AM - CET - EC - Engenharia Civil
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Browsing AM - CET - EC - Engenharia Civil by Field of Science and Technology (FOS) "Engenharia e Tecnologia::Engenharia Civil"
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- Avaliação do desempenho técnico de coberturas verdesPublication . Lopes, Filipe Almeida; Silva, Maria Cristina de Oliveira Matos; Afonso, Carlos Alberto RochaUm dos métodos de contribuição para a diminuição dos efeitos nocivos desta enorme exploração passa por interligar o meio urbano com meio ambiente. A construção de coberturas verdes pode trazer benefícios que deverão ser explorados por forma a melhorar as condições atuais. As coberturas verdes são um bom elemento construtivo para promover a diminuição do pico de cheia, os efeitos de ilha de calor, diminuição do teor de CO2 no planeta e a regeneração de habitats naturais, entre outros. Deste modo torna-se necessário avaliar a normalização deste género de cobertura e verificar quais as condições necessárias para se poder afirmar que a elas terão a qualidade desejada, bem como o desempenho técnico pretendido para o tipo de edifício que se projetam (novos ou reabilitados). Este trabalho tem como o objetivo a avaliação do desempenho dos diferentes produtos adotados em coberturas verdes através do confronto entre as exigências dos principais guias técnicos e normas internacionais, FLL e NTJ e as características dos produtos disponíveis no mercado. Com base num levantamento de mercado, pretendeu-se identificar quais os pontos mais criteriosos que se deverá ter em atenção a quando da seleção de um produto do sistema multicamada de uma cobertura verde. Através da realização de um caso de estudo foi possível verificar a importância da certificação bem como a aplicação dos guias técnicos e normas em vigor. Foi realizado uma análise de mercado por parte da fiscalização de obra por forma a obter a melhor proposta e os melhores requisitos a nível dos materiais a aplicar na obra.
- Custo do ciclo de vida como ferramenta para a gestão de ativos físicosPublication . Matos, José Paulo da Silva; Sousa, Vítor Faria e; Cruz, Carlos Paulo Oliveira da SilvaA presente dissertação tem como objetivo a elaboração de uma metodologia para estimar o custo de ciclo de vida de um ativo e a sua posterior aplicação a um edifício do aquartelamento da Academia Militar na Amadora. Os edifícios militares possuem uma longevidade superior a grande parte dos restantes. A metodologia adotada baseia-se nas metodologias internacionais de referência. Por forma a estimar os custos de ciclo de vida do edifício em estudo, foram consultados documentos relativos a despesas e efetuado um levantamento abrangente dos hábitos de consumo dos alunos, referentes ao consumo de energia e água. Analisou-se a repartição de consumos por local e por atividade diária. Foi ainda desenvolvido um modelo de degradação para o revestimento de fachada, com vista à previsão do período, após o qual, a fachada deve ser intervencionada. Da aplicação da metodologia ao caso de estudo conclui-se que o impacto dos custos de manutenção e operação são maiores do que o impacto do custo inicial de construção. Percentualmente, os custos com a construção representam apenas 40% do custo de ciclo de vida do ativo, menos de metade do custo total estimado. Estes dados demonstram a importância da consideração dos custos com o ciclo de vida, em detrimento da avaliação exclusiva do preço de aquisição. Foram analisadas três propostas de equipamentos que promovem a poupança de recursos. Conclui-se que a introdução de lâmpadas mais eficientes, fluxómetros de dupla descarga e redutores de caudal, potenciariam uma redução no custo de ciclo de vida em cerca de 15%.
- Custo do ciclo de vida como ferramenta para a gestão de ativos físicos : Aplicação ao aquartelamento Sede da Academia MilitarPublication . Gonçalves, Emanuel Carvalho; Sousa, Vitor Faria e; Cruz, Carlos Paulo Oliveira da SilvaOs edifícios apresentam componentes e elementos que têm durabilidades variáveis, como tal é necessário compreender e prever de que forma as tomadas de decisão, feitas em cada fase dos empreendimentos, podem afetar o seu desempenho no que diz respeito ao ciclo de vida definido. Se no passado se verificava uma aposta na construção massiva de edifícios, as alterações de diversos paradigmas que hoje se observam, com enfoque no económico, levaram a que a estratégia adotada passasse a ser vocacionada para a gestão do património existente. Ao nível das Forças Armadas, e em particular na Academia Militar, tem-se verificado um aumento com a preocupação do seu parque edificado, levando a que se procurasse uma melhor gestão dos seus ativos e do seu património, por forma a fazer face aos desafios que se apresentam no presente e se colocarão no futuro. O objetivo do presente trabalho visou a elaboração de uma metodologia de apoio à análise do CCV (Ciclo do Custo de Vida), e a sua aplicação prática a um edifício da Sede da Academia Militar, com o objetivo de possibilitar uma ferramenta à gestão de ativos físicos. A análise feita permitiu detetar aqueles que são os principais gastos no edifício bem como a sua repartição. Realizou-se ainda uma previsão de intervenções a executar no mesmo, bem como um modelo de degradação com vista a estimar a periodização de intervenção no revestimento da fachada exterior. Foram sugeridas duas medidas que levam à diminuição do custo do ciclo de vida do edifício estudado.
- Desenvolvimento de um sistema inovador de proteção de estruturas de betão contra explosõesPublication . Nabais, David Monteiro; Júlio, Eduardo Nuno Brito Santos; Gomes, Gabriel de JesusO terrorismo é uma preocupação constante e eminente para qualquer país. Os danos que as suas manifestações provocam, recorrendo a explosões, têm uma magnitude catastrófica, afetando a estabilidade internacional e espalhando o caos e o pânico pelas populações. Uma explosão afeta todos os elementos na sua envolvente, tornando-se muitas vezes letal. A proteção de infraestruturas chave, com elevado risco de sofrer atentados, torna-se prioritária neste domínio. A presente dissertação tem como principal objetivo o desenvolvimento de um sistema de proteção de estruturas de betão contra explosões, alinhado com o projeto de investigação intitulado ‘Segurança e Integridade de Infraestruturas Estratégicas face a Explosões Acidentais ou Provocadas (SI4E)’. O estudo foi realizado adotando um elemento laje/parede. As camadas constituintes do reforço foram executadas com recurso a betão de ultraelevado desempenho reforçado com fibras (UHPFRC), betão com agregados leves (LWAC) e betão com agregados de borracha (RuC). Foram ensaiadas quatro lajes de betão armado de 2,00 m de largura por 2,60 m de comprimento: uma laje de referência com 0,12 m de espessura e as restantes com diferentes camadas de reforço, variando a espessura final entre 0,14 m e 0,21 m. Os resultados deste trabalho permitiram concluir que o UHPFRC é adequado para proteção face a explosões exteriores; não sendo contudo, o seu contributo significativo. O LWAC e o RuC são eficazes na proteção de estruturas face a explosões interiores. As propriedades dos materiais que mais influenciam a resistência, face a este tipo de ações, são a massa e a ductilidade do elemento.
- A Engenharia Militar na prevenção: Proposta de um sistema de vigilância expedito – Torre de vigilância modular e portátilPublication . Soares, Hugo Alberto Correia; Guerreiro, Luís Manuel CoelhoA presente dissertação teve como objetivo o desenvolvimento de uma torre de vigilância como sistema expedito de observação e apoio no cumprimento de missões do Exército Português. O estudo desta teve obrigatoriamente em conta a obtenção de uma estrutura final o mais otimizada possível, cuja etapa inicial passou necessariamente pelo levantamento e conhecimento das estruturas semelhantes já existente. A solução encontrada traduziu-se numa estrutura modular e portátil constituída por uma cabine hexagonal capaz de se colocar em funcionamento a alturas entre os 2 e os 12 metros. Para a sua modelação efetuou-se o estudo de todos os critérios de dimensionamento tendo em atenção não só o Estado Limite Último como o Estado Limite de Serviço por forma a garantir o conforto de utilização além da essencial segurança estrutural. Após conclusão dessa etapa e identificação dos esforços condicionantes, foram efetuadas todas as verificações de segurança que levaram necessariamente à alteração de alguns elementos inicialmente definidos. Devido ao facto da estrutura poder ser utilizada com diversas alturas, foi necessário garantir que todos os elementos constituintes na mesma se encontrem em segurança em qualquer das possibilidades, contribuindo assim, para a elaboração do processo de montagem e desmontagem da estrutura.
- Estudo do desempenho de misturas betuminosas para pavimentação com incorporação de betão britado recicladoPublication . Lameirão, José Carlos Correia; Neves, José Manuel Coelho das; Freire, Ana Cristina Ferreira Oliveira RosadoO objetivo desta dissertação é estudar o desempenho de misturas betuminosas para pavimentação com incorporação de betão britado reciclado proveniente de resíduos de construção e demolição, para camadas de base. Em particular, pretende-se estudar o fenómeno de interação do betume de pavimentação com agregados reciclados de betão britado. Para isso, foi estudada uma mistura betuminosa com betão britado reciclado como agregado, em substituição do agregado de origem natural, numa taxa de incorporação de 60%, destinada a camadas de base (AC 20 base), e com um betume temperado 35/50 previamente aditivado em refinaria. O trabalho experimental consistiu primeiramente na caracterização geométrica e física do agregado utilizado, de modo o completar a caracterização mecânica e química previamente já disponível. A formulação da mistura betuminosa baseou-se no método empírico muito utilizado em Portugal, a metodologia Marshall. Foram realizados ensaios experimentais de avaliação do desempenho da mistura betuminosas e do seu comportamento em serviço, como o ensaio de sensibilidade à água, resistência à deformação permanente, obtenção do módulo de rigidez e resistência à fadiga. Os resultados obtidos dos ensaios são discutidos e comparados com trabalhos anteriormente realizados, de modo a poderem ser retiradas as conclusões que respondem ao objetivo inicialmente proposto. Concluiu-se que, apesar de o betão britado reciclado não cumprir todos as especificações relativas aos agregados para utilização em camadas de base de pavimentação, a mistura betuminosa revelou globalmente um desempenho aceitável. O betão britado reciclado mostrou-se assim um material com potencial para ser utilizado em misturas betuminosas para pavimentação.
- Fornecimento de água e tratamento de águas residuais em Forças Nacionais DestacadasPublication . Pestana, César Batista; Ferreira, Filipa Maria Santos; Afonso, Carlos Alberto RochaO abastecimento de água e a drenagem de águas residuais são funções essenciais num aquartelamento de campanha. Estas funções influenciam diretamente a manutenção da prontidão e eficácia de uma força militar destacada para uma operação e consequente sucesso da mesma. O consumo de água em campanha pode ser variável consoante o efetivo e as características da força destacada, clima, ambiente operacional e o tempo de permanência previsto para a operação. Apresenta-se nesta dissertação de mestrado uma metodologia de planeamento do sistema de abastecimento de água, do sistema de drenagem e dos órgãos de tratamento de águas residuais, aplicáveis a situações de campanha. Considerando o conteúdo desta dissertação foi realizado um caso de estudo relacionado com o aquartelamento de campanha construído no âmbito da operação militar da UNIFIL, no Líbano. Apresenta-se ainda o enquadramento geográfico do país e a análise da sua situação relativamente ao saneamento, informações essas que podem ser muito importantes na decisão da melhor localização para o aquartelamento. Na análise do caso de estudo procedeu-se ao dimensionamento das redes de abastecimento de água, de drenagem de águas residuais e dos órgãos de tratamento adequados. Foram sugeridas algumas alterações no traçado, diâmetros da rede de drenagem de águas residuais, assim como na geometria da fossa sética existente, pois encontrava-se sobredimensionada. Devido à ausência de tratamento do efluente dela proveniente, o que é nocivo a nível ambiental, sugeriu-se ainda a aplicação de um aterro filtrante como órgão de tratamento complementar.
- Impacte ambiental comparado do ciclo de vida de soluções de impermeabilização de coberturas planas: Aplicação das soluções estudadas na reabilitação de infraestruturas militaresPublication . Gonçalves, Miriana; Silvestre, José Dinis; Brito, Jorge Manuel Caliço Lopes deAs coberturas são um elemento fundamental na maioria dos edifícios. A evolução das técnicas e dos materiais, e das exigências funcionais e arquitetónicas, permitiram o apareci-mento das coberturas planas. A evolução dos materiais e das técnicas fez também com que se começasse a ter em conta os impactes ambientais que a produção dos materiais a utilizar nos edifícios provocam. Nesta dissertação, pretende-se fazer uma comparação do ciclo de vida de várias soluções de impermeabilização que se pode utilizar em coberturas planas, a nível ambiental. Existem atualmente declarações ambientais que auxiliam essa comparação, nomeadamente as Declarações Ambientais de Produto (DAP) individuais ou médias, que podem ser encontradas em bases de dados a nível Europeu. No entanto, também é possível encontrar dados relevan-tes para este tipo de estudos em bases de dados genéricas. Depois de recolhidos os dados disponíveis, fez-se uma avaliação dos impactes ambientais de cada solução de impermeabilização. Teve-se em conta as categorias de impacte ambiental definidas e posteriormente tratou-se os dados das três categorias com mais relevância ambiental. Após a recolha dos custos dos vários tipos de material de impermeabilização, fez-se ainda a avaliação económica. Nesta fase, foi necessário ter em conta que cada membrana apresenta uma durabilidade diferenciada, obrigando a substituições em momentos diferentes. Utilizou-se o Valor Atualizado Líquido para prever o custo do ciclo de vida das membranas, incluindo os custos de aquisição, de aplicação e de substituição. Para finalizar, conciliou-se as avaliações ambiental e económica. Na vertente ambiental, teve-se em consideração apenas as duas categorias de impacte mais importante. Utilizando uma análise multicritério, foi possível ordenar as soluções de impermeabilização para cada tipologia de cobertura plana. No caso de estudo, propôs-se a aplicação da solução com melhor desempenho ambiental e económico, para determinado tipo de cobertura.
- Intervenção no Prédio Militar N.º 50, em Lisboa, antiga Fundição de CanhõesPublication . Correia, Catarina da Glória Magalhães; Júlio, Eduardo Nuno Brito Santos; Rei, João Carlos MartinsO Exército Português tem à sua guarda um importante património construído, muitas vezes localizado no centro histórico de núcleos urbanos, o qual, ao longo dos anos teve várias ocupações, tendo por isso sofrido intervenções várias, mais ou menos intrusivas. Devido ao interesse manifestado pela instituição em reabilitar edifícios localizados no centro de Lisboa com vista a novas utilizações, nomeadamente para a instalação do Pólo Cultural do Exército, foi realizado um estudo no âmbito da presente dissertação de mestrado sobre um edifício integrante do Prédio Militar nº 50 (PM050/Lisboa), cuja origem remonta ao século XVIII. Face à proposta de utilização do objeto de estudo como arquivo histórico, neste trabalho é feita a caracterização da construção existente e a análise da sua adequação estrutural para acomodar este tipo de utilização. Inicialmente foi feita uma inspeção ao edifício para identificação das anomalias e problemas estruturais visíveis, em seguida foram consultados todos os documentos e projetos que pudessem conter informação sobre o mesmo. Face à falta de informação sobre os materiais utilizados nos elementos estruturais, foram realizados ensaios não-destrutivos para a caracterização das suas propriedades mecânicas, assim como uma pesquisa e análise dos regulamentos em vigor à data da sua construção. Posteriormente, foi construído um modelo numérico com recurso ao programa SAP2000 (Structural Analysis Program 2000) para avaliar a capacidade resistente da estrutura. Por fim foram elaboradas algumas propostas de intervenção. Concluiu-se haver necessidade de reforço nas alvenarias, as quais apresentam um mau comportamento às ações sísmicas. Relativamente aos elementos de betão armado, a baixa resistência dos materiais utilizados, o sistema estrutural adoptado e a degradação em alguns locais implicam igualmente a sua necessidade de reforço. A proposta de intervenção apresentada tem por objetivo servir de base à elaboração de um projeto de reforço, caso se avance com a reabilitação do edifício, sendo necessário realizar um estudo mais aprofundado.
- Pavimentos para estradas de baixo tráfegoPublication . Fernandes, Ana Carolina Medinas; Santos, Luís Guilherme de Picado; Caracho, Artur Jorge EspadaAs estradas de baixo tráfego são vias de comunicação importantes, pois a sua complementaridade à rede nacional e municipal é fundamental. São importantes para garantir a acessibilidade a algumas populações e o escoamento do produto das suas atividades económicas. Na pavimentação de estradas tem-se presenciado uma evolução técnica que é extremamente importante. O pavimento de uma estrada pode ter várias funções tais como, trabalhar como uma estrutura de engenharia e satisfazer os requisitos funcionais. A presente dissertação visa a associação de determinados tipos de pavimentos à classificação de estrada de baixo tráfego existente. No fundo, pretende criar-se uma ferramenta teórica para enquadrar o caso de estudo. Neste caso, uma estrada elaborada pelo Regimento de Engenharia nº1 (RE1). É descrito o processo de dimensionamento de um pavimento com vista a ser utilizado no caso de estudo. Utilizou-se o catálogo de pavimentação sugerido na bibliografia para fazer uma análise comparativa do caso de estudo qualitativamente. É analisada a utilização e constituição da estrada, mais especificamente o tipo de materiais utilizados, o número e a espessura das camadas na execução da mesma. Por fim, enquadrou-se o caso de estudo nos catálogos anteriormente propostos e identificam-se possíveis melhorias a implementar. Conclui-se que o pavimento utilizado no caso de estudo é o correto, fazendo-se apenas ligeiras recomendações de aperfeiçoamento que poderão levar a um melhor desempenho do mesmo e também a uma redução de custos. É necessário garantir a uma manutenção da estrada e do seu pavimento de modo a garantir uma maior duração do mesmo.