução geológica, com consequências por vezes trágicas, levam à necessidade de aprofundamento dos fenómenos envolvidos no processo evolutivo e à busca de soluções técnicas economicamente viáveis dentro do quadro de conhecimento do dimensionamento de taludes. A Ilha da Madeira possui uma estratigrafia composta por três complexos vulcânicos, constituído cada um deles por várias unidades estratigráficas, o que a torna uma ilha heterogénea e anisotrópica no que à geologia diz respeito, sendo diversos os materiais que podemos encontrar na mesma vertente, mesmo possuindo dimensões não muito elevadas. Torna-se por isso essencial encontrar o método de estabilização que mais se adequa a cada um desses materiais. Para além da variedade ao nível geológico, existem também uma série de movimentos de vertentes associados que ocorrem na Madeira, sendo a queda de rochas, aquele que mais se observa e que mais danos tem provocado ao longo dos últimos anos. É aqui que surge a importância da contenção executada através do recurso a pregagens e ancoragens, sendo as primeiras as mais utilizadas no processo de contenção das escarpas. Uma vez identificado o principal movimento de vertente, a estabilidade global dos taludes raramente é posta em causa, ainda assim é feita a análise aos diversos métodos de análise estabilização onde se destacam os métodos das fatias principalmente o de Fellenius e o de Bishop. Numa parte teórico-prática é feita a análise mais elaborada do talude do Caniçal e às escarpas do Lugar de Baixo e do Porto da Cruz, que apresentam processos construtivos diferentes: os dois últimos distinguem-se do primeiro pela execução de banquetas, ainda que as medidas adoptadas para a contenção dos materiais sejam semelhantes para todos.

Caracterização e quantificação de resíduos de construção e demolição na Região Autónoma da Madeira

Esta dissertação foi desenvolvida tendo como objetivo principal quantificar e qualificar a produção dos Resíduos de Construção e Demolição (RCD) na Região Autónoma da Madeira (RAM). Estes resíduos são provenientes de atividades de construção civil, nomeadamente de obras de construção, reconstrução, ampliação, alteração, conservação e demolição e da derrocada de edificações. Os RCD devem ser, sempre que possível, reduzidos, reutilizados e/ou reciclados (3 R’s). Caso não seja exequível a aplicação direta em obra de um dos 3 R’s, estes deverão ser encaminhados para um operador de gestão licenciado com o intuito de os valorizar e/ou eliminar. Uma das opções mais usuais de eliminação de resíduos na RAM é a deposição legal em aterro. No entanto, ainda há resíduos que têm como destino a deposição não controlada, causando a degradação geral do ambiente da Região. Neste trabalho foram identificados os vários operadores de gestão de resíduos presentes na Região Autónoma da Madeira e quais os destinos finais de cada resíduo, classificado por código de acordo com a Lista Europeia de Resíduos (LER), segundo a Portaria n.º209/2004, de 3 de março. A informação da quantidade dos resíduos encaminhados para os operadores licenciados é transmitida, anualmente, à Direção Regional do Ordenamento do Território e Ambiente (DROTA), sendo possível determinar a tipologia e a quantidade de resíduos recebidos com respetivo destino final. Foi analisada bibliografia nacional e internacional sobre RCD com o objetivo de selecionar indicadores, em kg/m2 (quantidade de resíduos produzidos por área bruta de construção/demolição), mais ajustados às caraterísticas do edificado regional e respetivos processos construtivos. Da comparação entre os valores estimados de RCD produzidos com a quantidade de resíduos recebidos pelos operadores licenciados na RAM, foi possível estimar as quantidades recicladas e reutilizadas em obra e/ou depositadas ilegalmente. O resíduo estudado mais produzido foi o referente ao código LER 170107. Foi ainda, estimado um intervalo de produção total de RCD para a RAM, situado entre 93 e 507 kg/ano/habitante.

Avaliação da potencialidade dos resíduos de gesso de revestimento incorporados em formulações de massas cerâmicas

In building, during the implementation process of major or even minor works, there is a considerable waste of plaster in the steps of coating, making it is a negative factor because of the loss of these processes constructive remains incorporated into buildings, as component, whose final dimensions are higher than those projected. Another negative factor is the disposal of waste gypsum in inappropriate places, thus contributing to the degradation of environmental quality, due to the leaching of this waste and may trigger the formation of sulfuric acid. Therefore, based on this picture, processing and reuse of waste coating, combined with the ceramics industry, which is a strong potential in the reuse of certain types of waste, promote mutual benefits. Thus the overall objective of this work is to conduct a search with scientific and technological aspects, to determine the effect of the incorporation of the residue of plaster for coating, from the building, the formulation of bodies for red ceramic. The residue of plaster coating was collected and characterized. They were also selected raw materials of two ceramic poles of the state of Rio Grande do Norte and formulations have been made with the intention of obtaining those with the best physical and mechanical properties, the residue was added the percentage of 5%, 10%, 15%, 20%, 25% and 30%, in the best formulation of ceramic industry 1 and, according the properties analyses, 5%, 10% and 15% as the best results of ceramic industry 2. The samples were sintered at temperatures of 850 ºC, 950 °C and 1050 °C, the heating rate of 5 ºC / min with isotherm of two hours. They were submitted to testing technology, such as lineal shrinkage, water absorption, apparent porosity, apparent density and bending resistence. The residue incorporation best results in the formulations of mass in red ceramic, were observed between the temperatures of 850 ºC and 950 ºC, in those formulations that have illite clays and medium plastic in their composition, in the range of 0% to 15% residue incorporated

Estudo do comportamento no estado fresco e endurecido do concreto com incorporação de resíduo de corte de botão

This works aims at investigating the effects of adding waste from RCBP-polyester button manufacturing to Portland cement concrete, particularly regarding its consistency and mechanic strength. The RCBP used came from a button factory located in Parnamirim, RN, Brazil. The waste was added to the concrete on different ratios: 5 %, 10 %, 15 % and 20 % of the total cement mass. A sample of concrete without the RCBP was used as reference, 1:1,33:2,45:0,50. For the mechanic strength test four samples were tested with different ages (3, 7 and 28 days old) and mixtures. Furthermore, a Slump Test was also conducted in order to verify the concrete s consistency. A tendency to a reduction in the compression resistance was noticed for all samples. For the samples with 5 % and 10 %, there was also an increase in the traction resistance during inflexion, regarding the reference concrete. In the microstructural analysis, the RBCP was observed to show an irregular and porous surface, thus explaining the consistency decrease

Avaliação do uso do DCP em areias para controle da capacidade de carga em fundações diretas e controle de compactação de aterros

This work presents results of field and laboratory tests using a Dynamic Cone Penetrometer, DCP. The tests were performed in order to evaluate the use of the equipment in sand for the control of bearing capacity of shallow foundations and fill compaction. For shallow foundations, the laboratory tests were conducted on sand placed in a metallic mould by the method of sand pluviation. Although the results show the inability to reproduce field conditions in the laboratory it was possible to verify the ability of the DCP to identify less resistant soil layers. The DCP tests for the analysis of compaction control were performed in a strong box with inside dimensions of 1,40 m x 1,40 m and 0,70 m in height. The soil layers were compacted with different densities though the use of a vibrating plate in order to obtain correlations between penetration index, DPI, and soil relative density. Other tests were also conducted to assess the influence of soil moisture on tests results. Among other findings, the results showed the great potential for the use of DCP to control the compaction of sand fills

Avaliação de concreto com adição de fibras de PET submetido a altas temperaturas

The concrete for centuries constituted an essential structural element in the construction industry due to its relative ease of forming, before the weather durability, low cost, its lower maintenance compared to other materials such as steel. However, when the concrete is exposed to high temperatures tends to lose its mechanical characteristics, and may even result in loss of section, which undermines the stability and mechanical strength of structural elements. The pathologies resulting from exposure to elevated temperatures ranging from cracks, pops up chipping explosives (spalling). Recently, the technology of concrete is closely related to the study of its microstructure. The use of fibers added to concrete has been revealed as a solution to increase the mechanical strength of the concrete, it acts directly on the distribution of efforts to act in the play within the microstructure. In this work we used recycled PET fibers embedded in concrete with 15x2mm fck = 30MPa, water/cement ratio of 0.46, in works made for verification of mechanical strength of this mixture submitted to high temperature. The specimens of concrete with addition of PET fibers were tested after exposure to temperatures: ambient (30ºC), 100°C, 200°C, 300°C, 400°C, 600°C and 900°C. It was found that the concrete loses significant strength when exposed to temperatures above 300°C, however the use of fiber PET may delay the risk of collapse of structures for the formation of a network of channels that facilitate the escape of vapor 'water, reducing the pore pressure inside the structural element