ISEP - DM – Engenharia Civil
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Browsing ISEP - DM – Engenharia Civil by Field of Science and Technology (FOS) "Engenharia e Tecnologia"
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- Acompanhamento de Projetos de Estruturas: Modelação, Cálculo e Peças DesenhadasPublication . Magalhães, Luís Manuel Moreira; Lello, José Carlos de Almeida GouveiaO presente relatório foi escrito com o principal objetivo de descrever os trabalhos desenvolvidos durante o período do estágio curricular enquadrado no plano de estudos do 2º ano do Mestrado em Engenharia Civil do Instituto Superior de Engenharia do Porto para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil. O estágio decorreu ao longo de cinco meses na empresa CCAD – Serviço de Engenharia, Lda. O estudante integrou numa equipa de projetos com o intuito de desenvolver competências ao nível da modelação e cálculo, através do acompanhamento de projetos de estruturas de betão armado e estruturas metálicas. Finalmente, este relatório caracteriza alguns dostrabalhos realizados durante o estágio, sustentados pela aplicação dos conhecimentos adquiridos ao longo do percurso académico do estudante.
- Análise e dimensionamento de vigas de betão armado: Processo de cálculo automático para o projetoPublication . Castanheira, Daniel Filipe Sousa; Ribeiro, Diogo Rodrigo FerreiraEste relatório resultou do estágio curricular colaborativo entre o Instituto Superior de Engenharia do Porto e a empresa MULTIPROJECTUS. Tem como objetivo desenvolver um processo de cálculo automático que analise e dimensione uma viga de betão armado. Para atingir este objetivo, usaram-se metodologias de cálculo presentes em Eurocódigos, de forma a realizar as verificações de segurança. É explicado o processo de cálculo automático, desenvolvido na linguagem Python, em ambiente Jupyter Notebook. Através de um modelo inicial no Autodesk Robot Structural Analysis, é possível extrair aspetos geométricos e esforços da viga para o Microsoft Excel, com auxílio do Visual Basic for Applications, e posteriormente incorporá-los na linguagem Python, para análise e dimensionamento de uma viga e exportação de um relatório detalhado. O relatório contém o procedimento de cálculo, que auxilia o projetista a verificar a viabilidade de uma solução. Por fim, a partir de um caso prático, é possível validar os valores resultantes deste processo com cálculos testados previamente no Excel e com softwares como o XD-CoSec e o XDConServ. Desta forma, confirma-se que o procedimento e a análise obtidos do relatório de cálculo são de confiança.
- Análise, reforço e projeto de estruturasPublication . Dias, Marta Isabel Moreira; Lello, José Carlos de Almeida GouveiaO presente documento tem como objetivo demonstrar o trabalho desenvolvido durante o estágio curricular, no âmbito da unidade curricular DIPRE- Dissertação/Projeto/Estágio, que se insere no Mestrado em Engenharia Civil do Instituto Superior de Engenharia do Porto. O estágio decorreu na empresa CCAD – Serviços de Engenharia, Lda, e nele a estudante teve a oportunidade de integrar uma equipa de projeto de estruturas e de participar no desenvolvimento de projetos de estruturas de betão e metálicas. Assim, o relatório inicia-se com uma apresentação da empresa e dos trabalhos desenvolvidos na mesma e segue-se de uma fundamentação teórica que sustenta os resultados obtidos posteriormente, ou seja, conceitos e normas de dimensionamento. Nos restantes capítulos, são apresentados alguns casos de estudo, nos quais se demonstra o modelo de cálculo utilizado e as verificações de segurança relativas aos vários elementos estruturais. Por fim, são feitas algumas considerações relativas ao trabalho desenvolvido assim como alguns desenvolvimentos futuros.
- Avaliação da Segurança Estrutural de um Edifício Multifamiliar Considerando Diferentes Cenários de Perigosidade SísmicaPublication . Coelho, José Manuel Nogueira; Moreira, Rodrigo Esmeriz FalcãoO presente trabalho de projeto teve como objetivo aprofundar conhecimentos sobre o processo de dimensionamento sísmico de edifícios de betão armado, de acordo com os critérios definidos na norma NP EN 1998-1. Foram trabalhadas e desenvolvidas competências específicas de simulação numérica por elementos finitos, recorrendo a ferramentas de cálculo automático, levando a cabo análises elásticas lineares com coeficientes de comportamento, considerando espectros de resposta regulamentares. Após apresentação arquitetónica do edifício em estudo, que à data deste documento se encontra em construção, e conceção estrutural de acordo com as normas NP EN 1992-1-1 e NP EN 1991-1-4, são revistos os critérios de dimensionamento constantes da norma NP EN 1998-1 (gerais e específicos para edifícios de betão armado). Determinados os atributos dinâmicos da estrutura original, segue-se uma simulação do mesmo edifício, com as mesmas características, numa zona de maior sismicidade, no caso em Lisboa. No final, são comparadas as diferenças entre dimensionamentos, analisados os impactos económicos que o dimensionamento sísmico possa originar e retiradas conclusões.
- Avaliação da sustentabilidade na construção pré-fabricada de betãoPublication . RODRIGUES, FERNANDO RICARDO PEREIRA; Oliveira, Maria do Rosário Santos; Sousa, José Manuel Martins Soares deA indústria da construção é um sector económico importante no que respeita à utilização de combustíveis fósseis e às consequentes emissões de CO2 e poluição ambiental. Implica também um investimento considerável em recursos, uma vez que os edifícios e as infraestruturas duram muito tempo. A construção de edifícios contribuí significativamente para as alterações climáticas globais, sendo responsável por cerca de 21% das emissões globais de gases com efeito de estufa. Em 2022, os edifícios foram responsáveis por 34% da procura global de energia e por 37% das emissões de dióxido de carbono (CO2) relacionadas com a energia e com os processos. Apesar de uma redução de 3,5% na intensidade energética, a procura global de energia e as emissões aumentaram cerca de 1 por cento em relação a 2021 (Relatório de Situação Global para Edifícios e Construção – Buildings GSR da Aliança Global para Edifícios e Construção – Global ABC do Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente - PNUMA). Na atualidade, vivemos uma fase da evolução do conhecimento que nos permite entender a melhor maneira de podermos tornar os edifícios mais eficientes em relação aos materiais, energia, resíduos e água, ou seja, tornar os edifícios mais sustentáveis. A pré-fabricação tem sido considerada uma alternativa eficaz à construção convencional. Tem ganhado cada vez mais atenção nas últimas décadas como forma de promover a construção sustentável. Nesta dissertação pretende-se fazer uma análise do desempenho sustentável da construção pré-fabricada de betão em Portugal. Esta dissertação centrou-se na fase de construção para comparar desempenhos sustentáveis de elementos pré-fabricados com elementos da construção convencional. Como caso de estudo, foram analisados dois elementos pré-fabricados de betão, tais como painéis de fachada e laje alveolar de cobertura, representativos da construção pré-fabricada sendo estes comparados com metodologias de construção tradicional “in -situ”. O balanço sustentável realizado contempla as três dimensões, ambiental, económica e social. Através da Análise do Ciclo de Vida e do cálculo dos indicadores sustentáveis de cada elemento, fez-se a análise da dimensão ambiental recorrendo à ferramenta informática “One Click LCA”. Na dimensão económica fez-se uma análise de custo de materiais e a sua aplicação através da ferramenta informática “Gerador de Preços”. Para a análise da dimensão social foi estudado o conforto térmico através da resistência dos elementos no que respeita à permissão de transposição do fluxo de calor.
- Avaliação de ativos imobiliáriosPublication . CASTRO, CASSANDRA RAQUEL MOREIRA DE; Oliveira, Maria Do Rosário SantosO presente documento visa apresentar os trabalhos desenvolvidos durante o estágio curricular realizado na VPM Real Estate., empresa especializada na prestação de serviços nos setores do imobiliário e da engenharia. Num contexto económico cada vez mais exigente e competitivo, a avaliação imobiliária assume um papel fundamental na tomada de decisões de investimento, financiamento, gestão patrimonial e planeamento urbano. Por isso, exige-se que o avaliador imobiliário domine os principais conhecimentos sobre as boas práticas da avaliação imobiliária, além de adotar um comportamento ético exemplar. Ao longo do estágio foram acompanhadas e desenvolvidas diversas atividades relacionadas com a avaliação de imóveis, com especial destaque para a realização de avaliações em diferentes tipos de imóveis, como moradias, apartamentos, escritórios, armazéns e terrenos. O estágio permitiu um contacto direto com a prática da avaliação imobiliária, contribuindo para a consolidação dos conhecimentos adquiridos ao longo do curso. Foi possível acompanhar várias fases dos processos de avaliação, desde a prospeção de mercado até à aplicação das metodologias mais adequadas a cada tipo de imóvel. Para além da componente prática, foi realizada também uma pesquisa bibliográfica de forma a enquadrar melhor o tema e a reforçar a base técnica do relatório. Este trabalho representa assim, a ligação entre a formação académica e a experiência prática vivida durante o estágio curricular.
- Avaliação dos impactos ambientais da reabilitação estrutural por análise de ciclo de vidaPublication . Lima, Regina Pereira de; Costa, Alexandre Aníbal Meira Guimarães daA Análise do Ciclo de Vida (ACV) é uma ferramenta que permite avaliar os impactos ambientais de um produto, processo ou serviço ao longo de todas as etapas do seu ciclo de vida, desde a extração de matérias-primas até o descarte final. Neste estudo, a ACV foi aplicada aos edifícios tradicionais localizados na região da cidade do Porto, em Portugal. Para isso, foi realizada uma comparação entre uma abordagem de projeto considerando um trabalho prévio de inspeção e diagnóstico estrutural (IDE) denominado como cenário 0, que consiste em uma análise estrutural prévia com base nas reais necessidades do edifício que resulta em um projeto de reforço estrutural. O outro cenário é fictício e representa a reconstrução dos pisos e cobertura em estrutura de concreto armado, denominado como cenário 3. Os resultados da ACV revelaram os principais impactos ambientais associados aos edifícios analisados, entre eles, destacam-se o consumo de energia e o uso de materiais de construção com alto impacto ambiental, por exemplo, o cimento. Dessa forma, foi possível concluir que um cenário de reconstrução integral com recurso a estruturas de concreto armado, apresentam uma pior eficiência ambiental em comparação com a metodologia utilizada no cenário 0, devido ao uso do concreto, cujo processo de produção é uma fonte alta de emissões de gás carbônico (CO2). Assim, foi possível identificar os principais impactos ambientais gerados caso as edificações fossem executadas de acordo com o cenário 3. Este estudo demonstra os benefícios ambientais da metodologia IDE que tem como consequência a materialização do relatório de inspeção e diagnóstico (RID), ambos os métodos são aplicados pela empresa NCREP. Essas informações são relevantes para orientar a tomada de decisões na construção e renovação de edifícios, visando reduzir o seu impacto ambiental e promover a sustentabilidade.
- Betão leve de estrutural aplicado a sistemas de fachadas pré-fabricadasPublication . Tamura, Rodrigo Teruaki; Oliveira, Maria do Rosário Santos; Garcia, Maria da Luz do Vale; Real, Lígia VitóriaThe use of precast concrete parts is no longer a novelty in the civil construction market. Several authors cite the advantages of its use, such as reduced construction time added to greater durability of the structure. One of the limitations of its use is the weight of the pieces, which require specific equipment for assembly. The present study aimed to develop lightweight concrete mixtures using a dosage method based on particle packing, for application in precast concrete panel pieces. For the dosage of these concretes, a particle packing method was used, which consists in improving the distribution between the materials used (gravel, clay, EPS, sand and cement) by filling the voids that are left between the materials of larger size with those of smaller size. Through the tests performed, the concretes presented positive results, reaching strengths above 30 MPa and spreads above 600 mm. Therefore, it can be concluded that the method used presents great potential when the objective is linked to concretes that use lightweight aggregates for precast parts. Analyzing the relationship between the calculation methodology used, the structural verifications performed, the results and the applicability of the final products generated, it can be concluded that its application generates impacts such as reducing the weight of the structure and the amount of steel used without affecting the structural balance of the model.
- Comparação de elementos estruturais em aço e madeira de um pavilhão industrialPublication . Campos, Luís Miguel Frutuoso; Lopes, Duarte BarrosoNos últimos anos, tem havido uma tendência crescente das empresas para construírem pavilhões industriais. É comum os pavilhões industriais serem projetados, deixando um pouco de parte a estética. Por este facto, a estrutura fica na sua globalidade a cargo do engenheiro projetista, tendo este a responsabilidade de encontrar uma forma de minimizar os custos desta, sendo que para isso tem à sua disposição inúmeras soluções estruturais possíveis para o mesmo problema. Com recurso ao software de cálculo automático Robot Structural Analysis® e com base nos Eurocódigos estruturais NP EN 1995-1-1:2022 e NP EN 1993-1-1:2010, foi efetuada a modelação e dimensionamento de elementos estruturais isolados, nomeadamente pórtico e treliça, em aço e madeira, constituintes de um pavilhão industrial com as dimensões 21,19x32,05x9,20 m, localizado na Maia, que sofreu obras de ampliação. Também foi realizado o dimensionamento de madres de aço com o auxílio do software MaxBox da empresa Constalica, e de madres de madeira com o software Microsoft Excel. Para a análise comparativa das diferentes soluções estruturais elegeram-se as variáveis peso|volume e área de pintura. Para a variável peso, os elementos estruturais isolados em aço, treliça na direção X, treliça na direção Y e pórtico na direção X têm um peso superior comparativamente aos mesmos elementos em madeira, 26,50%, 41% e 91% respetivamente. Relativamente às madres ocorre o contrário, isto é, os elementos em madeira têm um peso sensivelmente 38% superior aos elementos em aço. Para a variável área de pintura, os elementos estruturais isolados em madeira, treliça na direção X e treliça na direção Y têm uma área de pintura superior comparativamente aos mesmos elementos em aço, 26% e 51% respetivamente.
- Conceção e preparação da estrutura metálica: Um caso de estudoPublication . Santos, João José da Silva; Oliveira, Maria do Rosário SantosO presente trabalho abrange a realização e descrição de todas as etapas inerentes à preparação de uma estrutura metálica, para fabrico e montagem, utilizando um caso de estudo. Numa fase inicial é realizada a contextualização e o enquadramento histórico, a nível mundial e nacional, das estruturas metálicas. É mencionada a importância destas estruturas nos dias de hoje, de forma a superar os grandes desafios da construção, com arquiteturas cada vez mais complexas. Igualmente é apresentado o enquadramento o histórico das grandes obras mundiais, como por exemplo, o palácio de cristal de Londres, e a obra emblemática e polémica de Paris, a Torre Eiffel. Posteriormente, apresenta-se uma investigação teórica de todas as etapas inerentes ao processo construtivo das estruturas metálicas, que engloba a conceção, preparação, fabrico, transporte e montagem. Por fim, é apresentado o caso de estudo, referente a um pavilhão metálico, com uma geometria retangular em planta com cerca de 40 m x 12 m e uma altura com cerca de 10 m. Numa fase inicial, é realizada a descrição estrutural do edifício, especificando as características principais que o autor do projeto lhe conferiu. Posteriormente apresenta-se a modelação detalhada de toda a estrutura, com recurso ao software TEKLA Strutures. Para terminar foram são criados e editados todos os desenhos para fabrico da estrutura, incluindo os desenhos de montagem.