Tese de mestrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 1994

Tese de mestrado. Construção de Edifícios. 1996. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto

Treze folhas são desdobráveis / Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Especialização em Estruturas). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de doutoramento. Engenharia Civil. Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2011

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Doutor em Engenharia Mecânica, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Doutor Eduardo Maldonado

Com o desenvolvimento de materiais mais resistentes, técnicas construtivas mais modernas e a crescente valorização dos terrenos nos centros das grandes cidades, criou-se um ambiente propício à construção de edificações mais altas, leves, flexíveis, menos amortecidas, e, portanto, mais susceptíveis a problemas associados à resposta dinâmica frente à ação do vento. Em algumas situações, quando há ressonância, a parcela flutuante da resposta estrutural devido à ação do vento pode chegar a representar 2/3 da resposta total. Os métodos analíticos atualmente existentes para determinação da resposta flutuante induzida pela ação do vento geralmente conduzem a resultados pouco confiáveis. Em vista desse fato, os ensaios em túnel de vento ainda são a ferramenta mais precisa e robusta para o estudo do comportamento dinâmico de estruturas civis. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um suporte flexível para ensaios de modelos aeroelásticos de estruturas alteadas, visando a determinação da parcela flutuante da resposta à ação do vento nos dois modos fundamentais de vibração livre (flexão em duas direções ortogonais). Este suporte pode ser empregado em testes de modelos de diferentes geometrias, e permite que, com grande facilidade, sejam ajustados o amortecimento estrutural, rigidez e inércia, individualmente em cada direção. Com o objetivo de verificar o correto funcionamento do equipamento e a validade dos resultados por ele obtidos, foram realizados testes com um modelo do edifício alto padrão “CAARC Standard Tall Building”. No trabalho são apresentados e discutidos os resultados dos ensaios, realizados no Túnel de Vento Professor Joaquim Blessmann, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul.

A crescente valorização imobiliária das áreas urbanas, que força acréscimos na altura dos edifícios, associada ao desenvolvimento de materiais mais resistentes e técnicas construtivas modernas, que promovem uma tendência ao projeto de estruturas mais esbeltas e flexíveis, formam um cenário propício à ocorrência de problemas associados à resposta dinâmica frente à ação do vento, principalmente à parte flutuante decorrente da turbulência atmosférica.A experiência tem mostrado que o engenheiro estruturalista comum tem pouco ou nenhum conhecimento sobre os efeitos dinâmicos do vento e as conseqüências da vizinhança sobre este carregamento. Por estas razões justifica-se todo o esforço feito no sentido de se estudar, divulgar e tornar mais acessíveis os métodos disponíveis para análise da resposta estrutura à ação dinâmica do vento e os efeitos de vizinhança. Este é o objetivo central do trabalho de dissertação aqui proposto, consiste no estudo crítico, na aplicação prática e na comparação de métodos disponíveis de análise, quais sejam: a Norma Brasileira NBR – 6123, a sua análise estática e dinâmica (Capítulo 9), a Norma Canadense NBCC (1985). Como parte do trabalho foram realizadas análises estruturais detalhadas com programas de elementos finitos, bem como práticas experimentais sobre modelos rígidos no Túnel de Vento Prof. Joaquim Blessmann (TV-2) da UFRGS. Os resultados obtidos através da instrumentação dos modelos ensaiados em túnel de vento foram aplicados às prescrições das normas aqui estudadas. As respostas assim obtidas comparadas com as oriundas da aplicação das recomendações padrão destas normas foram avaliadas comparativamente. Sendo possível concluir que os resultados determinados através das prescrições da norma brasileira de vento apresentaram-se mais consistentes que os da norma canadense. Mesmo assim, alguns pontos necessitam de um estudo maior e mais aprofundado principalmente as considerações referentes à torção, que se mostraram na maioria das vezes contra a segurança, além do efeito da vizinhança que, muitas vezes, causa efeitos imprevisíveis sobre a edificação.

O presente trabalho tem como objetivo fazer uma revisão dos parâmetros recomendados pela NBR-6118/2003 para avaliar o grau de instabilidade de uma estrutura, frente às combinações de carregamento, principalmente com a presença do carregamento horizontal de vento. São apresentados os parâmetros de instabilidade α e γz, que indicam o grau de atuação dos efeitos de segunda ordem sobre a estrutura. Com estes parâmetros as estruturas são classificadas como de nós fixos, na qual os pilares podem ser dimensionados isoladamente, a partir de uma análise de primeira ordem, e de nós móveis, na qual será obrigatória a consideração da não linearidade geométrica da estrutura e a não linearidade física oriunda dos materiais. Apresentam-se análises de diversas estruturas e discutem-se fatores que modificam o comportamento estrutural e alteram os valores dos parâmetros de instabilidade.

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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-12-13T03:08:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 342956.pdf: 27130522 bytes, checksum: 23ddc7e3112ab5abcb4c3daf1b27c99f (MD5) Previous issue date: 2016 / As aberturas são elementos complexos e sensíveis às variações climáticas e, ao admitirem radiação solar, alteram a carga térmica do edifício e consequentemente o consumo energético do sistema de condicionamento de ar. Visando controlar a radiação e admitir luz natural, duas alternativas destacam-se por serem frequentemente empregadas no mercado: vidros de controle solar e dispositivos de sombreamento. Vidros de controle solar filtram a radiação solar incidente reduzindo a parcela admitida sem modificar significativamente a distribuição espacial da energia radiante. Por sua vez, os dispositivos de sombreamento, ao controlar a radiação solar direta, podem alterar a direcionalidade da energia luminosa admitida, influenciando na distribuição da luz no ambiente interno. A inexistência de uma medida de desempenho comum aos sistemas e a grande variabilidade da eficiência dos dispositivos de sombreamento frente à geometria da insolação, tornam complexa a adoção de uma abordagem precisa que considere a eficiência energética e o desempenho luminoso dos sistemas. O presente trabalho tem como objetivo analisar o comportamento luminoso e energético de vidros de controle solar e de dispositivos de sombreamento. Para tal, a metodologia consistiu em duas etapas: i) proposição de um indicador que permita equiparar vidros de controle solar a dispositivos de sombreamento do ponto de vista do ganho de calor solar e desempenho energético. ii) Análise do desempenho luminoso de conjuntos equiparados de vidros de controle solar e dispositivos de sombreamento. Verificou-se, com base nos dados obtidos, que é possível utilizar um Fator Solar Equivalente Anual (FSEa) para descrever o comportamento energético de um dispositivo de sombreamento, de forma similar ao dos vidros. A análise de sensibilidade demonstrou que a importância das variáveis na composição do FSEa difere de uma fachada para outra e conforme a geometria (horizontal ou vertical). Por meio de análise comparativa de iluminação natural dos sistemas equiparados, verificou-se que os dispositivos de sombreamento apresentaram melhor desempenho luminoso frente os vidros de controle solar, apresentando aumentos de até 143,34% na média do DA300, 70,06% na média das UDI100-2000, 286,16% na área do sDA300-50% e redução do sDA1000-250h de até 88,08%. Os resultados encontrados, confirmam a expectativa de que os dispositivos de sombreamento apresentam uma importante característica que é a de possibilitar o redirecionamento da energia luminosa admitida; melhorando as condições de iluminação interna e ao mesmo tempo garantindo redução do ganho de calor solar.<br> / Abstract : Openings are complex elements susceptible to climate changes which change the thermal load of the building and consequently the energy consumption of the air conditioning system by admitting solar radiation. There are two alternatives often used on the market aiming to control the radiation and admit natural light: solar control glazing and shading devices. Solar control glazing by filtering solar radiation leads to the reduction on the amount of heat admitted without significant changes on the spatial distribution of radiant energy. In turn the shading devices can change the directionality of light energy accepted by controlling direct sunlight. It affects the way that light is distributed in the indoor environment. A fitted approach for both systems is challenging to achieve due to the lack of a common metric for both systems which takes on account the energy efficiency and luminous performance and the wide efficiency variability regarding sunlight geometry. This study aims to analyze the luminous and energetic behavior of solar control glazing and shading devices. To do so, the methodology consisted of two steps: i) proposing an indicator that allows solar control glazing matching the shading devices from the aspect of solar heat gains and energy performance. ii) Analysis of luminous performance matched sets of solar control glazing and shading devices. In accordance to the obtained results it is possible to use an equivalent annual solar heat gain coefficient (FSEa) to describe the energy performance of devices which are similar to the ones used to categorize glazing. Sensitivity analysis has shown that the importance of variables in FSEa composition differs regarding the façade orientation and according to geometry (horizontal or vertical). Through comparative analysis of natural lighting systems, it has been noticed that the shading devices have reached a better luminous performance than solar control glazing, with increases of up to 143.34% on average DA300, 70.06% average of UDI100-2000, 286.16 sDA300-50% in area and reduction of up to 88.08% sDA1000-250h. These results confirm the expectation that shading devices have an important feature which allows the redirection of admitted light energy improving the internal lighting conditions while ensuring reduction of solar heat gain.