ISEL - Engenharia Civil
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Percorrer ISEL - Engenharia Civil por Domínios Científicos e Tecnológicos (FOS) "Engenharia e Tecnologia::Engenharia Civil"
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- Advanced studies in breakwaters and coastal protectionPublication . Reis, Maria Teresa; Santos, João Alfredo; Fazeres-Ferradosa, TiagoGlobally, mean sea level rise has been accelerating, populations living in coastal zones have been gradually growing, including in low-lying coasts, and the demands for deeper harbors have been quickly increasing to accommodate the future deeper-draft vessels that are being bought online by shipping companies [...]
- Alternativas à utilização de travessas de madeira creosotadas na via-férreaPublication . Silva, Inês Amaral Ribeiro Pereira da; Rodrigues, Fernanda de Jesus Viana Lopes; Martins, Armando do CarmoAs travessas de madeira tratadas com creosoto, devido ao seu baixo custo, facilidade de instalação e desempenho satisfatório em serviço, foram, durante várias décadas, um dos elementos estruturais mais utilizados na via-férrea. Contudo, fruto de estudos realizados, constatou-se que o creosoto é uma substância com efeitos comprovadamente nocivos para a saúde humana e para o ambiente, pelo que a sua utilização tem vindo a ser fortemente restringida nomeadamente pela Comunidade Europeia que aprovou legislação nesse sentido. Esta nova realidade, coloca ao setor ferroviário a necessidade de encontrar alternativas que assegurem o mesmo nível de desempenho estrutural, mas que sejam seguros ao nível da saúde, mas igualmente sustentáveis em termos ambientais. Neste enquadramento, a presente dissertação centra-se no estudo das alternativas às travessas de madeira creosotadas, com ênfase nas soluções sintéticas, assumidas como produtos inovadores e ainda de carácter pioneiro no panorama ferroviário nacional. Com esse objetivo, procede-se a uma caracterização das diferentes tipologias de via-férrea (balastradas e não balastradas), analisando as suas condições de utilização, vantagens, desvantagens e limitações, sendo igualmente sistematizadas as principais opções atualmente disponíveis para substituição das travessas de madeira. No documento é igualmente feita uma caracterização e análise de processos de fabrico, propriedades mecânicas e aspetos normativos associados às novas soluções de travessas, procurando avaliar a sua aplicabilidade em diferentes contextos ferroviários e reforçar o seu potencial enquanto solução tecnológica emergente. Finalmente, no âmbito do caso de estudo é dada especial atenção à substituição das travessas de madeira atualmente instaladas na ponte de Alferrarede na Linha da Beira Baixa, envolvendo não só os aspetos inerentes à montagem, mas também o posterior desempenho em serviço, incluindo a definição de indicadores para um futuro plano de monitorização. Na fase inicial de produção do presente documento foi prevista a substituição de travessas na ponte da Várzea, igualmente na Linha da Beira Baixa, não tendo a mesma sido acompanhada, fruto da reprogramação da ação pela IP para 2026.
- Comparação do desempenho sísmico entre edifício novo porticado em betão armado e edifício de "placa" com reforço estruturalPublication . Rita, Edmilson Fernandes Baía JesusPortugal encontra-se localizado numa zona de atividade sísmica moderada, pelo que é fundamental a consideração da ação sísmica em projetos de dimensionamento de estruturas de modo a garantir a segurança dos mesmos aquando de um evento sísmico. No entanto, sabe-se que uma parte substancial do edificado português é constituído por edifícios antigos, ou seja, edifícios anteriores à data de implementação da regulamentação sísmica moderna. Entre os edifícios antigos, destacam-se os edifícios com estrutura em alvenaria de pedra ordinária, os edifícios de “placa” com paredes em alvenaria e pavimentos em betão e os edifícios reticulados em betão armado, construídos antes do estabelecimento da entrada em vigor do Regulamento de Estruturas de Betão Armado e Pré-Esforçado, REBAP (INCM, 1983b) e do Regulamento de Segurança e Ações, RSA (INCM, 1983a). Tendo em conta que estas tipologias de edifícios podem não cumprir os requisitos de segurança e desempenho sísmicos estabelecidos pelas normas atualmente em vigor, e uma vez que os referidos edifícios constituem mais de 50 % do parque habitacional, torna-se necessário avaliar soluções de reforço estrutural dos mesmos no sentido de mitigar possíveis vulnerabilidades estruturais que os mesmos possam ter, sobretudo no que se refere ao seu comportamento perante a ação sísmica. O processo de reforço de edifícios contribui para uma melhoria do desempenho de edifícios antigos. Porém, importa perceber-se o nível de melhoria que as soluções de reabilitação utilizadas conferem à estrutura. Uma das formas de se aferir o desempenho sísmico de edifícios reabilitados é através de análises não lineares estáticas ou dinâmicas. Neste trabalho, tenta-se não apenas perceber o nível de desempenho sísmico de um edifício de “placa” com paredes em alvenaria antiga estruturalmente reforçado, como também se compara esse desempenho à de um edifício (novo) com estrutura em betão armado dimensionado para resistir aos sismos segundo a norma em vigor, ou seja, o Eurocódigo 8. O dimensionamento do edifício com estrutura em betão armado é realizado com recurso a software de cálculo automático ETABS Ultimate C 19.0. Contudo, o estudo do desempenho sísmico é feito com recurso às curvas de capacidade dos edifícios em estudo, determinadas através de análises pushover. Essas análises são, por sua vez, realizadas com o auxílio do software de cálculo 3Muri.
- Compatibilidade de ETICS com suportes heterogéneosPublication . Fonseca, Susana Isabel Gaspar da; Ribeiro, Paulo Alexandre Pereira Malta da SilveiraA presente dissertação, com o título “Compatibilidade de ETICS com Suportes Heterogéneos”, está inserida na área de revestimentos de paredes de edifícios, sendo o único foco os Sistemas Compósitos de Isolamento Térmico pelo Exterior (ETICS) aplicáveis em paramentos exteriores de edifícios. O estudo desenvolvido e apresentado neste documento teve como propósito a análise das características da argamassa de colagem deste tipo de sistemas quando aplicada em diferentes suportes, determinando assim a influência do suporte no desempenho de ETICS. Para tal, foram analisados 2 tipos de suportes (suportes de tijolo cerâmico e de betão) separadamente, de forma a simular as zonas onde há suportes com características diferentes (designado por heterogeneidade do suporte), como as zonas de ligação parede – pilar/viga, características de obra nova. Este estudo permite dar resposta e compreender as causas intrínsecas de problemas que surgem em ETICS quando aplicados em diferentes suportes, pois suportes diferentes originam diferentes ligações ao sistema. Para este estudo, foi desenvolvida uma campanha experimental de acordo com as regras e procedimentos de ensaio especificados no EAD 040083-00-0404. Em alguns casos, foram adaptados os métodos de ensaio e requisitos com base nos existentes e, quando necessário, foram desenvolvidos métodos de ensaio específicos. A campanha experimental permitiu caracterizar os dois tipos de suportes e a argamassa de colagem aplicada sobre os mesmos, para analisar o desempenho e a compatibilidade da argamassa de colagem de ETICS ao suporte, sobretudo ao nível do desempenho à água da argamassa de colagem assim como da aderência da argamassa de colagem ao suporte.
- Experimental investigation of wave severity and mooring pretension on the operability of a moored tanker in a port terminalPublication . Abdelwahab, Hossam; Pinheiro, Liliana; Santos, João Alfredo; Fortes, Conceição; Guedes Soares, CarlosThis paper investigates the influence of sea severity and mooring line pretension configuration on the operability of a moored vessel at a modified berthing site inside a port. A physical model was constructed to replicate the new layout of the port of Leixo similar to es in Portugal, including bathymetry and a future 300 m extension of Leixo similar to es' north breakwater. A tanker ship model was tested with novel custom-made mooring system simulators for two fenders and four mooring lines under various offshore sea states and pretension configurations. The experiments focus on acquiring wave measurements at multiple spots within the port, ship motions, and loads on lines and fenders. The data is analysed in time and frequency domains to examine the relationship between waves, motions, and loads. The results are then compared to standard operational thresholds to estimate downtime and operability for cargo loading operations. The analysis of the results yields several conclusions. It is recommended to use the zero-peak amplitudes in conjunction with the maximum peak-to-peak amplitudes to ensure accurate operability analysis. The application of small-scale physical modelling for a moored tanker in Leixo similar to es port is a useful tool not only for investigating the feasibility of port modifications in the existing sheltering structures but also for analysing additional soft countermeasures to strengthen operational conditions at the berth. It also provides site-specific experimental data that may help to develop site-specific safety criteria. The applied mooring simulators help to reduce physical model costs.
- Habitação sustentável: análise comparativa de tecnologias inovadoras de construção aplicadas em projectoPublication . Soares, Nuno Filipe de Figueiredo Santos Pitta; Marques, Fernando José Figueiredo Girão; Lopes, Jorge Manuel GrandãoA problemática das Energias não Renováveis no Mundo actual cria necessidades que todos os profissionais na área da construção civil devem ter em conta na sua maneira técnica de agir. A construção sustentável é uma realidade cada vez mais presente no nosso quotidiano, traduzindo-se no aparecimento de tecnologias inovadoras de construção. A evolução da construção tende a acompanhar as necessidades associadas ao bem-estar do Homem e também atender à componente ecológica. A opção correcta das tecnologias a aplicar numa determinada habitação pode reflectir-se numa optimização dos recursos tecnológicos a utilizar. As exigências de conforto obrigam os projectistas a adquirirem conhecimentos nesta área específica, de modo a que no futuro as nossas habitações sejam mais económicas e ambientalmente mais satisfatórias. Sendo uma matéria relativamente recente, motivada pelas crises energéticas que tivemos no passado e com previsão de mais crises futuras, é imperativo o desenvolvimento e conhecimento desta área na construção civil.
- Improving indoor air quality in a higher-education institution through biophilic solutionsPublication . Idália da Gomes, Maria; Joanaz De Melo, Ana Maria Garcia Henriques Barreiros; Pinto, Iola; Rodrigues, AlexandraSchools are vital infrastructures where students acquire essential skills and foster social values. Indoor air quality (IAQ) is of paramount importance in schools, given that students spend a considerable amount of time indoors. This study examines the influence of a natural green structure (NGS) on IAQ in an Eco-Campus classroom. The IAQ of a classroom with an NGS was compared to that of an adjacent classroom without an NGS. The thermal conditions were monitored, including air temperature (T) and relative humidity (RH), as well as indoor pollutants, including carbon dioxide (CO2), volatile organic compounds (VOCs), and particulate matter (PM2.5 and PM10). The findings indicated a substantial improvement in indoor air quality in the classroom where the green structure was installed. This study lends support to the incorporation of biophilic solutions as sustainable approaches to fostering healthier learning environments, which in turn can lead to improvements in student performance and well-being.
- Inspeções de segurança rodoviária. Legislação e metodologias de aplicação. Caso de estudo: estrada circular de MaputoPublication . Cossa, Mauro Alberto; Fortes, Luísa Maria Conceição Ferreira Cardoso TelesNo âmbito da necessidade de melhoria da segurança rodoviária em Moçambique, o presente trabalho visa apresentar e analisar os documentos normativos aplicáveis às Inspeções de Segurança Rodoviária (ISR), as metodologias de aplicação e as boas práticas de gestão nesta área. Pretende-se, igualmente, referenciar países com melhores índices de segurança e as estratégias implementadas para a prevenção e redução da sinistralidade. O trabalho apresenta o panorama atual da segurança rodoviária a nível global, com base nos principais indicadores, destacando os países europeus com melhores resultados e as práticas adotadas para alcançar esses desempenhos. Enfatiza-se a importância da estrutura de gestão da segurança rodoviária, em como a implementação da abordagem do "Sistema Seguro" e do conceito "Visão Zero" nas estratégias de segurança rodoviária. São identificadas as legislações mais recentes e relevantes no âmbito das inspeções de segurança rodoviária na Europa, sublinhando-se o papel crucial dos dados de sinistralidade neste processo. Estabelece-se, ainda, uma comparação entre a região europeia, tomando como referência a legislação portuguesa, e as diretrizes aplicáveis na Austrália e em África, no que respeita à aplicação de procedimentos, periodicidade, seleção de estradas, sistemas de avaliação de risco e os aspetos considerados em cada região. Por fim, apresentam-se metodologias práticas para a realização de ISR, envolvendo o processo de planeamento, realização de visitas aos locais e a elaboração de relatórios. Os conceitos abordados são aplicados a um caso de estudo referente à estrada EN1 Zimpeto –Marracuene, localizada na Cidade de Maputo, em Moçambique, que resultou na criação de dois modelos: um para auxiliar o processo de gestão de dados de sinistralidade, providenciando a informação necessária para as análises de acidentes, e outro para facilitar a identificação de problemas de segurança e a apresentação de recomendações. Esses modelos foram desenvolvidos com o objetivo de padronizar e otimizar a recolha de dados e a análise de riscos, proporcionando uma abordagem mais estruturada e eficiente no processo de inspeções de segurança rodoviária, contribuindo assim para a prevenção e redução da sinistralidade. Adicionalmente, são verificadas as condições de segurança da estrada, identificando os problemas, apresentando propostas para melhoria com o respetivo grau de priorização, permitindo comprovar a eficácia e importância das ISR para o sucesso das estratégias de segurança rodoviária.
- Kit eletrónico ecobuild: da medição da condutividade térmica até às alterações climáticasPublication . Conceição, Teresa Maldonado Sousa; Lourenço, André; Costa, CarlaO Kit Eletrónico EcoBuild é um recurso didático para medir a condutividade térmica (k) de amostras de materiais de construção. Como o setor da construção é um dos maiores consumidores de energia e emissores de CO₂, o kit pretende que os alunos explorem, na prática, a influência da seleção de materiais com diferentes valores de k na eficiência energética de edifícios e, consequentemente, nas alterações climáticas. O kit inclui uma caixa de madeira isolada, amostras, termopares ligados às superfícies das amostras, uma fonte de calor e um dispositivo de aquisição de dados. Os alunos observam e registam, em tempo real, numa folha de cálculo, as diferenças de temperatura entre as superfícies das amostras e determinam k. Os valores de k são analisados em relação ao seu impacto nas necessidades de controlo das condições térmicas no interior de edifícios e o seu contributo para o desenvolvimento sustentável.
- Mechanical and fracture properties of concrete with recycled concrete aggregates treated with acids and addition of aluminium sulphatePublication . Forero, J. A.; de Brito, J.; Evangelista, Luís; Pereira, C. H. F.The use of recycled aggregates, particularly concrete waste aggregate, has gained increasing popularity and has become current practice in day-to-day applications in many countries. Enhancing the physical and morphological characteristics of this type of aggregate is crucial to promote its widespread adoption. This study investigates the mechanical and fracture properties of concrete incorporating 100 % recycled concrete coarse aggregate (RCA), both untreated and treated with acid solutions of hydrochloric acid (HCl) and sulphuric acid (H2SO4), and addition to the addition of aluminium sulphate (AS). X-ray diffraction (XRD) and X-ray fluorescence (XRF) techniques were employed to characterize the cement and aluminium sulphate (AS). The performance of all mixes was evaluated in terms of mechanical properties, including compressive strength, tensile strength, and secant modulus of elasticity. Experimental fracture tests were conducted using the wedge splitting method on notched specimens aged for 28 days. The results demonstrate an improvement in the mechanical behaviour and fracture resistance of mixes incorporating RCA treated with acid solutions at concentrations of 0.3 M, 1 M, and 3 M for HCl, as well as at a concentration of 0.3 M for H2SO4. However, a decrease in properties was observed at higher concentrations of H2SO4 (1 M and 3 M). Furthermore, the addition of AS also resulted in improvements compared to mixes containing RCA.