Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:56:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 331136.pdf: 6758512 bytes, checksum: 3b5b8004e6f65fa5b335d840695bc543 (MD5) Previous issue date: 2014 / A busca por uma tecnologia que contribua para a real introdução do aproveitamento da energia solar no cotidiano das pessoas de modo integrado à edificação, bem como, a otimização de soluções em produtos finais na área da construção civil, impulsionaram as ideias que serão desenvolvidas neste trabalho. A materialização destas aspirações é apresentada por meio de um modelo de aquecedor solar com algumas particularidades que o diferenciam dos existentes no mercado. Estas diferenças estão baseadas na inserção do mesmo nos telhados convencionais que se utilizam de telhas cerâmicas e de fibrocimento e nos princípios de funcionamento que resultam na sua forma final. A ideia de inserção, foco do trabalho, consiste na proposta de módulos projetados para servirem não só como coletores solares, mas também como reservatório da água quente, dispensando o espaço extra no telhado para seu armazenamento, diferenciando-se dos sistemas existentes por integrar os módulos às particularidades das estruturas de madeira, e fazendo o papel de cobertura nestas regiões, não sendo necessário o uso das telhas. A forma que materializa o aquecedor está fundamentada em características dos materiais empregados, constatadas pela ciência em relação ao seu comportamento diante da radiação solar. O principal deles, é o Glass Fiber Reinforced Concrete (GFRC) que funcionará como irradiador de calor para o líquido por atraso térmico, proporcionando que a reserva de água quente fique dentro dos módulos, para que se possa assim, dispensar o reservatório. O resultado apresenta uma nova forma de pensar a configuração das coberturas estudadas de modo otimizado e harmônico. A proposta de projeto do aquecedor integra-se aos telhados estudados, com dois módulos atendendo ao volume de água por pessoa, com instalação e manutenção simples, sem que seu peso acarrete em sobrecarga nas estruturas de madeira e com possibilidade de custo competitivo com os modelos existentes no mercado. A ideia desenvolvida nesta dissertação possui pedido de patente registrado junto ao Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI).<br> / Abstract : The search for a technology which contributes for an actual effort to start using solar energy in people?s daily lives, integrated to construction in general, as well as for the optimization of solutions producing materials for construction and engineering, have stimulated the ideas which are going to be presented in this work. Such aspirations resulted in a model of solar heater with a few peculiarities, that make it different from the others available on the market. Those differences can be denoted by its installation on regular roofs, built with ceramic or fiber cement roof tiles, and by the way it works, which establish its main characteristics. This piece of work is focused on the proposal in which the modules are projected to not only be solar beam concentrators but also hot water reservoirs, dismissing the need for extra room for its stocking, different from what is today available, since it integrates the modules to the particularities of the regular wooden structures of roofs, replacing the tiles on the spot where it?s installed. The main characteristics of this solar heater is are due to the characteristics of the materials used in its construction, properly tested in relation to the effects caused on them by the solar radiation. The main raw material is Glass Fiber Reinforced Concrete (GFRC), which irradiates the heat to the water by thermal delay, thus the hot water stock will stay inside the modules, in a way its not necessary to keep a tank to stock the hot water. It resulted in a new, harmonic and optimized way to think and conceive heaters and roofs. The project is about the installation of two modules, which is simple as well as its maintenance, supplying the amount of water needed per person, without overloading the structures of the roof, at a competitive price in relation to what is currently available on the market. The patent of this project has been required at the Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI).

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:13:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 327694.pdf: 10360964 bytes, checksum: f7f6dde50899c63899b90de5bf85e055 (MD5) Previous issue date: 2014 / Nesta pesquisa realizou-se um estudo para a ampliação do uso da técnica de ultrassom, através da definição e aplicação de parâmetros obtidos pelo formato da onda que se propaga pelo material. Pesquisadores internacionais afirmam que parâmetros do formato da onda propagada são potencialmente mais sensíveis do que a análise convencional do ultrassom (via velocidade de pulso) para diversos tipos de danos avaliados. Através dos experimentos destes autores, foi possível definir parâmetros de análise obtidos pelo formato da onda de ultrassom: velocidade de grupo, amplitude máxima, energia (inicial, total e acumulada), magnitude e pico de frequência máxima, e frequência central. O programa experimental foi determinado para avaliar a eficiência destes parâmetros na investigação do estado de fissuração em estruturas de concreto e argamassa. Para isso, fez-se uma análise comparativa entre os resultados dos diversos parâmetros em placas de concreto e de argamassa, fissuradas e não fissuradas por retração plástica, e uma análise da evolução da fissuração ao longo de ensaio de flexão em vigas de concreto armado. Com base nos resultados obtidos, percebeu-se que nem todos os parâmetros mostraram-se adequados para as análises propostas. No entanto, alguns deles revelaram-se promissores na avalição de fissuras, independentemente de suas características. Dentre os parâmetros que manifestaram sensibilidade, em geral, os resultados obtidos foram mais eficientes do que os de velocidade de pulso, confirmando a hipótese de que o formato da onda ultrassônica pode trazer respostas importantes quanto ao comportamento fissurado dos materiais.<br> / Abstract : This research, presents the possibility to enhance expanding ultrasound applications in concrete structures by applying using some waveform parameters other than the conventional ultrasound analysis (pulse velocity). According to international researchers, these waveform parameters are potentially more sensitive when damaged concrete is to be evaluated. Some of waveform parameters used by these researchers were: group velocity, maximum amplitude, (initial, total and cumulative) energy, magnitude and maximum frequency, and central frequency. The experimental program presented in this research was defined to evaluate the efficiency of these waveform parameters to evaluate the extent of cracking in concrete and mortar specimens. A comparative analysis was performed between several waveform parameters both in concrete and mortar slabs, subjected to plastic shrinkage cracking; and also in the development of flexural cracks in reinforced concrete beams. Based on the obtained results, it was noticed that not all the parameters were appropriate for the proposed analysis. However, some of them have revealed to be capable in the evaluation of cracking, regardless their characteristics. Among the parameters that presented overall sensibility, the results were more efficient than the pulse velocity, confirming the hypothesis that the ultrasonic waveform can bring important responses to the cracked behavior of the materials.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:16:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 332120.pdf: 9674495 bytes, checksum: 77ca4e725ae4406b1b3a89f3e79cc4fe (MD5) Previous issue date: 2014 / As edificações são responsáveis por uma parte expressiva do consumo de energia no mundo, motivo pelo qual diversos estudos são realizados para elaboração de normas e diretrizes que visam à eficiência energética nesse setor. Para isso, o uso de modelos de referência, determinados a partir das características de todo um estoque, tem se tornado essencial em estudos envolvendo desempenho termo-energético de edificações. Assim, o objetivo deste trabalho foi determinar modelos de referência de habitações populares unifamiliares na região de Florianópolis através da análise de agrupamento, para estudos de desempenho termo-energético. O método foi dividido em três etapas: levantamento dos dados em campo, determinação de modelos de referência através da análise de agrupamento e simulação dos modelos. Em cada etapa, os dados foram tratados em dois blocos de informação distintos: forma das habitações e materiais utilizados. O levantamento de dados foi realizado através da aplicação de questionários semiestruturados. As informações coletadas foram resumidas, compondo uma matriz de dados que serviu de base para a etapa seguinte. A análise de agrupamento foi realizada com o programa SPSS Statistics (IBM, v.20), utilizando-se técnicas hierárquicas (algoritmo Ward) para determinação da quantidade de agrupamentos a serem formados e não hierárquicas (k-means) para formação final dos agrupamentos. Os modelos de referência foram determinados a partir das habitações com menor distância ao centro de cada agrupamento. Os modelos encontrados foram, então, submetidos à simulação computacional com o programa Energyplus e seus resultados comparados com os resultados das simulações da amostra de habitações de cada agrupamento através de testes de hipóteses para uma amostra. A partir dos levantamentos obteve-se uma amostra composta por 120 unidades habitacionais localizadas em cinco diferentes regiões de Florianópolis. Habitações com dados incompletos foram excluídas da amostra, de forma que os levantamentos referentes à forma e aos materiais foram compostos por 103 e 106 habitações, respectivamente. A análise de agrupamento referente à forma resultou em dois modelos: um composto por habitações com sala e cozinha conjugadas, dois dormitórios e área total de 37m2, enquanto o segundo possui sala e cozinha separadas, três dormitórios e área total de 76m2. Quanto aos materiais e sistemas construtivos, três modelos com características diferentes foram encontrados: dois deles possuem paredes com bloco cerâmico e piso de concreto com revestimento cerâmico, e o terceiro com paredes e piso de madeira. A composição da cobertura foi o único item distinto nos três modelos: o primeiro composto por laje de concreto, sem telha e sem forro, o segundo por telha cerâmica e forro de madeira e o terceiro por telha de fibrocimento e forro de madeira. A partir das simulações, verificou-se que, para a maioria das variáveis, os resultados obtidos com os modelos aproximaram-se da mediana da amostra de habitações, indicando que os modelos obtidos são representativos do seu agrupamento. Concluiu-se, por fim, que a análise de agrupamentos é uma técnica aplicável à determinação de modelos de referência de edificações. Entretanto, é uma técnica muito suscetível às variáveis envolvidas na análise e, portanto, deve-se ter muito cuidado ao selecioná-las, tendo sempre em mente as limitações associadas ao seu uso.<br> / Abstract: Buildings are responsible for a significant portion of energy consumption in the world, which is why many studies are conducted to develop standards and guidelines aimed at energy efficiency in this sector. For this reason, the use of reference buildings, derived from all the features of a stock, has become important topic in studies involving thermal and energy performance of buildings. The objective of this study was to determine reference buildings of low-income housing in the region of Florianópolis (SC, Brazil) through cluster analysis, for further use in studies of thermal and energy performance. The research method was divided in three parts: field data collection, determination of reference building through cluster analysis and performance of the models. At each step, data were divided into two distinct blocks of information: the design of housing and materials used. The survey was conducted by applying semi-structured questionnaires. Data were summarized for composing an array of data that formed the basis for the next step. Cluster analysis was then performed with the SPSS program (IBM, v.20), using hierarchical techniques (Ward algorithm) in order to determine the number of clusters to be formed and non hierarchical techniques (k-means) for final grouping. Reference buildings were determined from households with the lowest distance to the center of each cluster. The models found were subjected to computer simulation with the EnergyPlus program and their results were compared to the simulation results of the whole sample of households in each group with statistical hypothesis tests. The sample consisted of 120 dwellings located in five different regions of Florianópolis. Households with missing data were excluded from the sample, so that the groups regarding the design and materials were composed by 103 and 106 dwellings, respectively. Cluster analysis for the design resulted in two reference buildings: one with households with combined living room and kitchen, two bedrooms and a total area of 37m2, while the second had living room and kitchen in separated rooms, three bedrooms and a total area of 76m2. Three models with different characteristics were found for the material block of information: two of them had walls with ceramic block and concrete floor with ceramic tile, and the third with walls and wood floors. The composition of the roof was different in all three groups: the first consists of concrete slab without tile and lining, the second for ceramic tile and wood lining and the third by cement tile and wood lining. In the simulations, it was found that the results obtained with the reference buildings do not coincide with the average results of the sample of each type of housing for every variable of design block, but were very similar for two of the three models referring to material. Finally, it is possible to state that the reference buildings obtained are representative of their cluster and that cluster analysis is applicable to the determination of reference buildings. However, it is very susceptible to variables involved in the analysis and therefore one should be very careful while selecting them, keeping in mind the limitations associated with their use.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2011. / Made available in DSpace on 2015-03-18T20:35:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 327164.pdf: 6590875 bytes, checksum: 78287512bd52d65898a61ad44ec64993 (MD5) Previous issue date: 2011 / Atualmente, as empresas necessitam, cada vez mais, agilizar sua cadeia de suprimentos e distribuição de forma que seus produtos cheguem ao mercado consumidor cada vez mais rápido, de forma íntegra e, principalmente, com baixos custos. É nesse cenário que os Centros de Distribuição têm desempenhado um papel fundamental no que se refere ao aumento da eficiência do processo de distribuição. Dessa forma, a escolha da localização desse ponto de apoio à logística é crucial no processo de tomada de decisão empresarial. Nesse sentido, partindo-se de dados de vendas da empresa atrelados a um modelo de alocação de viagens georreferenciado e a um modelo de p-medianas adaptado, é possível elaborar um procedimento metodológico que auxilia gestores na definição da macrolocalização do Centro de Distribuição. Esta dissertação tem como foco definir esse processo metodológico e adaptar o modelo de p-medianas para esse fim.<br> / Abstract : Currently, companies need more and more to streamline their supply and distribution chains, so their products can quickly reach the consumer market -- intact and, mainly, at a low cost. In this scenario, the distribution centers have been playing a significant role in order to bring efficiency to the distribution process. Thus, choosing the location of that point of logistics support is crucial in the process of business decision making. In this sense, starting from sales data of the company coupled with a georeferenced travel allocation model and an adapted p-median model, it is possible to develop a methodological procedure that helps decision makers in defining the macrolocalization of the distribution center. This dissertation focuses on defining this methodological procedure and adapting the p-median model for this purpose.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2015-03-18T20:55:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 327988.pdf: 3203996 bytes, checksum: ecd99e96ced0396c828dcd6f037aa98d (MD5) Previous issue date: 2013 / A geração fotovoltaica (FV) é uma fonte de energia elétrica que converte diretamente a energia do sol de forma silenciosa, não poluente e sem utilizar partes móveis. Isto faz desta fonte de energia um importante complemento à matriz elétrica, com alta confiabilidade e robustez, com baixa necessidade de operação, manutenção e reposição (OM&R). A confiabilidade associada aos geradores FV envolve todos os componentes do sistema, sejam eles: módulos FV, condutores, caixas de junção, inversores, dispositivos de proteção e sistemas de aquisição de dados. Todos estes itens são sujeitos a falhas e sua vida útil está muito relacionada às características climáticas de onde estes se encontram instalados, além das influências elétricas do próprio sistema FV, como da rede elétrica.Módulos FV possuem garantia de sua potência nominal de tipicamente 20 a 30 anos. Os fabricantes, devido à grande capacidade instalada de seu produto, além de extensos testes realizados em laboratório, podem a princípio garantir que os módulos FV irão se comportar dentro dos padrões indicados em seus contratos de garantia. Fabricantes de equipamentos normalmente se amparam em testes de MTBF - Mean time between failures (tempo médio entre falhas) para prever a frequência de falhas de seus produtos. Diversos parâmetros de OM&Rutilizados no dimensionamento e análise econômica dos sistemas FV são tipicamente fornecidos pelos fabricantes dos equipamentos além dos resultados apresentados na literatura. Muitas vezes alguns parâmetros de desempenho são negligenciados na simulação da avaliação do sistema. Os principais parâmetros utilizados são: degradação do módulo FV ao longo dos anos; indisponibilidade do sistema em função de falhas no gerador, inversor ou rede elétrica; vida útil dos inversores; limpeza do sistema em função do acúmulo de sujeira nos módulos, temperatura operacional, distribuição espectral da radiação local, entre outros. Grande parte dos sistemas FV utilizados como estudo de caso para determinação dos parâmetros de OM&R de um sistema são instalados em regiões que não apresentam as mesmas características climáticas experimentadas por sistemas FV instalados no Brasil. Neste caso, a utilização de tais parâmetros pode levar a incertezas na expectativa de geração de energia e avaliação econômica do sistema FV. Este trabalho avalia os dados provenientes dos 15 anos de operação ininterrupta do primeiro sistema FV integrado a uma edificação instalado no Brasil. O gerador FV de 2kWp instalado em Florianópolis opera desde setembro de 1997 e é composto por 54 módulos opacos e 14 módulos semitransparentes de Silício amorfo a-Si de junção dupla. Foram levantados, a partir dos dados medidos pelo sistema, os principais parâmetros relacionados a OM&R de um gerador FV integrado a uma edificação e interligado à rede elétrica. Foram avaliados, ainda, dados históricos de irradiação solar incidente no plano do gerador fotovoltaico e sua comparação com dados provenientes do Atlas Brasileiro de Energia Solar.<br> / Abstract : Photovoltaic (PV) generation is an electric energy source that directly converts sun energy in a silent and clean way, avoiding the use of moving parts. This makes this energy source a highly reliable and robust complement to the energy matrix, with low requirements of operation, maintenance and replacement (OM&R). The reliability associated to PV generators involves all the system components, such as: PV modules, cables, junction boxes, inverters, protection devices and data acquisition systems. All those items can fail and their lifecycle is related to the climatic characteristics of where they are installed, and also to the electric influences of the PV system and the grid. PV modules typically have around 20 to 30 years nominal power warranty. The manufacturers, due to the large accumulated installed capacity, and extensive lab tests, can insure that PV modules will behave in accordance with the corresponding warranty contracts. Equipment manufacturers normally use MTBF (Mean Time Between Failures) tests to assess failures in the products. Many OM&R parameters used for the sizing and economic viability analysis of PV systems are normally provided by the equipment manufacturers, with results widely available on the specialized literature. Quite often, operational parameters are neglected in the simulation of system performance. The main parameters affecting the performance of a PV system are: degradation ofthe PV modules over the years; system unavailability due to failures at the generator, inverters or grid; inverters lifecycle; system cleaning due to the dirt accumulation at the modules, operational temperature, spectral content of the solar irradiation at the site, among others. Most of the PV systems used as case studies for determination of the OM&R parameters of a system are installed in regions that do not present the same climatic characteristics experienced by PV systems installed in Brazil. In these cases, the use of those parameters can result in uncertainties on the expectation of energy generation and economic viability analysis of the PV systems. The present work aims to evaluate the 15 years of operational data provided by the first building-integrated PV system installed in Brazil. The 2kWp PV generator installed in Florianópolis, operates since September 1997 and is comprised by 54 opaque modules and 14 semitransparent, double-junction amorphous silicon (a-Si) modules. The main parameters which were analyzed in this work, using the data provided by the system, are related to the OM&R of a PV generator building-integrated and connected to the grid. Historical data of the solar irradiation at the plane of the PV system in comparison with the data provided by the Brazilian Solar Energy Atlas were also evaluated.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-04-29T21:08:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 332966.pdf: 2661294 bytes, checksum: d0a84d4c3497d58396071172d326ebcd (MD5) Previous issue date: 2014 / Uma situação emergencial, em que seja necessária a evacuação de determinada área, necessita de planejamento para ser executada de forma efetiva. Tendo em vista que o planejamento considera ações - as quais, se tomadas de forma ordenada, podem trazer melhores resultados -, esta pesquisa propõe um método que dê suporte ao planejamento de evacuação emergencial no entorno de uma usina nuclear. O referido método se baseia em modelagem de microssimulação de tráfego. Os principais dados de entrada do modelo são os números de viagens geradas e a infraestrutura da malha, considerando a área de estudo. Os principais dados de saída são: o tempo de evacuação dos cenários simulados, o tempo de chegada aos destinos e as representações visuais dos tempos de atraso, velocidade, entre outras características de tráfego. Para o alcance desse método, foram considerados planos de evacuação existentes e que consideram emergência nuclear, entre outros métodos já estudados que se embasam em modelagem de microssimulação de tráfego.<br> / Abstract : In emergency situation, when evacuation of a given area is necessary, planning is necessary for effective execution. As planning considers actions, that, if taken in orderly manner, can bring better results, this research proposes a method that supports the planning of an emergency evacuation, in the vicinity of a nuclear power plant. This method relies vastly on traffic modeling through microsimulation. The main data inputs are: the number of trips generated and the infrastructure of the traffic mesh, considering the study area. The main outputs are: the evacuation time of simulated scenarios, the time of arrival to destinations and maps that show variables such as delay times. To the extent of this method existing evacuation plans that consider nuclear emergencies were used, among other methods that rely on traffic modeling through microsimulation.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-05-19T04:03:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333387.pdf: 5332270 bytes, checksum: 99c86deff26a84f776b4629871a76520 (MD5) Previous issue date: 2014 / No Brasil os depósitos de solos moles estão localizados ao longo de grande parte da região litorânea, incluindo a do Estado de Santa Catarina, onde é freqüente a observação de recalques devido a alta compressibilidade desses solos. Atualmente com o avanço da tecnologia através de pesquisas científicas e a grande ocupação urbana, as áreas de solos compressíveis antes evitadas para implantação de obras vêm sendo utilizadas como alternativas viáveis e se tornando cada vez mais comuns. Dessa forma, esta pesquisa tem como objetivo contribuir com o avanço científico através do conhecimento da estratigrafia do solo local, parâmetros geotécnicos e comportamento do adensamento de um solo mole, localizado no município de Itajaí-SC. No local de estudo é proposta a construção de um aterro visando a proteção contra cheias do Rio Itajaí-Açú, com reforço de geogrelhas e geodrenos para acelerar os recalques. Os parâmetros geotécnicos foram obtidos através de ensaios de campo, com sondagens SPT, CPT, CPTu e DMT, ensaios de laboratório com caracterização, adensamentos convencionais (SIC) e adensamento com deformação controlada (CRS) e também foram estudadas correlações empíricas. Por fim, os parâmetros geotécnicos alcançados foram comparados com outras pesquisas brasileiras. O comportamento do adensamento foi estudado através do cálculo de recalques por adensamento primário, monitoramento de recalques através da instrumentação geotécnica de campo e também por previsões de recalques finais através de aplicação de métodos gráficos. A estratigrafia do solo local é composta por intercalações de camadas de argila e areia, de formação fluvio-marinha e impenetrável após 30m de profundidade. Foram estudadas as duas primeiras camadas de solo mole (Camada A e B), onde a Camada A se mostrou hetereogênea com relação aos parâmetros de compressibilidade após 2,6m de profundidade. Observou-se o pré-adensamento dos solos moles e cv variando de 10-3 a 10-5 e ch de 10-2 a 10-3cm²/s. A maioria dos parâmetros geotécnicos obtidos se enquadram na tendência de comportamento dos demais solos brasileiros e catarinenses estudados. Os recalques monitorados alcançaram 78% dos calculados e os previstos através de métodos gráficos alcançaram de 90 a 133% dos recalques medidos. Dessa forma, verificou-se que existe a tendência de estabilização dos recalques no local de estudo.<br> / Abstract : In Brazil the deposits of soft soils are located along the coast, including the state of Santa Catarina, which is frequently observed in settlements due to the high compressibility of these soils. Currently with the advancement of technology through scientific research and the large urban settlements, areas of compressible soils, that first avoided the implementation of works, have been used as a viable alternative and are becoming increasingly common. Thus, this research aims to contribute to scientific advancement through studying the local soil in stratigraphic and geotechnical parameters and the density behavior of a soft soil, located in the city of Itajaí-SC. This study proposed to build a landfill in order to hedge against flooding of the River Itajaí-Acu reinforced with "geogrelhas" and "geodrenos" to accelerate settlements. Geotechnical parameters were obtained through field trials, with polls SPT, CPT, CPTu e DMT, laboratory characterization with Standard Incremental Consolidation (SIC) and Constant rate of Strain (CRS) , empirical correlations were also studied. Finally, the geotechnical parameters obtained were compared with other Brazilian studies. The densification behavior was studied by calculating settlements for thickening primary, monitoring of settlements through the geotechnical field instrumentation and also predictions of final settlements by application of graphical methods. The soil stratigraphy of the site consists of inserted layers of clay and sand, forming fluvial-marine and impenetrable soil after 30m deep. The first two layers of soft soil (Layer A and B) which the layer A has been shown with respect the heterogeneous compressibility parameters after 2.6 m in depth, were studied. Observed the pre-consolidation of soft soils and horsepower ranging from 10-3 to 10-5 and ch 10-2 of the 10-3cm²/s. Most geotechnical parameters obtained fall into the pattern of other Brazilian and Santa Catarina soils. Monitored repressions reached 78% of the calculated and the predicted graphical methods reached 90-133% of the measured settlements. Thus it was found that the tendency to stabilize at the study site repression.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2015 / Made available in DSpace on 2015-09-01T04:08:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333795.pdf: 18330062 bytes, checksum: 3961704adba1b90f5e178207230f9a24 (MD5) Previous issue date: 2015 / Neste trabalho será realizado um estudo comparativo das envoltórias dosmomentos fletores ao longo das vigas principais de pontes bi-apoiadas.Para a obtenção dessas envoltórias, foi utilizada a formulação deEngesser-Courbon, que considera as transversinas infinitamente rígidase uma análise numérica modelando a estrutura como grelha. Para aobtenção das envoltórias serão utilizados procedimentos computacionaisem linguagem de programação XOJO, incluindo o programa GAP-GELv1, permitindo uma entrada de dados paramétrica, que diminui aquantidade de dados necessários para o modelamento de diversos casos.Os casos analisados estudaram a presença de balanços e dos cortinas, ainfluência de elementos de laje e dos números de transversinas elongarina. Foi observado que as envoltórias de momentos fletoresobtidos pelos diferentes enfoques apresentaram valores próximos para aslongarinas de extremidade, porém, para as longarinas centrais,resultaram em diferenças significativas.<br> / Abstract: This work made a comparative study of the bending moments along thegirders of bi-supported bridges. To obtain the greatest moments wasused the Engesser-Courbon formulation, which considers the infinitelyrigid crossbeams and a numerical analysis modeling the structure as agrid of beams. To obtain the results, computational procedures weredeveloped in XOJO programming language, and also used the GAPGELv1 program, allowing parametric data entry, which reduces theamount of data required for modeling many cases. The models studiedthe presence of cantilevers and approach consoles, the influence of slabelements and the number of crossbeams and girders. It was observedthat the envelopes of bending moments obtained by different approachesexhibited similar values at the external girders, however, result insignificant differences in central girders.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-09-29T04:02:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334717.pdf: 14028207 bytes, checksum: 6cf7950c304e358407a22c5e1c988d18 (MD5) Previous issue date: 2014 / A produção de aglomerantes para uso na construção civil gera impactos ambientais em vários países do mundo. Devido ao crescente consumo de aglomerantes é necessário buscar alternativas para redução dos impactos ambientais e custos da produção. O uso de aglomerantes ecoeficientes, ou seja, aglomerantes produzidos com redução nos impactos ambientais, tais como: redução da extração da matéria-prima, da energia de calcinação e da emissão de CO2; aproveitamento de resíduos como matéria-prima e ainda com encapsulamento de metais pesados representam uma alternativa para o desenvolvimento sustentável deste material. Neste estudo, foram produzidos aglomerantes ecoeficientes com substituição parcial do cimento aluminoso pelos resíduos gesso FGD, lama vermelha e cinza pesada. A substituição parcial do cimento aluminoso por gesso FGD foi realizada com o objetivo de formar etringita, a qual foi utilizada para encapsular metais pesados dos resíduos gesso FGD e lama vermelha.Para avaliar o potencial da cinza pesada no encapsulamento dos metais, o cimento aluminoso e o gesso FGD foram substituídos parcialmente por cinza pesada. Para isso, foram produzidas pastas e argamassas com diferentes proporções de cimento aluminoso, gesso FGD, lama vermelha e cinza pesada. Os resultados dos estudos dos compostos hidratados realizados nas pastas e argamassas por meio das técnicas de difratometria de raios-X (DRX), calorimetria diferencial exploratória (DSC), microscopia eletrônica de varredura e proporção das fases por meio da metodologia de intensidade integrada (DRX) mostraram que quanto mais próxima a relação cimento aluminoso/gesso FGD (CA/FGD) das pastas e argamassas produzidas nesta pesquisa da relação CA/FGD teórica para formação de etringita, maior a quantidade de etringita formada. Os resultados de resistência à compressão e tração na flexão, absorção de água por capilaridade e avaliação do encapsulamento dos metais pesados em argamassas mostraram que a relação CA/FGD mais indicada é de 5,7. Os resultados mostraram que o cimento aluminoso pode ser substituído por gesso FGD, lama vermelha e cinza pesada para produção de argamassas com o encapsulamento parcial de metais pesados na estrutura da etringita e cinza pesada.<br> / Abstract : The production of binders for the use in civil construction generate environmental impacts in several countries of the world. Due to the increasing use of binders is necessary to search alternatives to reduce environmental impacts and production costs. The use of eco-efficient binders, ie binders produced with reduced environmental impacts, such as: reduction of the extraction of raw materials, calcination energy and CO2 emissions; use of wastes as raw material and with heavy metal encapsulation provides an alternative for the sustainable development this material. In this work were produced eco-efficient binders with partial replacement of the aluminate cement for wastes FGD gypsum, red mud and bottom ash. The partial replacement of aluminate cement for FGD gypsum was carried out with the aim of form ettringite, which was used to encapsulate heavy metals from waste FGD gypsum and red mud. To evaluate the potential of the bottom ash in the encapsulation of the metals, aluminate cement and the FGD gypsum were partially replaced by bottom ash. For this, pastes and mortars were produced with different proportions of aluminate cement, FGD gypsum, red mud and bottom ash. The results of the studies of hydrated compounds made in pastes and mortars using X-ray diffraction (XRD), differential scanning calorimetry (DSC), scanning electron microscopy (SEM) and proportion of the phases by means of integrated intensity methodology (XRD) showed that the closer the ratio aluminate cement/FGD gypsum (CA/FGD) of the pastes and mortars produced in this research of the ratio theoretical CA/FGD for ettringite formation, the greater the amount of ettringite formed. The results of compressive and flexural strength tests, water absorption by capillarity and evaluation of the encapsulation of heavy metals in mortars showed that the ratio CA/FGD most appropriate is 5,7. The results showed that the aluminte cement can be replaced for FGD gypsum, red mud and bottom ash to produce mortars with partial encapsulation of heavy metals in the structure of the ettringite and bottom ash.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-06-27T04:05:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 346322.pdf: 6141625 bytes, checksum: e2889142dcc382ec6dde39188268cc52 (MD5) Previous issue date: 2016 / As habitações de interesse social apresentam-se como uma parcela importante no setor da construção do país devido a sua urgente necessidade de expansão. Entretanto, o que se observa é que nesse setor o desempenho térmico e medidas de eficiência energética não são priorizadas nos projetos, gerando uma grande oportunidade para estudos mais aprofundados na área. Contudo, o aumento da eficiência energética deve ser observado em função dos impactos e benefícios considerando aspectos do tripé da sustentabilidade no ciclo de vida da edificação. Igualmente devem ser consideradas as mudanças previstas no clima nas avaliações de desempenho termoenergético, as quais podem afetar muito o desempenho da edificação na sua vida útil. Com esse contexto, o objetivo geral desta pesquisa é a avaliação da incorporação de medidas de eficiência energética em projetos de habitação de interesse social no Brasil, por meio de uma abordagem integrada no ciclo de vida com adaptação às mudanças climáticas, que considere aspectos da sustentabilidade e foco no desempenho termoenergético do edifício. O método baseou-se na elaboração de projetos representativos de habitações de interesse social e a análise do seu desempenho termoenergético frente a parâmetros nacionais. Igualmente, efetuou-se avaliação por simulação termoenergética da influência das mudanças climáticas, considerando medidas de adaptação de eficiência energética na fase de uso da edificação. E, finalmente, foi proposta uma abordagem integrada para avaliação das medidas de adaptação nos projetos de habitações de interesse social, considerando 50 anos de vida útil. A abordagem integrada propôs um Índice de Sustentabilidade no Ciclo de Vida Energético como forma de comparação entre os casos avaliados, com o objetivo de se estimar as estratégias que apresentaram melhor desempenho de forma global frente às mudanças climáticas. O Índice considerou o desempenho com relação a indicadores intermediários e finais (consumo energético no ciclo de vida, custo no ciclo de vida, emissões de CO2 no ciclo de vida e graus-hora de resfriamento e aquecimento na operação da edificação). As análises foram realizadas para São Paulo e Salvador, cidades com alto deficit habitacional e climas diferenciados. Como resultado, foram elaborados cinco projetos de tipologias representativas do setor. A análise dos projetos representativos evidenciou falha na prática corrente na habitação de interesse social com relação ao desempenho termoenergético da edificação, em especial para o verão. Isso indicou um maior uso potencial do condicionamento artificial neste setor, o que confirma a necessidade de avaliação com perspectiva em longo prazo. No nível de menor renda foram observados os resultados com mais baixo desempenho, setor em que se concentra o maior deficit habitacional. Nos cenários climáticos futuros, o projeto representativo, escolhido para análises posteriores, mostrou aumento significativo nos indicadores relacionados à necessidade de resfriamento e refrigeração em ambas as cidades. Medidas de adaptação avaliadas de forma isolada mostraram relevância diferente por cidade e, por vezes, por cenário climático e forma de operação da edificação. Medidas aplicadas em conjunto mostraram resultados ainda mais expressivos nos indicadores estudados. A incorporação de medidas de eficiência energética nos projetos de habitações de interesse social construídos na atualidade apresentou grande potencial para melhoria do desempenho termoenergético e conforto do usuário, sendo imprescindíveis para os cenários de mudanças climáticas. A abordagem integrada proposta evidenciou a importância da seleção inicial de materiais nos projetos, considerando tanto seus impactos associados quanto o desempenho termoenergético da edificação na sua vida útil. Igualmente, a abordagem integrada também evidenciou a importância da fase de uso da edificação para o projeto representativo frente às mudanças previstas no clima. Considerando-se pesos iguais para todos os indicadores, os casos com medidas de adaptação mostraram ampla redução com relação ao projeto representativo nos indicadores de consumo energético e emissões de CO2 no ciclo de vida, assim como de graus-hora de resfriamento e aquecimento nas cidades analisadas. No aspecto econômico, alguns casos com medidas mostraram melhor desempenho do que o caso base nos cenários de mudanças climáticas. Para os casos com medidas que mostraram aumento no indicador econômico quando comparados ao projeto representativo, as diferenças considerando as mudanças previstas no clima não foram significativas. Analisando o Índice de Sustentabilidade no Ciclo de Vida Energético proposto, obtiveram-se amplas reduções quando comparados os casos com medidas de adaptação frente à prática atual. Os resultados desta pesquisa contribuem com a incorporação de uma abordagem mais holística para os projetos que estão sendo produzidos com o objetivo de saldar o deficit habitacional, de forma que considerem melhor desempenho energético com conforto térmico e menor consumo de recursos em longo prazo para os usuários e o país.<br> / Abstract : Social housing is an important part of the country's construction sector due to its urgent need for expansion. However, what is observed, is that in that sector, thermal performance and energy and efficiency measures are not prioritized in the projects, which generate a great opportunity for further studies in the area. Nonetheless, the increase in energy efficiency should be observed in terms of impacts and benefits considering aspects of the sustainability tripod in the life cycle of the building. Likewise, climate change should be considered in the thermal and energy performance evaluations, which can greatly affect the performance of the building in its life cycle. With this context, the main goal of this research is to evaluate the incorporation of energy efficiency measures in brazilian social housing, through an integrated life cycle approach with adaptation to climate change, considering aspects of sustainability with focus on the thermal and energy performance of the building. The method included the elaboration of social housing representative projects and the analysis of their thermal and energy performance against national parameters. Also, it was foreseen the evaluation by thermal and energy simulation of climate change´s influence, considering measures of adaptation of energy efficiency, in the use phase of the building. Finally, an integrated approach was proposed to evaluate adaptation measures in social housing projects, considering 50 years of useful life. The integrated approach proposed a Sustainability Index in the Energy Life Cycle as a way of comparing the evaluated cases, in order to estimate the strategies that presented the best performance in all indicators in the face of climate change. The Index considered performance in relation to intermediate and final indicators (energy consumption in the life cycle, life cycle cost, CO2 emissions in the life cycle as well as degree-hours for cooling and heating in the operation of the building). The analyses were carried out for São Paulo and Salvador, cities with high housing deficit and dissimilar climates. As a result, five projects of representative typologies of the sector were estimated. The analysis of the representative projects exposed a failure in the current practice in social housing in relation to the thermal and energy performance of the building, especially for summer. This indicated a potential use for the introduction of artificial conditioning in the sector, corroborating the need for evaluation with a long-term perspective. The lowest performing results were found at the lowest income level, a sector in which the largest housing deficit is concentrated. In the future climate scenarios, a representative project chosen for further analysis, showed a significant increase in the indicators related to the need for cooling in both cities. Adaptation measures assessed in a parametric way presented different relevance by city and sometimes by climate scenario and operation form of the building. Measures applied in conjunction showed even more expressive results in the studied indicators. The incorporation of energy efficiency measures in the social housing projects being built today show a great potential for improving the thermal and energy performance and user comfort, being fundamental for climate change scenarios. The proposed integrated approach highlighted the importance of the initial selection of materials in the projects, considering both, their associated impacts as well as the thermal and energy performance of the building during its life time. It also showed the importance of the use phase of the building for the representative project when considering climate change. Considering equal weights for all indicators, the cases with adaptation measures showed a broad reduction in relation to the representative project in the indicators of energy consumption and CO2 emissions in the life cycle, as well as degree-hours of cooling and heating, in both cities. In the economic aspect, some cases with measures showed better performance than the base case in the climate change scenarios. For the cases with measures that showed increase in this indicator with respect to the representative project, the differences, considering changes predicted in the climate, were not significant. Analysing the proposed Sustainability Index in the Energy Life Cycle, large reductions were obtained when comparing the cases with measures of adaptation to the current practice. The results of this research contribute to the incorporation of a more holistic approach to the projects that are being produced to solve the housing deficit, in order to consider better energy performance with thermal comfort, as well as lower resource consumption for users and the country in the long term.