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 sísmico de edifício do Campus da FCT/UNL

A acção sísmica pode ter efeitos devastadores nas estruturas, por isso é fundamental a sua consideração aquando do dimensionamento destas. O objectivo da presente dissertação é avaliar a vulnerabilidade sísmica de um edifício do campus da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa, segundo as prescrições de dois regulamentos sísmicos. A análise da vulnerabilidade sísmica do edifício incidiu na estrutura e nos elementos não estruturais do edifício. Foi realizada uma análise dinâmica linear da estrutura, com recurso a um programa de cálculo automático. No trabalho recordam-se conceitos como risco sísmico, perigosidade sísmica e vulnerabilidade sísmica para caracterizar o edifício VII do campus da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa do Monte da Caparica sob estes aspectos. Abordam-se também as principais medidas a ter em conta na concepção de estruturas, bem como os principais danos provocados pela acção dos sismos, para estimar o comportamento da estrutura estudada. Actualmente, em Portugal decorre a fase de transição entre dois regulamentos sísmicos, o Regulamento de Segurança e Acções para Estruturas de Edifícios e Pontes e o Eurocódigo 8, que brevemente entrará em vigor. Por esta razão ambos os regulamentos foram considerados neste trabalho.

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.

Modelação dinâmica do embate de embarcações sobre pilares de pontes

Após o embate de uma embarcação contra o maciço do pilar da Ponte 25 de Abril em Lisboa e tendo em conta a importância desta estrutura, levantaram-se algumas preocupações referentes à segurança da ponte quanto a este tipo de solicitações. Como tal, no seguimento desta problemática, o principal objetivo do presente trabalho é avaliar a resposta da Ponte 25 de Abril sujeita ao embate de embarcações. Sabe-se que a Ponte 25 de Abril foi dimensionada tendo como base o sismo de El Centro de 1940, não tendo sido feito um estudo pormenorizado na temática do embate de uma embarcação uma vez que os momentos na base do maciço, resultantes do sismo estudado no projeto, eram largamente superiores aos mesmos momentos provocados por uma força no topo do maciço que pretendia simular o embate de uma embarcação. No entanto, as expressões que pretendem simular o efeito de um embate de uma embarcação em pilares de pontes evoluíram desde a data do projeto. Sendo os maciços dos pilares os elementos estruturais diretamente sujeitos ao evento do embate, transmitindo posteriormente os deslocamentos e forças aos respetivos pilares, o presente estudo focou-se nestes elementos. Para se estudar o comportamento do maciço de um pilar da ponte sujeito a estas ações dinâmicas, foram necessários dados para se definir a estrutura em causa e a respetiva solicitação, como também foi necessário um programa de cálculo não-linear de estruturas indicado para o presente caso. Obteve-se o projeto da Ponte 25 de Abril assim como dados relativos a todas as embarcações que cruzaram a Ponte no ano de 2014. A modelação da estrutura e respetivas solicitações foram feitas com recurso ao programa de cálculo não-linear de estruturas Extreme Loading for Structures, que utiliza o Método dos Elementos Aplicados. A partir do modelo do maciço do pilar da ponte traçaram-se as curvas de capacidade dinâmica e estática da estrutura e simularam-se tanto o sismo de El Centro de 1940 como o embate da embarcação mais condicionante que poderia ter ocorrido no ano de 2014. Com base nos resultados obtidos nos ensaios efetuados no presente trabalho verificou-se que, embora o embate de uma embarcação possa ser mais condicionante do que o sismo para o qual foi dimensionada, a estrutura do maciço resiste a ambas as solicitações não apresentando danos significativos.

A equidade na indeminização dos danos não patrimoniais

This study examines the quantification of compensation for non-pecuniary damage, awarded by means of judicial decisions based on equity, and seeks to verify whether such calculation safeguards legal certainty and predictability when applying the law, as well as whether it observes the principles of proportionality and equality. Firstly, the limits for discretionary judgment permitted to the judge were determined, by evaluating the criteria established under the law. Then, by examining the grounds of the judicial decisions in cases that had been selected beforehand, this study sought to detect operation modes in concrete considerations of equity used by judges. The examination of the grounds on which these judicial decisions are based permitted the comprehension of the calculation method used in each case and the observation that the criteria of compensatory nature, such as the extent of the damage and the respective consequences, assumed a primary role. Despite discrepancies in viewpoints with regard to certain issues of law, the jurisprudence examined reveals that great care is taken to consider the solutions reached in similar cases, in an attempt to ensure that the different criteria applied in the quantification of compensation are given uniform relevance. The comparison of decisions, reported to cases with similar legal contours, did not reveal relevant discrepancies in the calculation criteria used, nor are they disproportionate regarding the amount of compensation awarded, which means that resorting to equity, in determining the compensation to be awarded due to nonpecuniary damage, does not jeopardize legal certainty or predictability when applying the law, and observes the principle of proportionality, which is anchored in the constitutional principle of equality. The study performed, led to the conclusion that the grounds on which judicial decisions are based, by itemising the elements which are taken into account and the criteria adopted by the judge, allow these to be taken into consideration in similar cases, contributing towards uniform interpretation and application of the law, ensuring legal certainty and predictability when resorting to equity while quantifying compensation.

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.

Diagnóstico de danos sobre grandes áreas de mosaicos conservados in situ

Os trabalhos de conservação e restauro sobre grandes áreas de mosaico conservados in situ levantam diversos problemas logísticos inerentes ao registo, nomeadamente da forma e conteúdos dos painéis, do diagnóstico de patologias e do relatório de intervenção. A necessidade de registar dados que têm expressão ao nível de uma tessela – área frequentemente inferior a 1cm2 – sobre áreas totais da ordem das dezenas ou centenas de metros quadrados, limitada pelas condições do local – meteorologia, ciclo diário e sazonal, etc. – obriga a que se instituam metodologias que permitam abreviar o tempo necessário para resolver todas as operações de registo com a acuidade essencial. Os métodos e as ferramentas fundamentais para agilizar o processo de registo são os assuntos deste artigo.

Avaliação de risco aplicada à coleção têxtil em reserva do Museu Diocesano de Santarém e diagnóstico e intervenção de conservação e restauro em duas peças têxteis da coleção

Este trabalho encontra-se dividido em duas partes. Na primeira parte (Parte I), é feita uma análise de risco, em que os riscos para a coleção têxtil, localizada dentro do arcaz da Sacristia da Sé de Santarém, são comparados com os riscos apresentados pela nova Reserva do Museu Diocesano de Santarém (MDS). Esta avaliação de risco teve por base a metodologia proposta por Robert Waller (2003). Assim, foi possível identificar que os principais riscos para a coleção no arcaz são: danos por incorreto manuseamento, danos consequentes da existência de poluentes internos e danos devido a sistemas/materiais de acondicionamento inadequados. Nos armários da nova Reserva este último risco é também o mais preocupante, no entanto, comparativamente com o arcaz, os armários acabam por ser a melhor opção para acondicionar os têxteis. Os resultados obtidos da magnitude dos riscos afetos à coleção, nos dois espaços, levaram a propostas de controlo com o intuito de minimizar os processos de deterioração. Na segunda parte (Parte II) é possível seguir o procedimento de diagnóstico e intervenção de conservação e restauro efetuado em duas peças da mesma coleção. Ambos os panos, pertencentes ao espólio do Primeiro Bispo de Damão, foram escolhidos pelo seu interesse histórico e originalidade, pelo caso de estudo que representam ao nível material, técnico e decorativo, e por serem considerados um bom exemplo das problemáticas associadas à conservação de têxteis litúrgicos. Entre as formas de degradação mais evidenciadas salientam-se: deformações estruturais, sujidade e perda de material têxtil, de elementos do bordado metálico e das camadas pictóricas. A presença de materiais diferenciados constituiu um grande desafio, levando a uma abordagem multidisciplinar, nos métodos de exame e análise para a sua caracterização, e na recuperação para fins museológicos, que se regeu pelo princípio de intervenção mínima. Espera-se que a primeira parte deste trabalho permita fazer uma extrapolação para quais poderão ser os principais problemas da conservação de têxteis, localizados em arcazes noutras Sacristias. Quanto à segunda parte, acredita-se que possa servir de base ao estudo de peças semelhantes e contribuir para uma maior dinamização e divulgação das práticas de conservação e restauro na área dos têxteis.

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.