Dissertação apresentada para obtenção do grau de Doutor em Engenharia Civil, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação dos prof. Doutor Manuel de Matos Fernandes e António Silva Cardoso

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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2012-10-17T23:35:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 249548.pdf: 5668908 bytes, checksum: 19add3b5994f4424a336b99b1d60f1ac (MD5) / Este trabalho apresenta a aplicação da Fotogrametria à Curta Distância voltada à avaliação de edificações e suas particularidades construtivas, visando divulgar técnicas de Sensoriamento Remoto e manipulação de imagens digitais, utilizadas na prática da engenharia, envolvendo tecnologia de última geração. Para tanto, foi estudada a viabilidade técnica e prática de utilização da tecnologia proposta, sendo analisados fatores como resolução das imagens, fidelidade do modelo espacial, quantidade de memória necessária em meio digital. Foi utilizado como área de estudo, o prédio novo da Engenharia Civil # bloco localizado no Campus Universitário por ser uma edificação nova, e que não sofreu qualquer tipo de reparo construtivo. Desta forma, puderam-se obter informações construtivas iniciais, que serviram de base para gerar um banco de dados contendo informações que poderão ser utilizadas como suporte a alterações na edificação, em função de reformas ou modificações futuras. O trabalho compreendeu a modelagem espacial com textura foto-realística da parte externa da edificação onde ficam situadas as instalações do Laboratório de Fotogrametria, Sensoriamento Remoto e Geoprocessamento, utilizando-se a restituição fotogramétrica digital com a obtenção de ortofotos das fachadas, e a construção de um banco de dados associado ao modelo digital em 3D restituído. Para a realização deste trabalho foram utilizados: câmara analógica e semi-métrica PENTAX-Pams 645, devidamente calibrada; scanner de precisão Scai-Zeiss para filmes; software Photomodeler para a restituição das imagens digitalizadas e obtenção das ortofotos; software Microstation para associação das ortofotos ao banco de dados.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico / Made available in DSpace on 2012-10-18T01:37:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T18:49:30Z : No. of bitstreams: 1 178923.pdf: 59233120 bytes, checksum: 094905b11a4f115ea8263e4e346772ff (MD5) / Este trabalho de dissertação descreve a caracterização do comportamento mecânico de materiais granulares, enfatizando a obtida por procedimentos de retroanálise, a fim de estimar um intervalo de módulo elástico "in situ" da camada granular mais empregada nos pavimentos rodoviários brasileiros, a de Brita Graduada. A pesquisa foi desenvolvida utilizando-se dos dados obtidos durante a construção da obra de duplicação da BR-101/SC - Lote 08 (Trecho Biguaçu - Palhoça). Os dados de bacias de deflexão analisados foram levantados com a Viga Benkelman sobre a camada de brita graduada e sobre a de pré-misturado a quente. .As retroanálises foram realizadas empregando os programas ELSYM5 e KENLAYER e são analisados conjuntamente para efeito de comparação. Para complementar as análises dos dados deflectométricos, foram realizados ensaios dinâmicos de laboratório em amostras coletadas da pedreira, de forma a poder se comparar os módulos elásticos obtidos nas retroanálises das bacias de deflexão com os módulos de resiliência de laboratório

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-15T20:14:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T13:20:54Z : No. of bitstreams: 1 180334.pdf: 1712142 bytes, checksum: 3d9031c2f474946c179d9e49e4ecb346 (MD5)

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T10:57:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T19:03:45Z : No. of bitstreams: 1 152842.pdf: 12357907 bytes, checksum: 627e97901f16ce9a87f300e8ceac9049 (MD5) / Neste trabalho estuda-se o comportamento de vigas de concreto armado reforçadas com polímero reforçado com fibras de carbono (PRFC), designado fita de fibra de carbono. Esse reforço das vigas dá-se mediante a técnica de colagem, com adesivo epoxídico, no banzo tracionado das peças. Pretende-se, também, verificar a possibilidade de utilização da fita de fibra de carbono inserida no concreto fresco, como parte da armadura. Inicialmente, elaborou-se uma revisão bibliográfica dos principais materiais e procedimentos utilizados em reparo e reforço de elementos estruturais de concreto armado. Apresentam-se os mais recentes estudos experimentais referentes a reforço de vigas de concreto armado, realizados por outros pesquisadores. Na seqüência, apresenta-se um estudo experimental de nove vigas de concreto armado de seção transversal "T", de tamanho real, para avaliar o comportamento das peças segundo as técnicas propostas. Dividiram-se os ensaios em cinco grupos. No primeiro com duas vigas de referência, utiliza-se apenas a armadura convencional. O segundo apresenta uma viga que difere das vigas de referência apenas pela colocação de uma fita de fibra de carbono inserida no concreto fresco sobre a armadura convencional (segunda camada). O terceiro grupo é composto por uma viga reforçada com duas fitas de fibra de carbono. O quarto grupo possui duas vigas reforçadas com uma fita de fibra de carbono. Estas vigas foram reforçados antes da aplicação de carregamento, viga monolítica. O quinto grupo foi formado por três vigas ensaiadas em duas etapas: na primeira etapa, foram aplicados níveis de carga diferentes para cada viga e, após a retirada das cargas, foram executados os reforços e, novamente, submeteram-se as vigas a um carregamento progressivo, até que fosse atingida a ruína. Os resultados experimentais e numéricos obtidos, indicam a viabilidade técnica dos procedimentos de reforços propostos, representando um ganho significativo da capacidade de carga e da rigidez à flexão das peças.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T12:19:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 278400.pdf: 7482315 bytes, checksum: 525ecd7b2235d4838270adca141af357 (MD5) / Atualmente, no Brasil, os acidentes de trânsito matam por volta 30.000 pessoas e provocam ferimentos a milhares todos os anos, sendo um grave problema para a sociedade, e de saúde pública. Neste contexto, foi realizada uma pesquisa da acidentologia em áreas urbanas. Utilizando a tipologia do Departamento Nacional de Infraestrutura e Transporte (DNIT), com uma abordagem que relaciona os fatores determinantes de acidentes a certos tipos de eventos, usando dados desagregados. A área urbana de Curitiba é utilizada como cenário desse estudo, chegando a um diagnóstico baseado nas diferenças de proporção de ocorrência de acidentes, induzido por características geométricas ambientais controladas, podendo avaliar a influência do cenário sobre o tipo e quantidade de ocorrência. Com os dados desagregados, e a utilização do denominador "distância por quilometro viajado", pode-se avaliar o risco em cada tipo de acidente em cada subcenario (ruas), chegando aos custos unitários para cada evento. Sendo possível medir o risco em cada via.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T12:40:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 278919.pdf: 2690739 bytes, checksum: 08fee63006a860ff102e107c7e239fad (MD5) / Atualmente para a avaliação de conforto térmico no ambiente construído é recomendada a aplicação do modelo Fanger ou VMP/PPD, normalizado pela ISO7730. Tal modelo baseia-se no princípio físico do balanço térmico entre o homem e o ambiente, que leva em conta a relação entre as sensações térmicas experimentadas pelas pessoas e a carga térmica que atua sobre seus corpos, essa última definida como a diferença entre a produção interna de calor do corpo - representada pela taxa metabólica - e os mecanismos fisiológicos de transferência desse calor para o ambiente. Ocorre que esse modelo foi desenvolvido a partir de experimento realizado em câmara climatizada, com as variáveis climáticas controladas pelo pesquisador, diferentemente da realidade de campo. Isso tem permitido que com freqüência haja discrepâncias entre as sensações indicadas pelas pessoas e a indicada pelo referido modelo. Essas discrepâncias são observadas em várias regiões do mundo, inclusive no Brasil, conforme relatado nos nossos poucos trabalhos já desenvolvidos. Nesse contexto, o objetivo principal desta tese foi estabelecer modelo alternativo para a avaliação de conforto térmico em ambientes internos de edificações localizadas em região de clima quente do Brasil, com pessoas desenvolvendo atividade sedentária, a partir de dados levantados em 3 ambientes ventilados naturalmente e outro artificialmente climatizado. Para tanto, o modelo resultante empregou dados obtidos a partir de equipamentos de fácil utilização, correntemente encontrados no mercado regional e que não fossem financeiramente dispendiosos. Além disso, aplicou os conceitos da Bioestatística em função do forte e inquestionável componente psicológico existente na informação das sensações e preferências térmicas humanas. No desenvolvimento da pesquisa, observaram-se contradições a algumas afirmativas existentes no modelo Fanger; por exemplo, a existência no ambiente condicionado artificialmente, em alguns períodos do experimento, de diferenças significativas entre os gêneros dos voluntários. Conclusão ainda mais interessante foi a de que os votos manifestados pelos homens e mulheres no ambiente condicionado artificialmente não revelaram correlação com o índice de isolamento médio das roupas utilizadas, o que sugere novos experimentos. Da mesma forma, verificou-se a existência de diferenças entre as avaliações térmicas manifestadas pelos dois grupos de recrutas e veteranos, o que também contraria o afirmado no embasamento do modelo normalizado, em que se afirma não haverem sido encontradas diferenças significativas entre voluntários de diferentes regiões e idades. / The assessment of thermal comfort in a built environment is currently performed through the application of Fanger model or PMV/PPD model, normalized by ISO7730. Such a model is based on a physical principle of thermal balance between man and the environment, which takes into account the relationship between the thermal sensations experienced by the people and the thermal load that acts upon their bodies, that is defined as the difference between the inner production of the body#s heat # represented by the metabolic rate # and the physiological transference mechanisms of heat to the environment. This model, however, was developed from an experiment conducted in acclimatized chamber with climatic variables controlled by the researcher, differently from the field reality. This has allowed frequent discrepancies between the sensations indicated by the people and that indicated by the model. These discrepancies have been observed in several regions in the world, including Brazil, as reported in the few studies developed. The main objective of this paper is to establish an alternative model to assess thermal comfort in indoor environments of buildings located in a hot region in Brazil, with people developing sedentary activities. Data were collected in one artificially acclimatized environment and in three naturally ventilated ones. In addition, the model obtained data from non costly, easyto- use equipment, currently found in the regional market. The proposed model applied biostatistics concepts because of the sound and undisputable psychological component existing in the information of human sensations and thermal preferences. During the development of the research, contradictions were observed to some affirmations in the Fanger model; for example, significant differences between the gender of the participants were seen in conditioned environment in some periods of experiment. A more interesting conclusion was that the votes manifested by males and females did not show correlation with the index of mean thermal isolation of the clothes worn, which suggests new experiments. Likewise, differences between the thermal assessments of the two groups (recruits and veterans) were seen, which also disproves the standardized model, which affirms that no significant differences were seen between voluntaries of different regions and ages. Thus, the results presented in this work should contribute to research on thermal comfort developed in Brazil. In addition to proposing an alternative model of assessment in naturally conditioned environments, they reveal new contradictions to the standardized model.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2012-10-24T13:17:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 271247.pdf: 3242783 bytes, checksum: d3f8c37b2b2b45d089c4f9606611c8c0 (MD5) / A propriedade pozolânica da lama vermelha, bem como a sua avaliação ambiental, quanto aos metais lixiviados e solubilizados são analisados nesta pesquisa. A lama vermelha é um resíduo proveniente do refino da bauxita durante o processo Bayer para a produção da alumina e posterior produção do alumínio. A primeira etapa do trabalho compreendeu em caracterizar a lama vermelha através dos ensaios de fluorescência de raios-X (EDX), difração de raios-x (DRX), análise térmica diferencial (ATD), granulometria à laser e massa específica. Posteriormente, para avaliação ambiental da lama vermelha efetuou-se o ensaio de lixiviação e solubilização, conforme NBR 10005 e NBR 100006 (2004), respectivamente. Ensaios de avaliação de atividade pozolânica através do consumo de hidróxido de cálcio, utilizando-se análise térmica diferencial foram executados em amostras de lama vermelha seca e calcinada nas temperaturas de 600, 700, 800 e 900ºC durante um período de 1 hora. Também, para efeitos comparativos, executou-se o ensaio de avaliação da atividade pozolânica de acordo com a NBR 5752 (1992). Para avaliação dos compostos hidratados em pastas produzidas com 5,10 e 15% de lama vermelha em substituição ao cimento realizou-se o ensaio de difração de raios-X e análise térmica diferencial. A influência da lama vermelha sobre a cinética de hidratação das pastas foi verificada utilizando o ensaio de calorimetria semi-adiabática. Os resultados dos extratos lixiviados da lama vermelha demonstraram que os metais pesados arsênio, cádmio, cromo e selênio apresentam valores superiores aos estipulados pela NBR 10005 (2004). Também, as concentrações dos metais cobre, arsênio, cádmio e cromo solubilizados foram superiores ao estabelecido pela NBR 10006 (2004). Os resultados da avaliação da atividade pozolânica, formação de compostos hidratados e calor de hidratação em pastas mostraram que a lama vermelha em estudo apresenta certa atividade pozolânica e poderá substituir parcialmente o cimento para produção de argamassas. / The pozzolanic properties of the red mud, as well as, its environmental assessment, regarding the leached and solubilized metals, are analyzed in this research. Red mud is a waste from the bauxite processing via the Bayer process for the production of alumina and later production of aluminium. The first part of the research focused on characterizing the red mud through energy dispersive x-ray (EDX), x-ray diffraction (XDR), differential thermal analysis (DTA), particle size distribution by laser, specific gravity. Subsequently, for the red mud environmental assessment, leaching and solubilization tests were carried out, according to NBR 10005 and NBR 100006 (2004), respectively. Pozzolanic activity determination through calcium hydroxide consumption, using differential thermal analysis, was carried out in dried red mud samples; they were calcined at the temperatures of 600, 700, 800 and 900ºC for one hour. For means of comparison, the pozzolanic activity determination according to NBR 5752 (1992) was also performed. For the assessment of the hydrated compounds in pastes produced with 5,10 and 15% of red mud in substitution of cement, the x-ray diffraction and the differential thermal analysis were performed. The influence of red mud on cement pastes hydration kinetics was assessed using semi-adiabatic calorimetry. The results of the leached extracts from red mud showed values of the heavy metals arsenic, cadmium and selenium above the standards of NBR 10005 (2004). Moreover, the concentrations of copper, arsenic, cadmium and chromium solubilized were above the standards of NBR 10006 (2004). The results of the pozzolanic activity determination, hydrated compounds formation and the hydration heat in pastes showed that the red mud under study shows some pozzolanic activity and will be able to partially replace cement for the production of mortars.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2012-10-24T14:12:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 263068.pdf: 3501407 bytes, checksum: e499e7e2baabf547151031a0c29e476e (MD5) / O desenvolvimento da humanidade há muito tempo está ligado à disponibilidade energética. Atualmente a matriz energética mundial está baseada nos combustíveis derivados de petróleo, que possui alto coeficiente energético, mas que também gera grande degradação ambiental em sua exploração e utilização. As fontes renováveis têm como vantagem a geração de energia sem danos significativos ao meio ambiente. Dentre essas, a energia solar fotovoltaica surge como um grande potencial de geração limpa e descentralizada. Neste trabalho foram desenvolvidos estudos sobre a aplicabilidade de sistemas solares fotovoltaicos interligados à rede elétrica urbana e integrados às edificações. O estudo deteve-se na integração de painéis solares fotovoltaicos em edificações residenciais urbanas, buscando quantificar sua contribuição na rede elétrica. Para isso foi proposta uma tipologia de kits, de painéis fotovoltaicos, com área e potência pré-definidas para serem instalados nas coberturas das edificações residenciais unifamiliares de um bairro de uso misto da cidade de Florianópolis - SC. O potencial de geração foi estimado a partir do número de kits a serem instalados e da irradiação solar incidente na cidade. Já o percentual de contribuição na rede elétrica foi definido a partir do consumo do alimentador da rede que serve o bairro em questão. A partir da avaliação das residências foi possível concluir que estas têm coberturas com elevado potencial de aproveitamento da energia solar, podendo sempre integrar os kits e ainda na porção mais ensolarada do telhado. Em comparação com a demanda do bairro, os kits têm muito a contribuir, principalmente pelo pico de geração energética ser concomitante com o pico de consumo das edificações de serviço e comércio existentes no bairro. Os estudos mais detalhados também mostraram que, na proporção em que se encontram as residências no bairro, a geração dos kits nas residências seria suficiente para uma contribuição significativa na demanda total, sem comprometer o fornecimento de energia pela adição de uma fonte sazonal, como é a energia solar.