As estruturas de concreto armado existentes em regiões marítimas são fortemente atacadas por agentes agressivos, sendo os cloretos os causadores dos maiores danos quando atingem níveis críticos, afetando de forma significativa a vida útil do concreto. Nos últimos anos a comunidade científica vem realizando pesquisas relativas à penetração de cloretos e suas conseqüências, sendo a maioria desenvolvida em laboratórios. Em ambiente natural, no Brasil, foram realizadas pesquisas nas regiões Nordeste e Sul, mais especificamente no Rio Grande do Sul na cidade de Rio Grande. O litoral Norte do Rio Grande do Sul possui condições climáticas diversas em relação ao litoral Sul, apresentando municípios com significativo incremento na indústria da construção civil, justificando assim o desenvolvimento do estudo nesta região. Esta pesquisa tem por objetivo estudar a influência do tipo de cimento utilizado, do uso de adições de sílica ativa da relação água/aglomerante em relação à penetração de cloretos nas estruturas de concreto em ambiente natural. Foi analisado, também, o distanciamento da estrutura de concreto em relação ao mar e as condições ambientais do local, tais como direção dos ventos predominantes e umidade relativa. Para fundamentar a pesquisa, foram realizados ensaios químicos para determinar o teor de cloretos nas amostras retiradas dos corpos-de-prova colocados em Tramandaí a três distâncias do mar (50, 150 e 800 m) e junto a Lagoa Tramandaí (1800 m em relação ao mar), em Imbé, a diversas profundidades (superficial, 5, 15 e 25 mm). Os resultados indicam que quanto menor a relação água/aglomerante e maior o distanciamento em relação ao mar, menor o teor de cloretos que ingressam nas estruturas de concreto, sendo que a 800 m da orla marítima essa agressividade não é significativa. Concretos com as faces posicionadas a nordeste foram as que apresentaram maior penetração de cloretos. O uso de cimento CP V-ARI com adição de sílica ativa proporciona uma maior concentração superficial de cloretos no concreto, porém, um menor ingresso em seu interior. Nesta pesquisa, nenhum concreto atingiu o teor crítico de cloretos (0,15%) para o ambiente de atmosfera marítima onde foram expostos. / The reinforced concrete structures existing in maritime regions are heavily attacked by aggressive agents, with chlorides those who cause more damage when they reach critical levels, significantly affecting the life of the concrete. In recent years the scientific community is conducting research on the penetration of chlorides and their consequences, mostly developed in laboratories. In the natural environment, in Brazil, were searched in the Northeast and South, more specifically in Rio Grande do Sul in Rio Grande. The northern coast of Rio Grande do Sul has different climatic conditions over the south coast, with municipalities with a significant increase in the construction industry, thereby justifying the development of the study in this region. This research aims to study the influence of cement type, the use of additions of silica fume of the water / binder for the penetration of chlorides in the concrete structures in the natural environment. We also analyzed the distance of the concrete structure from the sea and the environmental conditions of the site, such as direction of prevailing winds and relative humidity. In support of this research, we conducted chemical tests to determine the chloride content in the samples of soils-proof Tramandaí placed in the three distances from the sea (50, 150 and 800 m) and along the lagoon Tramandaí (1800 m above the sea), in Imbé at various depths (surface, 5, 15 and 25 mm). The results indicate that the lower the water / binder and the greater the distance from the sea, the smaller the amount of chlorides entering the concrete structures, and 800 meters from the seafront this aggression is not significant. Concrete with faces positioned northeast showed the highest penetration of chlorides. The use of cement CP V-ARI with the addition of silica fume provides greater surface concentration of chlorides in concrete, however, a lower entry inside. In this study, no case has reached the critical content of chloride (0.15%) to the environment of maritime atmosphere where they were exposed.

A presente dissertação enfoca as características de resistência ao cisalhamento e os mecanismos básicos que governam o fenômeno de atrito em rochas fraturadas. Especial atenção é dedicada à identificação de fatores geométricos e geotécnicos importantes e a sua relação com o comportamento e esforços resistentes de rochas fraturadas. A caracterização de fraturas por meio de parâmetros geomecânicos adequados permitirá incluí-los nos modelos de cálculo e simular mais realisticamente o comportamento geomecânico do maciço rochoso fraturado. / This thesis focuses on the shear strenght and mechanisms that change the shear characteristics of jointed rocks. Special attention was devoted to the identification of geometric and geotechnical factors and its relationship with the behavior and strenght of jointed rocks. The characterization of the fractures by apropriated geomechanical parameters Will permite to include them in the models and to simulate more realistically the behavior of fractured rock mass.

Nesta dissertação foi analisado o efeito de restaurações com fresagem e recapeamento com concreto asfáltico nos parâmetros funcionais e estruturais em dois segmentos de rodovias federais de tráfego médio da região noroeste do Estado do Rio Grande do Sul. Ambos os segmentos estão inseridos na unidade geomorfológica denominada Planalto Meridional, e possuem subleito classificado pedologicamente como latossolo vermelho. Na condição funcional foram avaliados: o Índice de Gravidade Global (IGG), macrotextura e a irregularidade longitudinal (IRI). Na condição estrutural foram realizadas avaliações destrutivas: umidade e massa específica aparente seca em campo das camadas inferiores do pavimento, e como avaliação não-destrutiva, medidas de deflexão com viga Benkelman. Com os materiais coletados foram realizados ensaios laboratoriais de compactação e teor de umidade, ISC, equivalente de areia, limites de Atterberg e ensaios triaxiais de carga repetida para obtenção de modelos de módulo de resiliência. De posse dos dados citados, aplicaram-se modelos de previsão de desempenho para estimar as reduções de Irregularidade e da Deflexão e compará-las com valores resultantes de medidas antes e depois da restauração. Por meio de análises estatísticas, foi obtida uma linha de tendência para redução de deflexão com restauração simples, aplicável, em princípio a pavimentos semelhantes na região em estudo. Ainda, comparam-se valores de ATR (afundamento na trilha de roda) medidos com perfilômetro laser e treliça metálica, observando-se a discrepância significativa entre os resultados. Globalmente, verificou-se que a solução de restauração restituiu aos pavimentos a capacidade estrutural adequada, melhorando também sua condição funcional, em termos de conforto e a segurança viária. / This Dissertation reports the main findings of a research on the effects of a basic rehabilitation procedure (milling and replacing the distressed asphalt wearing course by a new layer of asphalt concrete) on functional and structural parameters of two test sections of medium-traffic roads in the Northwestern Region of Rio Grande do Sul State, Brazil. Both test sections are placed in a Geomorphological Unit called “Planalto Meridional” (South Plain) and subgrade soils are pedologycally classified as red latosols. Regarding the pavements functional condition, the following parameters were evaluated: roughness (IRI – International Roughness Index), macrotexture and a Brazilian Global Severity Index (IGG – “Indice de Gravidade Global”), which is computed considering the severity and the frequency of a set of pavement distresses. In order to evaluate the pavements structural capacity, trenches were opened, in situ moisture content and dry density of base, sub-base and subgrades were measured and materials were sampled in order to carry out laboratory tests. Surface deflections were measured using a Benkelman Beam. Roughness and deflections were measured before and after rehabilitation, while macrotexture was measured on the new asphalt layer. Laboratory procedures consisted of gradation, Atterberg Limits, compaction, CBR and resilient modulus tests; the Sand Equivalents of base and sub-base aggregates were also determined. Pavement Prediction Models were used to estimate roughness and deflection decreases due to the rehabilitation procedure; these estimations were compared to the differences between roughness or deflection before and after rehabilitation. By means of Statistics analysis, a tendency line that allows estimating deflection reduction due to the rehabilitation procedure was defined. That tendency line might be used to estimate deflection reduction in similar pavements of the Northwestern Region of the state. Rut depth values measured with a three-point ruler were compared to values measured with a laser profiler; it was shown that both sets of values are quite different. All in all, it was verified that the rehabilitation procedure (milling and replacing the distressed asphalt wearing course by a new layer of asphalt concrete) provided the studied pavements adequate bearing capacity and improved their serviceability (parameter related to safety and confort).

Neste trabalho se avaliou experimentalmente o comportamento de um sistema de emenda de barra que transmitisse de forma mais eficiente os esforços solicitantes. A emenda consistiu-se de um tubo de aço preenchido com graute de alta resistência à compressão e duas barras de aço, uma em cada extremidade com o mesmo comprimento de embutimento. Esta emenda foi submetida a ações monotônicas e cíclicas de tração axial, com controle de deslocamento até atingir a ruptura, verificando a capacidade última da emenda e seus modos de ruína. No programa experimental foram ensaiadas emendas sendo que foram levados em consideração os seguintes parâmetros: o diâmetro da barra, o diâmetro do tubo, a conformação superficial do tubo, o tipo de carregamento, o cobrimento, o comprimento de embutimento e a posição da barra. A ruptura das emendas ocorreu por escoamento da barra de aço, fendilhamento e escorregamento da barra em relação ao graute; conforme o diâmetro da barra e a conformação superficial interna do tubo. Ainda, verificou-se que este tipo de emenda garante uma adequada transferência de esforços de tração. A corrugação do tubo teve influência significativa, uma vez que a sua falta levou ao escorregamento da barra em relação ao graute, bem como o comprimento de embutimento insuficiente levou à ruptura do graute; a posição da barra não teve influência significativa. / The main purpose of this research was to analyze experimentally the behavior of a splicing system with a grout-filled steel tube and reinforced bar to transmit the efforts efficiently. A splice was prepared with a grout-filled steel tube and two reinforced bars, one in each end of the tube with the same anchorage length. The splices were loaded in monotonic and ciclic axial tension until failure, with displacements control, measuring the maximum load and observing the splicing failure mode. An experimental program was carried out and adopted as variables the bar diameter, the tube diameter, the type of internal surface of the tube, the loading, coverage, lenght anchorage and the bar position. The failure of the splice occurred by yielding bar failure, grout splitting and grout slipping, according to the bar diameter and the internal surface of the tube. It was verified that this type of splice guarantees a good efforts transmission. The ribs inside the tube had significant influence, while the failure occurred by the grout slipping without the tube ribbed; the bar position had not significant influence.

O sucesso da restauração protética suportada por implantes osseointegrados e a saúde dos tecidos circundantes estão intimamente relacionadas à precisão e adaptação dos componentes, a estabilidade da interface implante / pilar, assim como à resistência desta interface quando é submetida a cargas durante a função mastigatória. A restauração unitária é biomecanicamente mais complicada quando se trata da substituição de elementos dentários nas áreas de pré-molares e molares, devido às forças oclusais serem maiores nestas áreas, podendo levar a elevados níveis de tensão. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi o de estudar as alterações na interface implante / pilar em sistemas de conexão externa e interna através das medidas da desadaptação, e a condição de torque e destorque dos parafusos de fixação quando submetidos a ensaios de fadiga. Cinqüenta corpos de provas divididos em cinco grupos foram estudados: Grupo I implante HE e pilar UCLA, com restauração cimentada; Grupo II implante de HI e pilar pré-fabricado, com restauração cimentada; Grupo III implante OI e pilar pré-fabricado, com restauração cimentada; Grupo IV implante de HE e pilar UCLA, com restauração parafusada; e Grupo V implante HE e pilar ceraone, com restauração cimentada. As dimensões das bases de assentamento dos implantes e pilares, e dos parafusos dos cinco grupos foram medidas. Os corpos de prova foram submetidos a ensaios de fadiga até 500.000 ciclos utilizando-se uma máquina de ensaio MTS 810. Testes de torque e destorque nos parafusos de fixação, e análise da desadaptação da interface implante / pilar antes e depois da aplicação das cargas foram realizados. Através da análise variância com nível de significância de 5% e do teste Tukey para comparações múltiplas, foi possível observar que: (1) houve diferenças no diâmetro da base de assentamento dos implantes e pilares entre – 0,03mm a 0,75mm; e no diâmetro do hexágono / octágono entre implantes e pilares entre 0,01 e 0,05mm, sendo que no grupo que utilizou hexágono interno não foram encontradas diferenças; (2) o comprimento dos parafusos variou entre 5,95mm e 8,83mm, o comprimento das roscas variou entre 4,52 e 5,72mm, enquanto que o diâmetro entre 1,79 e 1,97mm; (3) após o ensaio de fadiga, houve um aumento hexágono externo que utilizaram pilares UCLA e no grupo de octágono interno; sendo a menor desadaptação observada no grupo de hexágono externo que utilizou pilares Ceraone (3,81 ìm); (4) houve redução estatisticamente significante da condição de torque dos grupos estudados após o ensaio de fadiga. A menor redução foi encontrada no grupo de hexágono interno com 5,3 N.cm (17,67%); e a maior redução no grupo de hexágono externo que utilizou pilares UCLA parafusados com 20,5 N.cm (68,33%); (5) houve uma forte correlação entre a aplicação das cargas cíclicas e a diminuição da condição de torque; enquanto que nas demais variáveis não existiu esse tipo de correlação. / The long term success of an implant supported restoration and the health of the surrounding tissues is closely related to prosthetic components accuracy and its fit to the fixture and abutment implants interface stability as well as its strength when subjected to masticatory loads. Under a biomechanical standpoint implant single restoration in premolar and molar areas is the most complex issue; since occlusal forces are higher in these areas, leading to high level of stress over these components. Thus, this study investigates the alterations under cyclic fatigue in implant / abutment interface, in intern and extern connection systems through measurements of components fit, in abutment screw torque and in detorque. Fifty samples constituted of implants / abutments / crowns were divided into five groups of ten as follows: Group I was comprised of External Hexagon Implants / abutments and crown cast directly on UCLA abutment; Group II was comprised of Internal Hexagon implants and prefabricated abutments with cemented restoration; Group III was comprised of Intern Octagonal Implants and prefabricated abutments with cemented restoration; Group IV was comprised of External Hexagonal implants and UCLA abutments with a crown cast subsequent attached to the implant; and Group V was comprised of External Hexagonal Implants and prepared ceraone abutments, with cemented restorations. Dimensions of implants, abutments bases and abutment screws were obtained. Analysis of implant/abutment interface was performed. The torque was set according manufactures instructions. All samples were subjected to 500.000 fatigue cycles in a MTS 810 Universal Machine. Detorque tests in abutment screws were performed after cyclic fatigue as well as analysis of implant/abutment interface. Statistical analysis showed that: (1) There were differences in the width of implant and abutment bases ranged between 0,03mm to 0,75mm; in the hexagonal width of implant and abutments ranged between 0,01 and 0,05mm, but in Group II, constituted of intern hexagon; (2) The abutment screw length ranged between 5,95mm and 8,83mm, as long as their diameter ranged between 1,79 and 1,97mm; (3)After cyclic fatigue, there were a significant increase in the misfit between implant and abutment of extern hexagon with UCLA abutment and in inter hexagon group; the smallest misfit was observed in the extern hexagon with ceraone abutment group (3,81 ìm); (4) There were a statistically significant reduction in torque load in all groups after cyclic fatigue. The least reduction was found in the intern hexagon with cemented restoration group 5,3N/cm (17,67%), and the most reduction was found in the screwed UCLA abutment group 20,5N/cm (68,33%); (5) There were a strong correlation between cyclic loading input and the decrease of torque, and no other correlation was found regarding the other variables.

Tese de mestrado. Estruturas de Engenharia Civil. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2004

Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Mestrado Integrado. Engenharia Civil - Especialização em Construções. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2011

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Estruturas de Engenharia Civil, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Professor Joaquim Figueiras

Tese de mestrado integrado. Engenharia Metalúrgica e de Materiais. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008