ESTG - Mestrado em Engenharia Civil - Construções Civis
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Recent Submissions
- Estudo de Via Prevista na Zona do Vale Sepal em LeiriaPublication . Roda, Hugo Filipe Pereira; Silva, João Pedro Cruz daAs vias rodoviárias, segundo os registos históricos, tiveram um desenvolvimento acentuado pelos povos romanos, desempenhando, até aos dias de hoje, um papel fundamental no estímulo à evolução social e económica dado que possibilitam a circulação rápida e segura de pessoas, bens e serviços. Neste contexto a presente dissertação tem como objetivo estudar as implicações decorrentes da eventual construção de uma via na zona do Vale Sepal em Leiria. Em síntese, serão avaliadas as consequências para a zona em estudo, nomeadamente nas vias próximas e para a vivencia urbana. Após uma breve revisão geral sobre a origem das vias rodoviárias e as funções e características que estas deverão possuir, a presente dissertação centralizou-se no caso de estudo. Recorrendo inicialmente à pesquisa bibliográfica, constatou-se que a zona do Vale Sepal, e a sua correspondente freguesia, fica muito próxima do centro urbano de Leiria, registando um crescimento populacional positivo. Realizou-se a identificação e caraterização das vias da rede local e definiram-se dois cenários a analisar: 1) cenário atual e 2) cenário resultante da construção da nova via. Para ambos os cenários, foi efetuada uma recolha de dados, em campo, e subsequente aplicação de várias abordagens em termos de caracterização e previsão do tráfego rodoviário tais como, a contagem manual, método do observador móvel e método das matrículas. A análise efetuada aponta para, no cenário de construção da nova via, em ganhos em termos de acessibilidade e segurança local bem como de benefícios para a fruição do espaço urbano local.
- Vulnerabilidade à contaminação das águas subterrâneas. Estudo de caso da bacia hidrográficado Rio LisPublication . Cruz, Pedro Manuel Carraca da; Cruz, Fernando Ferreira da; Gonçalves, Luísa Maria da SilvaA presente dissertação tem como principal objetivo estudar a vulnerabilidade dos recursos hídricos subterrâneos na Bacia Hidrográfica do Rio Lis, relacionados com as práticas agrícolas e outras atividades poluidoras, bem como a sua elevada exploração. Serão aplicados métodos de prevenção da contaminação destes recursos como é o caso dos índices de vulnerabilidade. Os mapas de vulnerabilidade são geralmente elaborados a partir do cruzamento de vários níveis de informação (parâmetros geológicos e hidrogeológicos, ocupação do solo, etc.), aos quais podem ser atribuídos fatores de ponderação em função da sua importância na contribuição para a vulnerabilidade do aquífero. Os modelos de apoio à decisão, usados nesta investigação, como os Sistemas de Informação Geo gráfica (SIG), são a principal ferramenta de auxílio à gestão de águas subterrâneas. Constituem modernas ferramentas de gestão e ordenamento do território com aplicação crescente em todas as áreas das Geociências e do Ambiente. Desta forma, pretende-se com este estudo avaliar a vulnerabilidade à contaminação das águas subterrâneas da Bacia Hidrográfica do Rio Lis, com recurso à utilização dos SIG. Foram utilizados os modelos DRASTIC, DRASTIC Pesticida (Aller et al. 1987) e o Índice de Suscetibilidade (IS) (Ribeiro, 2005) para a avaliação da vulnerabilidade e suscetibilidade dos aquíferos à poluição. Com o auxílio das ferramentas de SIG, realizou-se o mapeamento dos índices de vulnerabilidade e suscetibilidade, os quais incluíram a análise espacial e o geoprocessamento. Os mapas dos índices DRASTIC, DRASTIC Pesticida e IS mostram que na zona oeste da Bacia Hidrográfica do Rio Lis a vulnerabilidade varia de intermédia a alta, diminuindo consideravelmente a este, com vulnerabilidade baixa a muito baixa, na zona centro a vulnerabilidade é predominantemente intermédia. Este estudo permite concluir que o uso do solo em conjunto com a natureza litológica dos terrenos, tem como cosequência a potencial contaminação das águas subterrâneas.
- Construção Modular com Elementos de Aço Enformado a Frio - Um Caso de EstudoPublication . Carreira, Luís Pedro; Gala, Pedro Emanuel Alves Flores de Oliveira; Prola, Luis Carlos
- Caracterização de ancoragens aderentes com varões nervurados, instaladas à posteriori, sujeitos a ações cíclicasPublication . Heleno, Daniel Bruno; Fernandes, Paulo Alexandre Lopes; Rodrigues, Hugo Filipe PinheiroO uso de varões de reforço instalados à posteriori (VRIP) têm, nas últimas décadas, ganho grande importância na área da construção, devido sobretudo, à grande flexibilidade na fase de projeto e simplicidade na sua aplicação. Este tipo de técnica tem o objetivo de assegurar a ligação de elementos estruturais e não estruturais a elementos estruturais de betão existentes e são, normalmente, empregues em obras de reabilitação e de reforço de estruturas existentes. Mas também podem ser utilizadas na construção de novos edifícios com a finalidade de otimização e flexibilidade nos processos de construção. A capacidade resistente dos VRIP depende essencialmente da aderência entre o elemento metálico e o betão. Portanto, quando o betão se encontra fissurado, por exemplo após um evento sísmico, a característica da aderência do VRIP pode ser comprometida significativamente, levando a uma redução drástica de sua capacidade de carga. É neste contexto que se idealizou o presente trabalho, visando analisar o comportamento dos VRIP em elementos de betão armado fissurados, sujeitos às ações da categoria de desempenho sísmico do tipo C2.3, conforme prescrito no relatório técnico TR049, da Organização Europeia para Aprovações Técnicas (EOTA). Como elemento de união entre o varão de reforço e o betão, foi usado o agente adesivo “SPIT VIPER XTREM” da empresa Tecofix S.A., permitindo desta forma caracterizar o seu comportamento num contexto em que ainda não foi testado.
- Acompanhamento de trabalhos de intervenção urbanística e de infraestruturasPublication . Oliveira, Bruno Airton Centeio; Duarte, Ricardo José LealO presente relatório apresenta uma análise detalhada do estágio realizado na empresa Arquijardim, S.A., durante um período de 6 meses. O mesmo foi realizado no âmbito do projeto “Requalificação das Ruas Dr. Neves Eliseu e Dr. Francisco Sá Carneiro” no município de Ourém, como foco na gestão e acompanhamento de intervenções urbanas e obras de infraestrutura, tendo sido realizado diversas funções como: planeamento e acompanhamento de trabalhos, gestão de recursos, elaboração de Autos de Medição, elaboração de planos específicos de sinalização temporária, orçamentação, etc. O estágio proporcionou uma oportunidade valiosa de colocar em prática alguns dos conhecimentos teóricos adquiridos durante o curso de Engenharia Civil, contribuindo para o desenvolvimento profissional e pessoal do estagiário, num ambiente real de trabalhos de gestão de obras.
- TRANSFORMAÇÃO VERDE: O IMPACTO DO GREEN STEEL NA SUSTENTABILIDADE DA CONSTRUÇÃO CIVILPublication . Silva, Bruna Souza; Prola, Luis CarlosO presente trabalho aborda a temática da sustentabilidade na construção civil, com foco na análise do impacto do Green Steel, ou aço verde, nesse contexto. A crescente preocupação ambiental e a necessidade de redução dos impactos negativos da construção civil sobre o ambiente têm impulsionado a busca por alternativas mais sustentáveis na escolha de materiais de construção. Nesse sentido, o Green Steel surge como uma opção promissora, caracterizada pelo uso de aço reciclado ou produzido por processos mais limpos e eficientes, mantendo as suas propriedades mecânicas de resistência e rigidez. Ao rever a literatura existente, são explorados neste trabalho os avanços tecnológicos, os benefícios ambientais e económicos, bem como as limitações e oportunidades associadas ao uso do Green Steel. A análise crítica dos estudos selecionados permite uma compreensão mais profunda do potencial transformador desse material na indústria da construção civil. Pode-se dizer que o Green Steel possui um papel muito importante na promoção da sustentabilidade na construção civil, oferecendo uma alternativa viável e eficaz para reduzir os impactos ambientais do setor. No entanto, são identificadas também algumas questões pendentes, como desafios tecnológicos, económicos e regulatórios, que requerem uma abordagem integrada e colaborativa por parte dos diversos atores envolvidos na cadeia de suprimentos da construção civil. Devido ao fato do assunto ser muito recente (ainda estar em desenvolvimento) com aplicação vasta na indústria automóvel, pouco se tem publicado sobre os efeitos na construção civil. Sensibilizar para o uso do aço verde na edificação é objetivo do presente trabalho.
- Acompanhamento de projeto e direção de obra da central da companhia energética Engie em ParisPublication . Oliveira, Hudson Ricardo Langer de; Prola, Luis CarlosEste trabalho tem como objetivo principal compartilhar e detalhar a rica experiência adquirida durante um estágio significativo na área de direção de obra, com ênfase no desafiador campo das estruturas metálicas. O estágio em questão foi realizado na prestigiada empresa "Acietec," que atua no segmento de construções metálicas e está sediada na icônica cidade de Paris, França. A relevância desse estágio é enfatizada pela sua extensão, abrangendo um período de seis meses, e pelo valor expressivo da obra em que estive envolvido, com um investimento que ultrapassa os 5 milhões de Euros nos elementos metálicos. O objetivo do estágio foi de acompanhar todos os processos e etapas envolventes em uma obra de elementos metálicos, desde acompanhamento do projeto até a etapa final de controles de qualidades da montagem. Aborda-se no trabalho (i) a modelação estrutural de todos os elementos através do programa TRIMBLE, (ii) O planeamento da obra o qual compreende os prazos dos estudos, modelação, fabrico, transporte e montagem, (iii) a organização do transporte que prevê a reserva de camiões pelo menos 2 semanas antes das entregas, (iv) a etapa de montagem dos elementos metálicos e todo o processo para chegar até ela, como a impressão dos projetos, compra dos elementos de fixações, entre outros, (v) a experiência de realizar comunicação direta com os clientes, e (vi) a realização de controles de qualidades. Este trabalho não apenas reflete a jornada pessoal de aprendizado e crescimento que foi vivenciado durante o estágio, mas também pode servir como uma fonte de conhecimento e referência para aqueles que desejam explorar o campo da direção de obra em projetos de estruturas metálicas de grande envergadura.
- Life Cycle Assessment of Geopolymeric MaterialsPublication . Ali, Mlinde; Gaspar, Florindo José Mendes; Oliveira, Nelson SimõesRecently, there have been significant technical advancements in the development of construction materials, particularly geopolymer materials (GPM). The emphasis on the environmental sustainability in the cement and construction industry has led to efforts to reduce greenhouse gas emissions and energy consumption. This trend has prompted the exploration and optimization of new environmentally friendly building materials and technologies. Geopolymer materials are gaining widespread acceptance in the realm of construction materials, offering technological properties that rival those of conventional Portland cement materials. To gain a comprehensive understanding of these emerging materials, this research focuses on the sustainability of GPM and compares it to Portland cement materials (OPCM). The comparison is carried out through a life cycle assessment (LCA), considering some factors such as the impact of climate change, water usage, renewable primary energy, toxicity, and cancer effects. To achieve this objective, the research utilizes the LCA for Experts software and the Ecoinvent databases as tools for evaluating and analyzing the environmental impact. Various formulations of GPM are compared with OPCM to assess their environmental performance. Additionally, the study incorporates an evaluation of the mechanical performance of both materials (GPM and OPCM). The findings of the Life Cycle Assessment (LCA), and information gathered from the five separate studies indicate that GPM may exhibit higher mechanical performance, particularly high compressive strength, and lower environmental impact than OPCM. However, the extent of these advantages depends on the specific materials used and the proportion of the composite materials in the mixture composition. The use of a typical alkaline activator (sodium hydroxide + sodium silicate) in GPM has a substantial environmental impact. Using diverse precursors in alkali-activated systems results in a variety of outputs. Furthermore, sodium silicate, used in the manufacturing of GPM, is the second-highest contributor to environmental impact, following PC.
- Design of cold-formed profiles using the EMM Effective Modulus MethodPublication . Monteiro, Cristiano Alexandre Garcia; Prola, Luis Carlos; Ruben, Rui Miguel BarreirosThis work aims to present a proposal for verifying the safety of thin-walled profiles based on the concept of effective elasticity modulus. This method has the advantage, compared to the classical Effective Width method, of not requiring the alteration of geometric properties of the section to account for the effects of post-buckling resistance on local and distortional instability modes. Furthermore, it maintains theoretical consistency by considering the variation of post-buckling average stresses relative to deformations. The dissertation begins with a literature review on plate instability. Then a literature review on section instability is conducted to demonstrate the consistency of applying the concept of effective modulus to post-buckling resistance, illustrating examples of effective elasticity modulus distributions in the post-buckling stage of columns and beams. Following this, an algorithm for calculating the resistance of columns and beams based on the concept of Effective Elasticity Modulus is proposed. Initially, an innovative criterion for post-buckling resistance of plates without imperfections is introduced, using a new relationship between stresses and deformations, where the post-buckling resistance of the plate is reached when the average stress corresponds to yield deformations, by means an effective elasticity modulus. Subsequently, as a comprehensive parametric study has not yet been conducted to calibrate the equations of effective modulus for local and distortional instability modes, reduction coefficients of modulus equivalent to the well-known Direct Strength Method are employed. The proposed calculation algorithm for the Effective Modulus Method is then tested in comparison with experimental and numerical results available in the literature. The method is applied to take into account the interaction of local, distortional, and global instability modes in columns and local and distortional modes in beams.
- Gestão de Projetos em Obra de Estrutura Metálica no MónacoPublication . Gomes, Stéfanie Corrêa; Prola, Luis CarlosO presente relatório tem como objetivo sintetizar a experiência profissional adquirida durante o estágio e a concretização de conhecimentos, tanto no domínio da gestão de projeto como na utilização de estruturas metálicas como método construtivo. As orientações foram passadas por uma Gestora de Projeto, que teve como objetivo demonstrar os processos da empresa e presenciar o funcionamento de uma obra de estrutura metálica, desde o início até ao seu fim. Cada Gestor de Projeto determina a organização de dados de forma que a mesma fique explicita e justificada a quem necessitar de aceder a estas informações. A equipa tem objetivos semanais e são acompanhados pelo chefe de departamento e administração. Os problemas e soluções são discutidos em conjunto de forma a otimizar processos e promover melhorias. Para demonstração do processo, foi apresentado o projeto SMEG, que é o resultado das atividades exercidas durante o estágio onde a sua estrutura é descrita em desenhos 3D, especificações técnicas para execução de montagem em obra e estratégia e organização para o seguimento do projeto. São retratados os materiais utilizados, juntamente com as suas características, bem como as zonas da obra necessárias à sua utilização. É apresentada a organização dos processos de fabrico da estrutura de aço para envio e a inserção destes processos em organização de logística, para que seja possível manter o ritmo e prazo esperado da obra. Por fim, é retratada a montagem da obra, onde todos os materiais necessitam de chegar a tempo para que as datas do planeamento sejam cumpridas e não existam atrasos. No final deste trabalho, conclui-se que os objetivos iniciais foram todos cumpridos.