Efeitos estruturais das sobrecargas rodoviárias definidas nas normas mais utilizadas pela engenharia portuguesa em tabuleiros de betão de nervura única e em caixão

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil

Efeitos estruturais das sobrecargas rodoviárias definidas das normas mais utilizadas pela engenharia portuguesa em tabuleiros vigados de betão

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil

Modelação de elementos estruturais reforçados com compósitos de FRP recorrendo ao método dos elementos discretos

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil - Perfil de Estruturas

Comportamento de ligações adesivas entre compósitos de FRP e elementos estruturais de aço

Desde de que os Polímeros Reforçados com Fibras (FRP) começaram a ser usados no reparo ou no reforço de elementos estruturais, o descolamento prematuro do compósito FRP com o substrato tem sido objecto de muitos estudos. É importe conhecer e descrever, com rigor, o comportamento completo da interface do FRP com o substrato. Inclusivé, tem-se utilizado com frequência fixações mecânicas adicionais, para demorar ou mesmo evitar o descolamento prematuro do compósito FRP com o substrato. Não existem soluções analíticas que descrevam o comportamento completo das interfaces do FRP com o substrato. Portanto, o objetivo desta dissertação é mitigar esse desconhecimento através de uma solução teórica para descrever a ligação do FRP com o substrato com e sem ancoragem mecânica, através de um modelo de bond-slip exponencial que é conhecido por representar as não linearidades envolvidas no processo de descolagem do compósito FRP com o substrato. A análise completa da carga vs. deslizamento para ambos os casos (com e sem ancoragem mecânica) também é discutida nesta dissertação. Para além disso, este trabalho também visa um estudo experimental utilizando vigas metálicas com compósitos de carbono (CFRP) ou seja, em sistema Externally Bonded Reinforcement (EBR) com e sem sistema ancorado mecânico.

Análise e dimensionamento de elementos estruturais de aço inoxidável

Tradicionalmente, o aço inoxidável não tem sido utilizado na Construção como material estrutural corrente devido ao seu elevado custo, sendo normalmente a sua utilização motivada por condicionalismos arquitetónicos e estéticos. Contudo, nos últimos anos, com a introdução dos Eurocódigos e do conceito de materiais sustentáveis, o interesse na utilização deste material em estruturas correntes de Engenharia Civil tem vindo a aumentar consideravelmente. Esta dissertação tem como objetivo, com base na compilação bibliográfica descritiva das características do aço inoxidável como material estrutural, discutir o processo de verificação da segurança, de acordo com o Eurocódigo 3, de elementos de aço inoxidável apresentando exemplos práticos de dimensionamento. Do presente estudo verificou-se que a aplicabilidade do aço inoxidável como material estrutural corrente, embora seja possível através da norma europeia respetiva (Eurocódigo 3 - Parte 1-4) é ainda muito limitada pois este Eurocódigo é demasiado conservativo para esse material e por isso ineficiente. Assim, para um dimensionamento económico, é necessário que seja aproveitada a plasticidade inerente do material e que se proceda a uma revisão da norma europeia, de modo a refletir as diferenças do aço inoxidável em relação ao aço carbono, como proposto pelo método da resistência contínua.

Reforço de elementos estruturais de madeira com materiais compósitos de matriz polimérica

A necessidade de manutenção e reabilitação de estruturas de madeira antigas é, nos dias de hoje, um aspeto bastante importante a nível mundial. Assim, o estudo da eficácia de alguns sistemas de reforço torna-se fulcral. A presente dissertação é um estudo experimental sobre reforço de estruturas de madeira com materiais compósitos. Os materiais compósitos utilizados na componente experimental foram polímeros reforçados com fibras de carbono (CFRP – Carbon Fiber Reinforced Polymer) e estes foram colados ao substrato de madeira com resina epoxídica. O estudo experimental foi composto por duas fases. Na primeira fase realizaram-se ensaios de corte simples e na segunda fase ensaios de flexão. Os ensaios de corte simples foram realizados de modo a estudar a ligação CFRP-madeira e a analisar a influência do comprimento colado de CFRP ao substrato de madeira. Para tal, utilizaram-se duas técnicas de reforço, a técnica EBR (Externally Bonded Reinforcement) em que os laminados de CFRP são colados exteriormente e a técnica NSM (Near Surface Mounted) em que os laminados de CFRP são colados numa ranhura feita no provete de madeira. Foram realizados 17 ensaios de corte simples, 10 com a técnica EBR e 7 com a técnica NSM. Na segunda fase, foram realizados 3 ensaios de flexão sobre pavimentos de madeira reforçados com laminados de CFRP. Para estes ensaios também se utilizaram duas técnicas de reforço, a técnica EBR e uma técnica em que o laminado de FRP é ancorado nas extremidades das vigas. Numa fase final os resultados foram analisados e comparados de modo a tirar conclusões. Concluíu-se que a técnica de reforço NSM apresenta um desempenho superior à técnica EBR nos ensaios de corte simples. Comparativamente à técnica EBR, os pavimentos de madeira com o laminado de CFRP ancorado nas extremidades das vigas apresentaram um melhor desempenho.

Avaliação por Imagem de Ressonância Magnética das alterações estruturais e fisiológicas dos músculos da perna após exercício

Esta dissertação tem como objectivo principal avaliar por IRM as alterações arquitectónicas e funcionais dos músculos mais importantes da perna quando submetidos a um protocolo de exercício intenso. Para esse fim, foram utilizadas técnicas avançadas de imagem específicas tais como o DTI, o BOLD e a relaxometria T2. Estas técnicas forneceram-nos de forma não-invasiva diversas informações in vivo e em tempo real sobre os tecidos musculares. Para além destas, também foram utilizadas sequências ponderadas em DP que serviram de referência anatómica e das quais também foram retirados dados arquitectónicos. Participaram neste estudo seis jovens atletas saudáveis do sexo feminino. Os músculos analisados foram o tibial anterior, os gastrocnémios (medial e lateral) e o solear. As diversas sequências de imagem foram adquiridas em duas fases distintas: pré e pós-exercício. O protocolo de exercício constou numa série de saltos unipedais realizados até à exaustão. Depois de adquiridas, as imagens foram processadas e tratadas com scripts dedicados e/ou software especializado. Os valores obtidos através da delimitação de ROIs, manipulação das imagens em 3D e execução de tractografias permitiram-nos apreciar as alterações ocorridas nos músculos exercitados. Após tratamento estatístico, verificou-se um comportamento semelhante entre os músculos nas várias técnicas de imagem. O ADC, o sinal BOLD e o valor de T2 variaram de forma equivalente nos músculos gastrocnémios e solear (agonistas no exercício praticado), enquanto que no tibial anterior estas variações foram menores ou inclusivamente negativas. Quanto aos dados arquitectónicos registados de forma directa na imagem ou obtidos através do DTI, não verificamos alterações estatisticamente significativas na maior parte das variáveis, à excepção do comprimento médio das fibras, do CSA e do ângulo de penação de alguns músculos. A IRM consegue assim avaliar a estrutura e função do músculo, complementando ou substituindo cada vez mais outras técnicas mais invasivas ou ineficazes.

Composição florística e parâmetros estruturais de um hectare de floresta densa de terra firme no rio Uatumã, Amazônia, Brasil

Foi inventariada uma área de floresta densa de terra firme no rio Uatumã, município de São Sebastião, Estado do Amazonas (2º 20' 04" S e 58º 45' 26" W), objetivando estudar a composição florística, riqueza de espécies e parâmetros estruturais da vegetação. Executou-se o levantamento de um hectare, empregando-se um transecto de 10 χ 1000 m, dividido em 20 parcelas de 10 χ 50 m, onde mensuraram-se todos os indivíduos com DAP > 10 cm, incluindo árvores, cipós e palmeiras. O estrato inferior foi abordado em pequenas parcelas de 2 χ 2 m, obedecendo o critério de categoria de tamanho. Os parâmetros estruturais foram avaliados por meio do IVI (índice de Valor de Importância) das espécies, número de indivíduos por classe de diâmetro e espectro biológico do estrato inferior. Foram registrados 741 indivíduos (com DAP ≥ 10 cm), distribuídos em 46 famílias, 118 gêneros e 145 espécies. As famílias com maior número de espécies foram Leguminosae sensu lato (33), Myrtaceae (8) e Lauraceae (7), representando 33% do total de indivíduos registrados. Protium apiculatum e Eschweilera coriacea foram as espécies com maior IVI (22,4 e 17,6 respectivamente), representando 15% do total. Estas duas espécies foram as que apresentaram maior uniformidade de distribuição e maior número de indivíduos na área. O estrato inferior é composto de alta proporção de indivíduos (28,7%), cujas espécies representam 25,4% do total de espécies registradas que têm seu ciclo de vida neste estrato. Portanto, estas espécies não podem ser incluídas como parte da regeneração florestal, como é considerada por muitos projetos de manejo florestal.

A redefinição das condições estruturais da infância e a crise económica em Portugal

Nos últimos 6 anos (desde 2008), a Europa tem estado mergulhada numa crise económica e financeira que atingiu, em particular, as economias mais vulneráveis, nomeadamente as dos países do Sul. Enfrentando crises de dívida soberana, a maioria dos países do Sul da Europa – Portugal, Espanha, Grécia, Chipre, Itália e Irlanda – recorreram à intervenção da União Europeia e do FMI. A austeridade tem sido a receita seguida em todos esses países, com constrangimentos no uso de dinheiro público, restrições nas políticas sociais, despedimentos na administração pública, redução dos salários nominais e aumento de impostos sobre a população ativa. Ao mesmo tempo, reformas estruturais têm sido anunciadas pelos diferentes governos, com o objetivo proclamado de diminuir a dívida pública e de aumentar o crescimento económico. Porém, estes planos são, por norma, acompanhados de medidas que reduzem a capacidade financeiras das famílias, designadamente, além dos cortes salariais, as reduções e restrições nos principais benefícios sociais e políticas familiares específicas (como, por exemplo, os abonos de família). As consequências que esta “economia global” tem tido nas vidas das crianças portuguesas são significativas e acreditamos ser fundamental refletir sobre os modos atuais de estruturação da infância a partir desta realidade e das implicações concretas que têm tido nas condições de vida das crianças. As condições estruturais em que a categoria geracional da infância é construída, em cada momento histórico, são geradoras de possibilidades reais de vida das crianças. As relações entre gerações não são sempre uniformes; pelo contrário, modificam-se continuamente. Diferentes condições de estruturação (isto é, em termos giddensianos, diferentes modos de regulação e de alocação de recursos) da vida económica, social e cultural geram distintos processos de “generatividade” (Honnig, 2009), isto é, modos de relação e mutua configuração entre gerações, especialmente entre adultos e crianças. A crise económica alterou as relações entre gerações. Um indicador evidente disto mesmo é a forte redução do número de crianças, através da descida do índice sintético de fertilidade nos anos da crise (muito embora esse índice tenha uma tendência de descida anterior): 1,37 em 2008; 1,28 em 2012 (INE, 2014). Mas também nos domínios da administração simbólica da infância, a crise económica produz os seus efeitos: a redução dos direitos, sendo generalizada, afeta especial e especificamente a infância. O nosso ponto é o de que a infância sofre um processo de redefinição, através da restrição às condições de cidadania da infância, por efeito da crise e da forma de gestão política que ela assumiu na europa, especialmente em Portugal. As reflexões sobre este efeito de redefinição da infância serão feitas a partir de duas dimensões centrais: uma, de análise de dados gerais sobre as políticas atuais que têm vindo a diminuir direitos sociais, a aumentar os níveis de pobreza e a ameaçar direitos fundamentais como educação e saúde, visibilizando os seus impactos nas vidas das crianças. Uma segunda dimensão discutirá dados recolhidos com crianças de modo a tentar caracterizar, a partir dos seus pontos de vista, os significados e impactos da crise nas suas vidas.

Comparações florísticas e estruturais entre comunidades de palmeiras em fragmentos de floresta primária e secundária da Área de Proteção Ambiental Raimundo Irineu Serra - Rio Branco, Acre, Brasil

O presente estudo compara a composição e estrutura das comunidades de palmeiras da Área de Proteção Ambiental Raimundo Irineu Serra - APARIS, localizada no perímetro urbano do Município de Rio Branco-Acre. Foram selecionadas três áreas de floresta secundária em estágios sucessionais distintos: 7,5 anos, 27,5 anos, 37,5 anos de idade, e um fragmento de floresta primária. Em cada área foram instaladas cinco parcelas de 20 X 20m, onde foram analisadas a composição florística, estrutura horizontal e estrutura populacional das palmeiras. Foram identificados 1.034 indivíduos, incluídos em 12 gêneros e 19 espécies de palmeiras. A área de floresta primária apresentou maior diversidade. Na análise da estrutura populacional de cada área, comprovamos a existência de uma escassez de plântulas (≤ 50 cm de altura) e adultos reprodutivos. A fragmentação alterou a composição e diminuiu a riqueza e a diversidade de palmeiras na área da APARIS, enquanto, está favorecendo a dominância de certas espécies como A. phalerata.

Florestas estacionais e áreas de ecótono no estado do Tocantins, Brasil: parâmetros estruturais, classificação das fitofisionomias florestais e subsídios para conservação

O objetivo deste estudo foi descrever a riqueza, estrutura e diversidade de espécies arbóreas em áreas de Floresta Estacional e ecótono (Floresta Estacional/Floresta Ombrófila) no estado do Tocantins, buscando subsídios para a conservação, manejo florestal, compensação de reserva legal e recuperação ambiental, além de discutir as identidades fitogeográficas em comparação com outras florestas do Brasil. Em 18 bacias hidrográficas, conduziu-se amostragem da vegetação arbórea (DAP > 5 cm) de 22 áreas (amostras) por meio do inventário de 477 parcelas de 400 m². Foram elaboradas análises de classificação pelo método TWINSPAN, em duas escalas distintas. A primeira avaliou a diversidade beta entre as parcelas amostradas no estado do Tocantins e a segunda buscou analisar a similaridade das florestas do Tocantins em relação a outras florestas do bioma Cerrado e suas áreas de tensão ecológica. As florestas amostradas apresentaram ampla variação em termos de riqueza (33 a 243 espécies), densidade (486 a 1.179 ind.ha-1), área basal (14,04 e 37,49 m².ha-1), índices de diversidade (H´ = 2,75 a 4,59) e de equabilidade (J´= 0,72 a 0,86). As análises de classificação convergiram para resultados comuns, identificando quatro ambientes dissimilares em termos florísticos e estruturais no estado do Tocantins: Floresta Estacional Decidual, Floresta Estacional Semidecidual, ecótono Floresta Estacional Semidecidual/Floresta Ombrófila e ecótono Floresta Estacional Decidual/Floresta Ombrófila. A fim de manter a diversidade de plantas e de ambientes na região de transição Floresta Amazônica e Cerrado, sugere-se que o processo de criação de unidades de conservação no estado do Tocantins deva ser intensificado e tenha como base para seleção das áreas critérios biogeográficos.

Projecto de componentes estruturais recorrendo a soluções avançadas em aços de alta resistência

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Mecânica

Durabilidade de colagens estruturais em elementos de madeira

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Definição de indicadores para estimar custos de projeto e análise paramétrica dos eurocódigos estruturais

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Desenvolvimento de materiais auxéticos para aplicações estruturais

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil