NLP-CISUC/PROPOR_FOS_Classification huggingface dataset:
Distribuição transversal de cargas em lajes mistas madeira-betão, influência do espaçamento e do número de vigas

Palavras-chave: Laje mista madeira-betão,Cargas concentradas,Distribuição transversal de cargas,Modelação numérica,Timber-concrete composite floors,Concentrated loads,Transversal distribution,Numerical modeling

Ao longo do último século, os avanços tecnológicos e as restrições no acesso a materiais como o aço, no período entre Guerras Mundiais, impulsionou o recurso a novas combinações de materiais, nomeadamente madeira e betão. Hoje em dia, a aplicação de uma solução de Madeira-Betão tem principal destaque na necessidade de reforço e reabilitação das estruturas existentes.    Apesar do betão e da madeira serem dois materiais cujas características são bem conhecidas, o mesmo não se aplica à sua utilização conjunta em soluções mistas Madeira-Betão. Assim sendo, é necessário conhecer o comportamento destas soluções de modo a garantir um bom desempenho em serviço. O comportamento de lajes mistas Madeira-Betão ainda não está completamente caracterizado, nomeadamente no âmbito da distribuição transversal de cargas concentradas. Como tal, torna-se evidente a importância de desenvolver investigação que incida sobre este aspeto.    Deste modo, a presente dissertação pretende avaliar o comportamento de lajes mistas sujeitas a carregamentos concentrados, estudando a influência que o número de vigas de madeira e o seu espaçamento têm na distribuição transversal de cargas. Assim, partindo de um modelo de elementos finitos desenvolvido no âmbito de uma investigação realizada anteriormente, foram considerados vários casos de estudo fazendo variar o espaçamento e o número de vigas. A influência destes parâmetros no comportamento de lajes mistas Madeira-Betão foi avaliada através da análise dos valores das reações de apoio, momentos fletores longitudinais a meio vão e deslocamentos verticais a meio vão.    Deste estudo concluiu-se que os parâmetros analisados influenciam bastante o comportamento da laje quando sujeita ao carregamento concentrado, tendo o espaçamento entre vigas mostrado maior influência. Sendo este tipo de estruturas e carregamento frequentes em trabalhos de reabilitação e construção de pontes, o aumento do conhecimento nesta área permitirá otimizar o dimensionamento, de modo a evitar sobredimensionamentos, e, consequentemente o preço final da construção.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Análise termomecânica de colunas tubulares mistas de secção quadrada e retangular em situação de incêndio

Palavras-chave: Fogo,Resistência,Coluna,Aço,Betão,Modelação Numérica,Restrição

As colunas tubulares de aço preenchidas com betão têm vindo a assumir um papel de maior relevância na construção civil, uma vez que garantem a conjugação de algumas das melhores características que ambos os materiais constituintes do elemento podem oferecer, tornando-o uma solução estruturalmente vantajosa e eficaz. Esta dimensão mundial, alcançada ao longo dos últimos anos, deve-se sobretudo à alta capacidade de carga, à resistência sísmica, esbelteza e aos tempos e custos de construção reduzidos que o elemento confere. Apesar da existência de um vasto número de estudos e investigações relacionadas com a resistência estrutural deste tipo de colunas, o estudo e o conhecimento do seu comportamento ao fogo não se encontra ainda hoje completamente definido. A escassez de resultados é ainda mais acentuada quando considerado o efeito da restrição axial e rotacional da coluna em análise, situação passível de ocorrer quando esta é parte integrante de uma estrutura real. A presente dissertação, inserida a sua realização num projeto Europeu denominado FRISCC (EU RFSR-CT-2012-00025), surge da necessidade de revisão da atual norma europeia em vigor EN 1994-1-2 (2011), para o dimensionamento ao fogo de colunas tubulares mistas de aço e betão. Neste sentido, é aqui efetuado um estudo experimental e numérico de colunas de secção quadrada e retangular, com diferentes níveis de esbelteza, carregamento e restrição à dilatação axial promovida pela estrutura circundante. Os resultados obtidos nos ensaios experimentais são usados na calibração e validação de um modelo numérico, por via da utilização do software de elementos finitos ABAQUS (2010), para que posteriormente seja possível alargar as simulações a um vasto número de elementos não ensaiados experimentalmente. Este modelo numérico demonstra uma apreciável exatidão de resultados, em comparação com a respetiva análise experimental. A rigidez da estrutura circundante não assume uma influência siginifcativa no tempo crítico de resistência ao fogo dos elementos em estudo, no entanto, as forças de restrição geradas nas respetivas colunas, como resultado da sua dilatação térmica, registam um maior acréscimo quanto maior for a rigidez da estrutura periférica. O dimensionamento ao fogo de colunas tubulares mistas de aço e betão com base na atual norma em vigor é confrontado com os resultados obtidos a nível experimental, demonstrando que a EN 1994-1-2 (2011) determina resultados pouco conservadores e inadequados.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Análise territorial do impacte da rede de Metro do Porto

Palavras-chave: Desenvolvimento urbano,Transportes públicos,Metro do Porto

Os sistemas de transporte públicos, nomeadamente o sistema de metro, são um fator essencial para a sociedade pois proporcionam uma melhoria da qualidade de vida urbana e um aumento da acessibilidade. Este aumento da acessibilidade poderá ter influência no valor das habitações, dos terrenos e dos estabelecimentos comerciais na zona envolvente às estações. O Metro do Porto é um importante sistema de transportes públicos a atuar na Área Metropolitana do Porto, tendo no ano de 2011 transportado 55,7 milhões de passageiros. Passados dez anos desde o início da sua exploração comercial, é necessário estudar qual o impacto que este tem no mercado imobiliário. Ao longo dos anos têm sido realizados vários estudos, com diferentes perspetivas sobre o impacto deste tipo de meio transporte. Esta temática tem sido desenvolvida para diversas cidades do mundo, efetuando estudos entre os diferentes tipos de sistemas de transporte (metro ligeiro de superfície, subterrâneo) e os vários tipos de uso dos edifícios (residencial, não residencial). No entanto, ainda não foi efetuado nenhum estudo para o caso do Metro do Porto até à data de início desta tese. O objetivo principal deste estudo é assim avaliar o impacto deste sistema, na valorização imobiliária para dois municípios Póvoa de Varzim e Vila do Conde. A seleção destes municípios prende-se com o facto de se tratar de uma linha de metro que atravessa zonas menos densificadas do que a cidade do Porto e que seriam mais apropriadas para estudar os efeitos referidos, isolando outros fatores relacionados com a cidade consolidada. Foram utilizadas técnicas de análise territorial (Spatial Analysis), nas quais as variáveis correspondem às características da população e do edificado, acessibilidade e características do imobiliário. De uma forma global, conclui-se assim que a proximidade ao metro não tem influência nos preços do imobiliário

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Influência do teor em matéria orgânica na redução da fluência por pré-carga: análise laboratorial

Palavras-chave: Solos moles,aterros

A construção de aterros sobre solos moles acarreta problemas de estabilidade e elevados deslocamentos, tanto verticais como horizontais. Nestes solos, a presença de matéria orgânica contribui para a amplificação dos assentamentos, e que estes se prolonguem indefinidamente no tempo, mesmo sob carga constante. Para tal, a construção de estruturas sobre este tipo de solos só é possível com a utilização de técnicas de melhoramento e reforço de solos. Uma das técnicas mais antigas que tem sido aplicada é a metodologia da pré-carga, que tem como objetivo principal acelerar os assentamentos devidos à consolidação primária, bem como reduzir os assentamentos por consolidação secundária. Na dissertação apresentada, pretende-se analisar, por via laboratorial, a influência do teor de matéria orgânica na redução dos assentamentos por fluência do solo mole do Baixo Mondego quando submetido a pré-carga. Os parâmetros objeto de análise são o teor em matéria orgânica e o nível de pré-carga utilizado. A avaliação da compressibilidade, com particular enfoque na componente volumétrica da fluência, será efetuada por intermédio de ensaios edométricos. Depois de realizado o estudo, conclui-se que a presença da matéria orgânica influencia sobremaneira os assentamentos devido à fluência. Verificou-se que os solos com maior percentagem de teor em matéria orgânica apresentam um coeficiente de consolidação secundária mais elevado que aqueles em que a presença desta não é tao significativa, logo os assentamentos por fluência são de maior magnitude. No que diz respeito à metodologia da pré-carga, constatou-se que a sua utilização reduz os assentamentos por fluência, sendo que esta redução é mais eficiente quando usado o nível de pré-carga de maior magnitude.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Avaliação do conforto térmico e da qualidade do ar interior nos edifícios A e B do Instituto Pedro Nunes

Palavras-chave: Conforto térmico,Qualidade do ar interior,Eficiência energética,Edifício de serviços,Auditoria de edifícios,Thermal comfort,Indoor air quality,Energy efficiency,Service buildings,Audit buildings

Nas sociedades modernas, a maioria da população despende o dia no interior de edifícios em atividades laborais, de lazer ou descanso. Este contexto explica o aumento de instalação de sistemas de climatização nas empresas verificada nas últimas décadas, sendo este investimento uma fatia dominante da faturação energética. Contudo, o uso racional dos sistemas de climatização possibilitará a redução de consumos energéticos e, por consequência, a diminuição dos custos, sem privação da qualidade do serviço prestado na garantia de um ambiente com qualidade. Neste sentido, o objetivo da presente dissertação é propor medidas de melhoria, para o conforto térmico e para a qualidade do ar interior, de forma a promover a eficiência energética dos sistemas de climatização nos edifícios A e B do Instituto Pedro Nunes (Coimbra, Portugal) adotado como caso de estudo. O estudo iniciou-se pela análise da situação atual do edifício por duas abordagens: a análise subjetiva e a objetiva. A abordagem subjetiva baseou-se num inquérito sobre a qualidade ambiente interior nos locais de trabalho, e foi complementada pela abordagem objetiva, baseada na recolha de dados e análise de parâmetros caracterizadores do conforto térmico e da qualidade do ar no interior de edifícios, com recurso a instrumentos de medição, no verão e no inverno. Os resultados obtidos demonstram debilidades de alguns espaços, por exemplo, valores de índice de PMV fora do intervalo de conforto e amplitudes térmicas verticais alargadas, designadamente valores superiores a 4ºC entre os pés e a nuca, entre outros. Para melhorar o conforto dos trabalhadores e diminuir gastos energéticos foram propostas algumas medidas de melhoria, tais como a redução do pé direito de algumas salas, nas quais se prevê uma redução de 2% a 27% das perdas de calor pela envolvente, ou a instalação de um sistema de recirculação do ar, com uma redução de perdas de calor na gama dos 19% a 34%. Por outro lado, foram apresentadas propostas que visam a alteração do comportamento dos ocupantes, como a redução do uso de equipamentos auxiliares de climatização.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Aproveitamento de casca de ovo para aplicações industrais

Palavras-chave: Casca de ovo,Sustentabilidade,Carbonato de Cálcio,Calcário,Matéria-prima secundária,Eggshell,Sustainability,Calcium Carbonate,Limestone secondary raw material

O presente estudo visa analisar a aptidão das cascas de ovo como matéria-prima que possa substituir materiais naturais que têm composição química análoga. Na verdade, existem centenas de milhares de milhões de ovos de galinha/ano, que podem ser usados nas mais diversas aplicações alimentares. A utilização destes ovos resulta na rejeição das suas cascas, que podem ser aplicadas na fertilização dos solos ou consideradas como um resíduo e lançadas para aterro, no caso das aplicações industriais dos ovos. A casca de ovo possui uma membrana interna agregada, que por si só tem valor para aplicações na área da cosmética e mesmo farmacêutica, mas que para o caso em estudo não foram consideradas, pois a presença de matéria orgânica não era benéfica para as aplicações industriais pretendidas, que se limitavam à casca propriamente dita. Hoje em dia há várias soluções físicas e químicas vocacionadas para a separação industrial da membrana da casca de ovo, essencialmente dedicadas à utilização da membrana para recuperar os seus constituintes essenciais. No presente estudo o alvo é o aproveitamento das cascas de ovo, essencialmente constituídas por carbonato de cálcio em aplicações onde este composto é normalmente usado como aditivo em processos industriais, ou seja como matéria-prima secundária. O carbonato de cálcio de origem geológica, após tratamentos físicos e químicos é um aditivo comum utilizado em várias indústrias, desde a indústria do papel à indústria dos polímeros (plásticos e elastómeros). Assim, após um estudo de caracterização estrutural da casca (com e sem membrana) e do efeito da temperatura, foram analisadas as eventuais possibilidades de utilização da casca de ovo como matéria-prima (aditivo) de diversos materiais.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Tratamento biológico de efluentes vinícolas através do reator biológico de leito móvel

Palavras-chave: Efluente Vinícola,Tratamento Biológico,MBBR,CQO,CBO5,SST,MBBR,Winery Effluent,COD,BOD5,SST

A produção industrial de vinho gera um grande volume de águas residuais, que devido à sua composição, causa um grande impacte ambiental. Os efluentes vinícolas (EVs) gerados pelas adegas variam particularmente com a época do ano, possuindo uma elevada carga orgânica e um elevado teor em ácidos, causando a eutrofização das águas onde são descarregados e o consequente impacte ambiental do meio aquático. Têm sido testadas diversas tecnologias no tratamento dos efluentes vinícolas como a digestão aeróbia, anaeróbia, coagulação/floculação, sistema de lamas ativadas, entre ouros. No presente trabalho estudou-se a viabilidade do tratamento do efluente da indústria vinícola por MBBR “Moving Bed Biofilm Reactor” (Reator Biológico de Leito Móvel). Este processo apresenta inúmeras vantagens, entre elas destacam-se a possibilidade de se poder operar com alta concentração de biomassa, apresenta uma boa eficiência de remoção de compostos orgânicos, maior estabilidade a choques de carga, etc. No âmbito desta dissertação estudou-se e avaliou-se o processo MBBR, para tratar um efluente vinícola, quanto à remoção de parâmetros importantes para a caraterização de efluentes, sendo estes a carência química de oxigénio (CQO), a carência bioquímica de oxigénio (CBO5) e os sólidos suspensos totais (SST). Utilizaram-se dois reatores, sendo que ao reator 1 (R1) foi alimentado efluente por tratar e ao reator 2 (R2) efluente tratado. O efluente tratado passou por um sistema de lamas ativadas, para o seu tratamento. O sistema MBBR foi operado durante 94 dias, obtendo-se uma remoção máxima de CQO de 77% para o R1 e 67% para o R2. Foi analisada a remoção de CBO5 para o reator 1, concluindo-se que, num período de 7 dias, houve uma remoção de 67%. Verificou-se que o efluente vinícola por tratar possuí um baixo valor de azoto (10,3 N-NH3/L) e uma baixa biodegradabilidade. Conclui-se também que o uso de suportes plásticos no bioreator têm um papel fundamental na remoção de matéria orgânica.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
De resíduo a matéria -prima? A detonação como mecanismo de exfoliação de grafite para produção grafeno

Palavras-chave: Grafite,Grafeno,Detonações,Sustentabilidade,Exfoliação,Reciclagem,Matérias-Primas

Sustentabilidade é a palavra-chave do século XXI: está presente em todas as campanhas de sensibilização que nos são tão familiares e que nos lembram do quão importante é reduzir, reutilizar e reciclar. Hoje em dia, a atividade industrial produz cada vez mais resíduos que acabam esquecidos e empilhados em aterros. Contudo, tem havido uma grande mudança na maneira de pensar das empresas no sentido de recuperar e valorizar o que antes era considerado desperdício, conseguindo-se produzir uma matéria-prima em segunda mão. Um dos resíduos mais proeminentes da indústria metalomecânica são os elétrodos de grafite. Com este projeto, pretende-se desenvolver um método de transformação da grafite em grafeno - um nano material com propriedades excecionais - que seja industrializável, com recurso a detonação, valorizando-se assim o resíduo de onde se partiu.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Eficiência energética em complexos de piscinas interiores: complexo de piscinas Rui Abreu

Palavras-chave: Eficiência energética,Auditoria Energética,Piscina Coberta,Consumo de energia,Custo de Energia,Desagregação de Consumos,Energy Efficiency,Energy Audit,Energy Consumption,Energy Costs,Consumption Breakdown

Os complexos desportivos, em especial os que possuem piscinas interiores, devem proporcionar aos utentes boa qualidade do ar, da água e conforto térmico no espaço envolvente à piscina, o que faz com que os consumos de energia térmica e elétrica sejam bastante elevados. Importa por isso analisá-los e tentar maximizar a sua eficiência energética, de forma a contribuir para a redução das despesas dos municípios com estes edifícios. Esta dissertação tem como caso de estudo o Complexo de Piscinas Rui Abreu, situado em Coimbra. São analisados consumos e respetivos custos de eletricidade, gás natural e água. Diversos indicadores relativos ao consumo e custo de energia e de água, por número de utentes, área de superfície de piscina e área útil de edifício, são calculados e comparados com valores de estudos similares. Para os indicadores de energia por área de superfície de piscina obteve-se 726 kWh/m2.ano em eletricidade e 1415 kWh/m2.ano em gás natural, totalizando 2141 kWh/m2.ano de energia total. Estes e outros indicadores mostraram ser da mesma ordem de grandeza de indicadores obtidos em outros complexos com piscinas interiores. Em termos de energia primária, o complexo consome 60,6 kgep/ m2.ano. Através de uma desagregação simplificada do consumo de energia térmica, concluiu-se que 71 % do consumo de gás natural é referente ao aquecimento da água das piscinas e 14 % ao aquecimento de AQS. A energia térmica consumida no aquecimento do edifício deverá rondar os 15%. As elevadas necessidades térmicas e elétricas que o edifício demonstrou abrem a oportunidade de estudar a implementação de um sistema de cogeração. No entanto, o payback encontrado para as diferentes soluções de cogeração tornam o projeto pouco viável em termos económicos. Palavras-chave: , ,

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Influência de estruturas costeiras na altura da superfície livre e campo de velocidades

Palavras-chave: Escoamento de água,Quebra-mares

As estruturas costeiras de proteção portuária são muito comuns em Portugal e frequentemente necessitam de manutenção e reparação durante a sua vida de projeto. O conhecimento do campo de escoamento decorrente da interação das ondas com a estrutura costeira é fundamental para a compreensão dos fenómenos que ocorrem durante a vida útil das estruturas. Na prática é feito uma manutenção baseada em planos de observação das estruturas. O conhecimento do campo de velocidade ao longo do tempo, nas imediações da estrutura costeira, torna-se crucial para a compreensão dos processos físicos envolvidos e para validação de qualquer modelo matemático e/ou numérico a ser aplicado no projeto destas estruturas. Neste trabalho procedeu-se à medição das grandezas relevantes para a caracterização do campo de escoamento em redor de uma estrutura com perfil tipo de um quebra-mar e colocada num canal de ondas. Mediu-se a elevação da superfície livre ao longo do eixo longitudinal do canal e do tempo e o campo de velocidades ao longo do tempo e em diversos pontos ao longo do eixo longitudinal e para vários pontos ao longo da vertical, através de sondas resistivas e através do Acoustic Doppler Velocimeter (ADV). Os estudos experimentais foram realizados no canal de ondas irregulares, COI3, do Laboratório Nacional de Engenharia Civil, LNEC, simulando três diferentes condições de agitação regular incidentes. As dimensões do modelo utilizado tiveram em atenção não só as limitações físicas e de escala, como também a possível aplicação em futuros ensaios, de forma a efetuar análises comparativas. Os resultados permitiram identificar fenómenos complexos no campo de velocidades decorrente de fenómenos de empolamento, rebentação e reflexão causados pela presença da estrutura e verificar o aumento dos efeitos tridimensionais com a proximidade da estrutura.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Estudo da eficiência do modelo de recolha de resíduos urbanos indiferenciados no concelho de Penacova

Palavras-chave: Resíduos Sólidos Urbanos,Gestão de resíduos,Recolha e transporte,Indicadores de desempenho,Desenvolvimento Sustentável,Municipal Solid Waste,Waste management,Collection and transportation,Key performance indicators,Sustainable development

O sistema de recolha e transporte de resíduos urbanos constitui um desafio para a gestão dos serviços de Limpeza e Resíduos dos municípios, atualmente supervisionados pela Entidade Reguladora dos Serviços de Águas e Resíduos, que impõe a conciliação do controlo de custos com exigências ao nível da qualidade ambiental. Este trabalho analisa a gestão dos resíduos urbanos indiferenciados no município de Penacova, localizado na região centro de Portugal. Na primeira parte faz-se o levantamento de dados sobre: i) quantidade recolhida de resíduos e entregue na estação de tratamento mecânico e biológico de Vil de Matos, a norte de Coimbra e ii) custos com a gestão do serviço de recolha e transporte. Na segunda parte faz-se o tratamento de dados para a obtenção de indicadores capazes de avaliar o desempenho do sistema de recolha e transporte, nomeadamente: quilómetros por tonelada de resíduos recolhidos, litros de combustível por tonelada de resíduos recolhidos, capacidade de deposição disponível por habitante, número de contentores por alojamento, capitação de resíduos e dos custos, custo por tonelada de resíduos recolhidos. Ao mesmo tempo é feita a comparação dos indicadores obtidos com os de outros municípios da região. Na terceira parte é apresentada uma proposta de recolha porta a porta, parcial ou total e feita uma análise técnica e económica na perspetiva da sua implementação a curto prazo. Deste estudo, concluiu-se que o atual modelo de recolha e transporte de resíduos urbanos indiferenciados do município de Penacova tem margem para ser melhorado. As propostas apresentadas melhoram significativamente o serviço em termos de poupanças económicas com o gasto em combustível. A metodologia adotada neste estudo pode servir como guia para ajudar outros municípios a analisar e a melhorar a eficiência de recolha para que possam atingir as metas estabelecidas pelo PERSU 2020.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias