Orientador: Julio Soriano / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-27T16:29:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VieiraNeto_JoseGabriel_M.pdf: 3303269 bytes, checksum: 9ea9ffb741c0ef946f507455d6bfed98 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Os aspectos da segurança estrutural e do conforto do ambiente em estufas agrícolas estão diretamente relacionados ao dimensionamento da estrutura e sua funcionalidade. As características inerentes de cada projeto devem atender a diversidade de formas desse tipo de construção rural, as quais irão proporcionar diferentes esforços nos elementos estruturais, bem como diferentes volumes do ambiente interno. Neste estudo, foram avaliadas as implicações da forma na distribuição de tensões em elementos estruturais e nas condições do conforto ambiental de estufas agrícolas em arco e de duas águas. As variáveis que definiram as formas avaliadas foram embasadas nos parâmetros da norma brasileira ABNT NBR 16032 (2012). As formas analisadas foram estabelecidas considerando-se as relações entre altura e vão, a inclinação do telhado de duas águas, a altura máxima do arco e os coeficientes de pressão internos e externos. Os vãos das estruturas foram fixados em 6,4 e 8,0 metros (grupos A e B) e dezesseis casos de estufas foram simulados pelo Método dos Elementos Finitos (Ansys©), com as zonas de colunas e telhados discretizadas com elementos do tipo Beam44. As tensões máximas nos elementos obtidas para cada ação (permanentes, sobrecarga e vento) foram consideradas nas combinações últimas normais. As variações na relação altura e vão da estrutura, na maioria das combinações, produziram os maiores esforços nos elementos de colunas dos modelos em duas águas. As tensões nas zonas da cobertura sofreram reduções com aumento da inclinação dos planos dos telhados. Nas estufas em arco o aumento da altura total e do vão produziu incrementos de tensões nas zonas de coberturas e colunas. Diante dos valores máximos das médias de tensões, os modelos em arco, comparativamente aos modelos em duas águas, proporcionaram menores esforços nas zonas das colunas, telhados e tirantes, para maioria das combinações, mostrando-se como a forma mais eficiente para a maioria dos modelos simulados. Das variações de formas verificou-se para o conforto térmico que os modelos com relações de maiores volumes internos, quando comparados aos modelos de menores volumes, podem proporcionar um gradiente de até 4°C para menos no verão e, 1°C para mais no inverno, situações estas desejadas em países tropicais. Desta forma, o trabalho permitiu concluir que as variações na forma das estufas agrícolas produzem fortes impactos no desempenho estrutural e, também, produz alterações nas condições climáticas do ambiente protegido / Abstract: Aspects of structural safety and environmental comfort in greenhouses are directly related to the structural design and its functionality. The inherent characteristics of each project needs satisfy the diversity of shape of this type of rural construction, providing different efforts in structural elements, as well as different volumes of the internal environment. In this study, were evaluated the implications of the shape on stresses distribution in the structural elements and in the environmental comfort conditions in the arch roof and pitched roof greenhouses. For each shape evaluated, the variables were defined according to the parameters of Brazilian Code ABNT - NBR 16032 (2012). The forms analyzed were established considering the relation between height-span, the roof slope and the maximum height of the arch, including the internal and external pressure coefficients. The spans of the structures were imposed at 6.4 and 8.0 meters (groups A and B) and sixteen cases of greenhouses were simulated by Finite Element Method (Ansys©), with the zones of columns and roofs discretizated with Beam44 elements. The maximum stresses in the elements obtained for each load (dead load, live load and wind load) were combined in the Ultimate Limit State. The variations in the height-span relation of the structures, in most combinations, produced the higher efforts on the columns elements of the pitched roof shape. By increasing slope of the plans of the roofs, the stresses in the roof zones have been reduced. By increasing of the total height and of the span in the arch greenhouses, the stresses on the zones of roof and columns were increased. With the maximum mean of stresses obtained, comparatively to pitched roof models and for most of combinations, the efforts resulted lower in the zones of columns and roofs of the arch shape models, being more efficient for the majority of simulated models. As for the energy balance and mass to check the thermal comfort models relations largest internal volumes when compared to smaller volumes models showed advantageous results by offering a gradient of up to 4°C in summer and 1°C in winter, which are desired situations in tropical countries. This way, the study revealed that variations in the shape of the greenhouses produces strong impacts on the structural performance and also produces modifications in the climatic conditions of the protected environment / Mestrado / Construções Rurais e Ambiencia / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador: Roberto Testezlaf / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-15T11:30:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Salvador_ConanAyade_M.pdf: 2153491 bytes, checksum: 07c1fb1dc7e368cb888cc1341cf07208 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O manejo hídrico-nutricional das plântulas na produção de porta-enxertos de mudas cítricas na fase sementeira, realizado por sistemas de aspersão operados manualmente, apresenta o problema ambiental do descarte da água ou solução residual proveniente da fertirrigação. O rejeito hídrico do sistema de produção tem como destino o próprio solo e pode, desta forma, atingir lençóis freáticos e contaminar os recursos hídricos da bacia hidrográfica onde está localizada a propriedade. Buscando uma solução para essa problemática, o presente projeto teve como objetivo desenvolver um equipamento de irrigação que aplique água por capilaridade para ser empregado na produção de porta-enxertos de mudas cítricas, na fase de sementeira e que possibilitasse o uso racional dos recursos hídricos nesse setor. Inicialmente, realizou-se um diagnóstico das características tecnológicas da irrigação utilizada pelos viveiristas, por meio do preenchimento de um questionário. Em uma segunda etapa do trabalho, avaliou-se o desempenho da irrigação empregada pelos produtores de mudas, estimando a eficiência da irrigação e as perdas de água e de sais, utilizando uma metodologia desenvolvida especificamente para esse objetivo. Com os resultados das etapas anteriores, foram desenvolvidas propostas de equipamentos, seguido da construção de protótipos e testes preliminares. Executou-se a caracterização hidráulica do protótipo escolhido, com e sem a presença de tubetes preenchidos com substratos, com a determinação das curvas características de vazão versus pressão para três pressões de serviço (10 kPa, 15 kPa e 20 kPa) e estimando-se o tempo e volume de enchimento. Monitorou-se, nos ensaios com substrato, a subsidência e perda de substrato e o armazenamento de água, entre as quatro aplicações de água. Por fim, realizou-se a simulação da operação deste equipamento em campo. Os resultados da pesquisa confirmaram que o produtor de porta-enxertos de mudas cítricas característico do estado de São Paulo, no ano de 2007, tinha uma área de produção entre 1001 m2 a 3000 m2; produzia até 80.000 mudas anualmente; utilizava casca de pinus como substratos; empregava chuveiros ou tubos perfurados como sistemas de irrigação juntamente com fertirrigação, não utilizando técnicas para o manejo da irrigação. As avaliações de desempenho da irrigação na produção de porta-enxerto de mudas cítricas na fase de sementeira confirmaram que esta atividade é realizada sem controle efetivo da lâmina aplicada gerando baixas eficiências de irrigação, com perdas significativas de água e fertilizantes. O equipamento desenvolvido demonstrou potencialidades no aprimoramento do manejo e na automação do processo, se mostrando uma alternativa tecnológica viável para esse sistema de produção / Abstract: The water and nutrition management in the production of citrus rootstocks in the seedling phase performed by sprinkler systems, manually operated, presents the environmental outcome of water or residual solution disposal from the fertigation. The generated wastewater is generally discarded directly in the soil with the risk to reach the groundwater and contaminate the watershed water resources where the property is located. Looking for a feasible technical alternative to solving this problem, this research aimed to develop an irrigation system that applied water by capillary action to be employed in the production of citrus rootstocks in the seedling stage that would allow the appropriate water resources use in this sector. Initially, it was carried on the assessment of the characteristics of irrigation used by citrus nurseries growers by fill in a feedback form. In the second stage of the study it was evaluated the irrigation system performance used by producers, estimating the efficiency of irrigation and water and salt losses, using a field methodology developed specifically for this purpose. With the results of the previous steps, it was developed and design equipment proposals, followed by construction of prototypes with preliminary testing. Afterwards, the chosen prototype was hydraulically characterized with the determination of the flow rate and pressure relationship for three operating pressures (10 kPa, 15 kPa and 20 kPa), estimating the time and filling volume of the equipment. The substrate subsidence and material loss were monitored during the hydraulic trails, estimating the substrate water storage in the four water applications. Finally, a field simulation of the equipment was performed to compare with the conventional irrigation. The survey results confirmed that the producer of citrus rootstocks characteristic of the state of Sao Paulo in 2007, had a production area from 1001 m2 to 3000 m2, producing up to 80,000 seedlings annually, used pine husk as substrates; employed showers or perforated pipes and irrigation with fertigation, not using techniques for irrigation. Performance appraisals of irrigation in the production of citrus rootstocks in the seedlings stage confirmed that the irrigation activity in the citrus rootstock production during the seedling phase is performed without effective control of the applied depth, generating low irrigation efficiencies with significant losses of water and fertilizers. The developed capillarity equipment, despite showing a low performance, has shown potential to improve the management and automation of the process, proving to be a viable alternative technology for this production system / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola