FE - DECA | Dissertações de Mestrado e Teses de Doutoramento
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Recent Submissions
- Aplicação de Sistemas de Informação Geográficas ao Património da Cidade da Praia (Cabo Verde)Alves, Admir Hamilton Fernandes; Virtudes, Ana Lidia Moreira Machado Santos dasA presente Dissertação de Mestrado, tem como foco os Sistemas de Informação Geográfica (SIG) e a sua aplicação ao património cultural imóvel da cidade da Praia, capital de Cabo Verde. O estudo refere-se à ligação entre tecnologias geoespaciais e salvaguarda e valorização do património histórico e cultural, tendo como caso de estudo o espaço urbano ou bairro do Plateau, correspondente à zona histórica da cidade. O principal objetivo é demonstrar como os SIG podem ser uma ferramenta eficaz para mapear e criar bases de dados, descrevendo as infraestruturas do património. Mapearam-se e sintetizaram-se numa base de dados, as 74 infraestruturas do património cultural do Plateau, em 10 tipologias distintas. Entre outros atributos, refira-se que datam de 1800 a 1960 e cerca de 60% são residenciais. Inserem-se em solo Urbano, na UOPG 2 da Praia Centro (U2) do Plano Diretor Municipal da Praia e 5,4% situam-se em ruas que privilegiam a circulação de peões. Cerca de 68% estão em bom estado de conservação, o que é uma vantagem na sua salvaguarda e valorização. Foi efetuada uma revisão detalhada da literatura, bem como o acesso à plataforma do Instituto do Património de Cabo Verde (IPC), que veio a revelar-se um elemento-chave, para a recolha de dados. Foi também contextualizada a importância dos SIG na salvaguarda e valorização do património cultural, utilizando dados geoespaciais da Cidade da Praia. Os resultados obtidos realçam várias aplicações práticas dos SIG, como a elaboração de inventários específicos do património. Além do mais, foram abordados os desafios enfrentados e as soluções essenciais para implementar seguramente os SIG na salvaguarda e valorização do património cultural, em circunstâncias urbanas como a Cidade da Praia. Espera-se que os resultados alcançados possam vir a contribuir para a perceção das vantagens e importância dos SIG na gestão do património cultural, apresentando insights importantes para os decisores administrativos e investigadores com interesse neste assunto. Bem como poder vir a contribuir para informar as autoridades nacionais de Cabo Verde, o Governo, o IPC e as entidades locais, como a Câmara Municipal da Cidade da Praia, acerca das boas práticas a seguir para salvaguardar e valorizar este património.
- Influência do Sistema Estrutural na Resistência Sísmica dos EdifíciosPublication . Carvalho, Gabrielly Cristina de Souza; Andrade, Jorge Miguel de AlmeidaA ação sísmica além de ser uma realidade global que assola inúmeras regiões todo ano, é também responsável por uma parte marcante da história e do desenvolvimento de Portugal, como foi o caso do sismo de 1755, moldando assim, a forma como a sociedade lida com os desafios sísmicos e impulsionando o desenvolvimento de uma abordagem mais ativa em termos de prevenção tanto para garantir a estabilidade das estruturas como para preservar a vida humana. Este trabalho tem como objetivo principal a elaboração de um documento de aplicação prática sobre a influência dos sistemas de contraventamento em estruturas metálicas quando sujeitas a ações horizontais, mais especificamente no caso da ação sísmica. Deste modo considerou-se os procedimentos descritos no Eurocódigo 8 [3], tanto para a definição da ação sísmica, como para a verificação da capacidade dos elementos estruturais. Com este intuito foram considerados vários casos de estudo baseados no dimensionamento de pórticos idênticos, mas com diferentes sistemas resistentes a ações horizontais, contraventamento em X, V ou V invertido e com ligações viga-pilar resistentes a momentos. Para a análise dos diversos casos de estudo foram realizadas simulações numéricas, tanto estáticas como dinâmicas. De modo a otimizar o processo de dimensionamento dos elementos estruturais recorreu-se à utilização do programa de cálculo automático TRICALC, sendo, deste modo, apresentados modelos estruturais mais eficientes para cada situação estudada. No final são apresentadas algumas conclusões que podem vir a ser consideradas como base para a escolha de um sistema estrutural eficiente para uma dada situação de projeto.
- Os Sistemas de Informação Geográfica aplicados à Gestão Municipal do Património Edificado nos Centros HistóricosPublication . Mendes, Cláudia Margarida Dias de Pina; Nepomuceno, Ana Maria Tavares Ferreira Martins; Santos, Bertha Maria Batista dosEste trabalho procura analisar o importante papel das novas tecnologias na área do património edificado, em concreto dos Sistemas de Informação Geográfica (SIG), aplicados em contexto de inventariação e gestão dos edifícios inseridos nos centros históricos urbanos, tirando usufruto da variada compilação de informação existente nos arquivos e gabinetes técnicos municipais. Perante a necessidade de modernização dos procedimentos administrativos das Autarquias Locais, verificando-se a sua mudança gradual, adaptando-se às exigências da aplicação das novas tecnologias, os dados recolhidos anteriormente a todas estas revoluções tecnológicas são de particular interesse para a construção de novas bases de dados que alimentam a produção de cartas temáticas e de análises variadas que sustentam o apoio à decisão não só na área do urbanismo e ordenamento do território, como também do turismo, com um importante papel de promoção e valorização destas áreas urbanas. Foi usado o caso concreto do Centro Histórico de Trancoso, como exemplo demonstrativo de como a vasta informação disponível pode ser compilada recorrendo à tecnologia SIG, por forma a sistematizar a informação existente, enveredando pelo armazenamento e espacialização do grande volume de dados acerca das características de cada edifício, permitindo a realização de classificações, cruzamento de dados, análises de evolução e outros tipos de processamento. Para tal, foi desenvolvida uma aplicação de recolha de dados e um dashboard para visualização da informação armazenada. Espera-se o reconhecimento do mérito da aplicação dos SIG a este Município com vasto trabalho executado no levantamento dos edifícios que constituem o seu centro histórico. Perspetiva-se que a base de dados georreferenciada criada cumpra outras funções para além da preservação em si do património, tais como a sua dinamização e divulgação.
- Projeto de Estabilidade de um Edifício de Escritórios localizado na CovilhãPublication . Fernandes, Natalino de Jesus da Veiga; Bernardo, Luis Filipe AlmeidaEste projeto tem o intuito de conceber e projetar uma estrutura de betão armado para um edifício de escritórios localizado na Covilhã, baseando-se nos critérios estabelecidos pelos eurocódigos estruturais vigentes. O trabalho abrange diversas etapas, desde a interpretação dos desenhos de arquitetura até a estimativa orçamental da obra. A metodologia inclui a escolha justificada dos materiais e sistema estrutural, a conceção da estrutura e pré-dimensionamento dos elementos, a quantificação e combinações das ações relevantes, a modelação e cálculo estrutural utilizando um programa de cálculo específico, a interpretação crítica dos resultados obtidos, a execução dos desenhos técnicos e, por fim a estimativa dos custos envolvidos na construção. O objetivo principal deste projeto é aplicar os conhecimentos adquiridos ao longo do curso de Engenharia Civil, desenvolvendo uma metodologia de trabalho própria e típica de um engenheiro de estruturas.
- Impact of mining waste incorporation as filler for tout-venant as road geomaterialPublication . Morais, Maria Vitória Vieira de; Pais, Luis José Andrade; Cavaleiro, Victor Manuel PissarraMining generates a quantity of waste, known as tailings, that cannot be reused or go through the recycling process. Therefore, the only alternative is to send them to landfills. However, there are inert products resulting from industrial activity, mines and others that can be classified as waste. In addition to the environmental risks associated with the generation of mining waste, such as soil erosion, water contamination and habitat destruction, there are also significant economic costs related to your disposal. To face this challenge, methods for reusing these wastes must be developed. Using mining waste as a mixture in road materials is a sustainable strategy for the construction industry. The research aims to incorporate granite mining residue (without the use of contaminants), such as filing for granular road materials, in large-grained crushed aggregate (ABGE) or tout-venant, using different proportions of waste introduction, considering variations in the percentage of waste incorporation (0%, 25%, 50%, 100%) and in the particle size of the waste (>0.063 mm, >0.400 mm). The samples created have the designation, e.g., MW25% (0.063) which corresponds to 75% tout-venant + 25% mining waste passed through a sieve <0.063, etc. The methodology provides for characterization and identification tests of mining waste from Pedreira da Devesa, Guarda – João Tomé Saraiva. In addition to chemical (X-ray fluorescence, X-ray diffraction, pH and leaching) and physical identification (index, density, Atterberg limits, particle size distribution, Proctor and hydraulic conductivity), and mechanical testing (expansibility, oedometer and California bearing ratio) of mixtures and pure materials. The results characterize the mixtures as silty or poorly graded sands (USCS) and classified as A-1-b and A-2-4 (AASHTO), these mixtures have potential in geotechnical applications due to the presence of quartz, kaolinite and muscovite. In terms of granulometric composition, mixtures MW25% (0.063), MW25% (0.400) and MW50% (0.063) are recommended for sub-base, while only MW25% (0.063) meets the Atterberg limits for sub-base, being the other mixtures more suitable for landfill bodies. For the oedometric, MW25% (0.063) presented the best results, and in the CBR test, only MW25% (0.063) exceeded the minimum of 20% required for sub-base, with higher values in mixtures with fines of 0.063. Mixtures with fine materials significantly reduced permeability. MW25% (0.063) is the best option for granular subbase, while the other mixtures, except MW50% (0.063), are suitable for regularization and berm filling layers. With this, it is expected that the results can contribute to the circular economy, promoting the reuse of waste in construction, creating a balance between economic development and environmental conservation.
- Desenvolvimento e Avaliação de Misturas Betuminosas para Camadas de Desgaste Incorporando Resíduos IndustriaisPublication . Ayala, Hernan Patricio Moyano; Almeida, Marisa Sofia Fernandes Dinis deO tema desta dissertação centra-se na procura de alternativas sustentáveis e economicamente viáveis para a construção e manutenção de pavimentos, destacando o uso de resíduos industriais como uma valiosa fonte de materiais. O objetivo principal é explorar a integração desses resíduos em misturas betuminosas a quente para pavimentação, visando encontrar eficiência técnica e reduzir o impacto ambiental. A pesquisa começa com uma revisão da literatura sobre resíduos industriais disponíveis no mercado e sua aplicação em misturas betuminosas para pavimentos. São analisadas propriedades físico-químicas, bem como resultados de ensaios de laboratório anteriores. Destaca-se o potencial desses materiais para melhorar a sustentabilidade dos pavimentos. Em seguida é realizada a parte experimental, que inclui a produção de misturas betuminosas a quente para camada de desgaste com betume 35/50 e incorporação de diferentes percentagens de Mistura Betuminosa Recuperada (MBR) assim como a utilização de resíduos da Mina da Panasqueira – agregados grauvaques, em substituição dos agregados graníticos tradicionais. Por fim, procede-se à realização de um conjunto de ensaios mecânicos para avaliar o desempenho dessas misturas, procurando-se a melhor formulação que atenda aos padrões de desempenho necessário, garantindo durabilidade, resistência e estabilidade a longo prazo. Os resultados mostram que as misturas com incorporação de MBR e utilização dos resíduos da Mina da Panasqueira atendem aos requisitos estabelecidos para sua aplicação em pavimentação, em termos de estabilidade e deformação, de acordo com as especificações das normas portuguesas e europeias. Destaca-se a mistura com 20% de MBR como a mais promissora, com melhor resultado em relação ao ensaio Marshall, sensibilidade à água e deformação permanente, apresentando-se como uma solução viável, ambientalmente sustentável, na construção de pavimentos rodoviários.
- Application of Artificial Intelligence techniques: Machine Learning for airport pavement condition index (PCI) assessmentPublication . Studart, André de Paula Pessoa; Santos, Bertha Maria Batista dos; Almeida, Pedro Gabriel de Faria Lapa Barbosa deThe evaluation of pavement quality is an essential component of Airport Pavement Management Systems as it supports maintenance strategies aimed at ensuring service levels and the safety of operations and users. In this context, diverse methodologies contribute to assess the overall condition of pavements. However, these methodologies often require a significant amount of time, from conducting in-situ inspections to performing complex calculations. Thus, with the recent 4.0 industry revolution, new digital technologies, namely Artificial Intelligence (AI), has led the concept of Machine Learning to emerge as a highly potential tool for analyzing and processing data obtained from in-situ inspections. This contributes to optimize current methodologies for pavement condition analysis, modernizing Transportation Infrastructure Engineering. Therefore, the application of this technique in airport pavement evaluation helps reduce the time and complexity involved in calculating the Pavement Condition Index (PCI). The reliability degree mainly depends on the size and characteristics of the database used in the modeling. The present work aims to identify the most suitable machine learning algorithms for modeling the PCI index considering surface pavement distress, based on ASTM D5340- 23 standard. To achieve this objective, a pavement distress density and severity database of 261 airport runway sample units was used, considering the PCI in three distinct ways – numerical PCI (ranging from 0-100), categorical PCI with 3 classes (Good, Fair, and Poor), and categorical PCI with 7 classes (Excellent, Good, Satisfactory, Fair, Poor, Very Poor, Failed). Linear regression, decision tree, random forest, artificial neural network, and support vector machine algorithms were tested in WEKA software for three learning processes – use training set, 10-fold cross-validation, and 80% training and 20% testing split. Found results confirmed the models´ capability to output the PCI value based on the density and severity level of pavement surface distress, indicating the feasibility of using Machine Learning-based algorithms for the PCI calculation process, highlighting the random forest algorithm with 10-fold cross-validation as the better performance model.
- Projeto estrutural de um edifício multifamiliar na CovilhãPublication . Silva, Luan Antonio Menzen da; Andrade, Jorge Miguel de AlmeidaO presente trabalho visa a elaboração do projeto estrutural de um edifício multifamiliar localizado na Covilhã. A partir do projeto arquitetônico foi realizado a conceção estrutural na qual definiu a construção do edifício em betão armado. A elaboração do modelo estrutural e o dimensionamento foram realizados no programa de cálculo automático Tricalc, considerando os regulamentos e normas descritos nos Eurocódigos. Foram realizados cálculos manuais de alguns elementos estruturais de forma a comparar os resultados obtidos, podendo assim validar o modelo e em seguida elaborar as peças desenhadas de forma clara para obter uma boa interpretação e execução do projeto.
- Neuroarquitetura: A influência do ambiente construído no comportamento humanoPublication . Oliveira, Tiago Vieira Marques de; Pinto, Luis Miguel de Barros MoreiraA Neuroarquitetura é um campo emergente de estudo que examina o impacto que o ambiente construído poderá ter no comportamento humano. O cérebro desempenha um papel fundamental na adaptação, desenvolvimento, e sobrevivência do ser humano. Disso, dependem as respostas físicas e cognitivas que manifestamos a determinadas situações, ou ao ambiente que nos rodeia. O meio ambiente, a arquitetura, tem um impacto significativo na vida das pessoas e afeta as nossas habilidades, e as nossas emoções. Por isso, a arquitetura deve assumir responsabilidade na criação de espaços, visto que, o espaço projetado por nós arquitetos, pode causar mudanças comportamentais no utilizador. Com a aplicação da neurociência à arquitetura, a que chamamos Neuroarquitetura, é possível transferir para dados mensuráveis as sensações que o ambiente provoca nas pessoas. Esta disciplina promove uma projeção definida por avanços na neurociência, mas sem perder o contexto cultural e simbólico da arquitetura. Embora Neuroarquitetura seja um termo relativamente recente, a arquitetura centrada na pessoa não é algo novo. Ao longo dos anos, houve um acréscimo nas investigações sobre o tema do ponto de vista cognitivo e fenomenológico, e esse conhecimento, combinado com o que sabemos hoje, graças à neurociência, permitiu-nos ter uma melhor compreensão dos processos cerebrais que ocorrem quando estamos expostos a um determinado ambiente construído. Esta dissertação tem como objetivo explorar a relação entre a Neuroarquitetura e o comportamento humano, com foco na cor e forma do ambiente construído. O estudo investiga pesquisas e teorias existentes relacionadas ao tema e apresenta descobertas e implicações específicas para pesquisas futuras.
- Evolução da Tipologia da Arquitetura Hospitalar em Portugal: Do hospital medieval ao hospital tecnológicoPublication . Albernaz, Sualy Sofia dos Reis Lima; Nepomuceno, Ana Maria Tavares Ferreira MartinsAo longo dos séculos, os espaços de atenção à saúde estiveram ligados a questões religiosas, científicas e humano-científicas e, têm vindo a evoluir de acordo com o desenvolvimento da Ciência Médica. Da casa de acolhimento ao hospital terapêutico, esses edifícios vêm mudando sucessivamente, e transformando-se sob a influência de fatores externos e internos, demandas sociais e políticas e principalmente, sob as expectativas e as crescentes necessidades em relação à saúde. A dissertação em questão, trata-se de um esboço da evolução histórica das tipologias do hospital português, com base no conceito de tipo e de tipologia e seu papel na teoria e na prática arquitetónica, frente a situação em rápida mudança em que as funções, bem como as tipologias, estão em constante fluxo. O objetivo é conhecer o processo evolutivo, descrever as especificidades, as influências e as tendências que marcaram a arquitetura hospitalar em Portugal. Os hospitais selecionados para análise tipológica, são complexos hospitalares construídos nos finais da Idade Média e início do século XXI. O marco cronológico em estudo pode exprimir uma cronologia longa, porém, a ideia é descrever a evolução tipológica de forma lacônica.