Publicações

Samples from the two most common pines grown in Portugal (Pinus pinasterAit) and Spain (Pinus radiata, D. Don) were heat-treatedin industrial facilities in accordance with ThermoWood ®class D. For both species, the variation in surface properties, ofuntreated and heat-treated wood after artificial weathering from 75 to 750 h, is presented. The analysis included the determination of color, roughness,gloss,and wettability before exposure and after each artificial weatheringperiod.Untreatedwoods became darkerfaster, while in heat-treated woods,lightness remained approximately constant until 750 h of artificial weathering. Both untreated and heat-treatedwood becamemore reddish in the beginning of the weathering process,turning greener for longerexposure times. Untreated woods became yellower in the beginning,turning into blueish tones later. Heat-treated wood turned slightly yellower until 750 h of weathering. Gloss decreased for untreated wood with no significant changes in heat-treated wood. Despite the changes, the gloss of both untreated and heat-treated wood convergedto similar values.Roughness increased for both untreated and heat-treated woods. Artificial weatheringincreased the wettability of heat-treated wood.

Portuguese forests are mainly composed of hardwoods, which represent 69% of the forest area in 2010, being Blue gum (Eucalyptus globulus Labill.) the most abundant species (26%). The suitability of Blue gum for structural applications was demonstrated in previous studies. However, the most common uses are still related to the pulp and paper industry as well as energy production, mainly due to sawing and drying issues. The present paper describes a preliminary study on the potential application of non-destructive tests and analytical methods to predict the most important mechanical properties of glued laminated timber (glulam) beams made of Blue gum. The potential of mixed beams made of Blue gum and poplar was also analysed. The longitudinal vibration method and the transformed section method were considered. A total of 11 non-finger jointed full-scale glulam beams (7 of Blue gum and 4 mixed) were manufactured in the laboratory and tested for modulus of elasticity and bending strength assessment. After the bending tests, the density and moisture content of the beams were determined, and the bonding performance was checked by delamination and shear strength tests. Correlation coefficients were established between the predicted values and the experimentally assessed mechanical properties, indicating a huge potential of the predictive methods used. The mechanical properties of non-finger jointed beams tested were above the typical values found in the literature for the most common hardwoods available in European forest.

Reducing the cement content of concrete is of paramount importance towards sustainability, since its production process is highly energy-consuming and delivers massive CO2 emissions to the atmosphere. In this paper, the bond behaviour between steel and stainless-steel reinforcing bars and Low Binder Concrete (LBC), produced with approximately one half and almost one fourth of the minimum cement content prescribed in the standards, is experimentally investigated. Results show the compactness of the mixture to be the main parameter controlling bond development, more than the mixture compressive strength as suggested in published results and standards. A more compact and denser mixture increases the contact surface between the reinforcing bars and concrete, improving friction between both. LBC mixtures with lowered cement content, up to almost one fourth of the minimum recommended, can be used without jeopardizing the bond strength of reinforcing bars. LBC mixtures promise to be a fitting approach towards greater sustainability in the concrete production sector.

Reducing the cement content of concrete is of paramount importance towards sustainability, since its production process is highly energy-consuming and delivers massive CO2 emissions to the atmosphere. In this paper, the bond behaviour between steel and stainless-steel reinforcing bars and Low Binder Concrete (LBC), produced with approximately one half and almost one fourth of the minimum cement content prescribed in the standards, is experimentally investigated. Results show the compactness of the mixture to be the main parameter controlling bond development, more than the mixture compressive strength as suggested in published results and standards. A more compact and denser mixture increases the contact surface between the reinforcing bars and concrete, improving friction between both. LBC mixtures with lowered cement content, up to almost one fourth of the minimum recommended, can be used without jeopardizing the bond strength of reinforcing bars. LBC mixtures promise to be a fitting approach towards greater sustainability in the concrete production sector.

In the present work, and for the first time, totally biosourced low-density particleboards were produced using cardoon particles (a no added value by-product from the Portuguese cheese making industry), bound with a potato starch adhesive. Different starch/cardoon ratios (0.6, 0.8, 1 and 1.2) were tested and the effect of different bio-based additives (chitosan, wood fiber and glycerol) on the performance of the adhesive system was evaluated. The best result was obtained for a formulation with a starch/cardoon mass ratio of 0.8, a chitosan/starch mass ratio of 0.05 and a water/starch mass ratio of 1.75. The particleboards produced had a density of 323 kg-m-3, internal bond strength of 0.35 N.mm-2 and thickness swelling of 15.2%. The values of density and internal bond strength meet the standard requirements of general-purpose lightweight boards for use in dry conditions according to CEN/TS 16368 specification. Moreover, the susceptibility of the formulations with best results was established against subterranean termites and one decay fungi.

There is a need for new solutions in wood protection against marine wood borers and termites in Europe. A new solution could be the esterification of wood with sorbitol and citric acid (SCA) since these are inexpensive and readily available feedstock chemicals and have shown protective properties against fungal wood degradation in earlier studies and prevented macrobiological degradation, as shown in this study. Protection of wood products in the marine environment lacks available wood preservatives that are approved for marine applications. Termite infestation is opposed mainly by biocide treatments of wood. Several wood modification systems show high resistance against both marine borers and subterranean termites. However, the existing commercialized wood modification products are costly. Both macrobiological forms of degradation represent a great threat for most European wood species, which are rapidly and severely degraded if not properly treated. This study investigated esterified wood in standard field trials against marine wood borers, and against subterranean termites in laboratory trials in a no-choice and choice test. The treatment showed good resistance against wood borers in the marine environment after one season and against subterranean termites in the laboratory after eight weeks. The low termite survival rate (SR) in the no-choice test during the first week of testing indicates a mode of action that is incomparable to other wood modification treatments.

Due to its average mechanical properties, poplar, a fast-growing species, has been disfavored compared to stronger species for several decades. Wood-based products may help changing that perspective and thus, poplar has been gaining its market share for structural uses. A state-of-the-art review concerning the use of poplar to produce glued laminated products, with special focus on the use of Portuguese poplar, is presented. The Portuguese forest produces a great variety of species. The most common poplar species found in this country are Populus x canadensis, P. nigra L., and P. alba L. Despite its limited availability, and the market hesitation on its structural application, recent studies on poplar grown in the Portuguese forest showed its suitability for structural purposes. Glued laminated timber (GLT) beams made with this species revealed a very promising mechanical behavior. Bending strength tests evidenced a ductile behavior on more than 70% of the beams, which motivated deepening the study on the raw material used to produce those beams. To predict the mechanical behavior of such beams, a 3D numerical model was developed. The numerically predicted results were compared with the experimental ones, showing very good agreement between both approaches.

O betão com baixa dosagem de ligante (LBC - low binder concrete na denominação anglo-saxónica) e o betão com baixa dosagem de cimento com agregados reciclados (LCRAC - low cement recycled aggregate concrete ) são alterativas eco-eficientes ao betão de cimento Portland com agregados naturais por apresentarem um menor impacto ambiental. Para contribuir para o estudo da viabilidade de aplicação estrutural do LBC e do LCRAC, apresentam-se neste artigo os resultados obtidos numa campanha experimental de ensaios de arrancamento (pull-out tests), realçando o desempenho obtido ao nível da relação entre a tensão de aderência e o deslizamento do varão de aço. Os resultados experimentais foram comparados com as propostas de previsão existentes e apresenta-se uma primeira proposta de lei para descrever a relação tensão de aderência-deslizamento, considerando a compacidade, os agregados reciclados, o diâmetro do varão e a respetiva área relativa das nervuras transversais. A influência positiva da compacidade na aderência foi validada através da comparação dos resultados obtidos com os resultados decorrentes da proposta existente no Model Code 2010.

O risco refere-se à probabilidade de ocorrerem danos causados pela manifestação de um determinado perigo, sendo função da perigosidade, da exposição (de pessoas e bens) e da vulnerabilidade dos elementos expostos face a esse perigo.Um componente essencial da avaliação do risco è a análise da perigosidade associada aos perigos identificados num dado território, sejam de origem natural ou decorrentes da ação humana. Outro componente essencial é a análise dos elementos (pessoas e bens) expostos aos perigos, bem como as características que contribuem para a suavulnerabilidade - ou a sua resiliência em situação de acidente grave ou de catástrofe. Nesta comunicação dá-se conta de alguns estudos desenvolvidos pelo LNEC nos domínios da avaliação da perigosidade e da vulnerabilidade sísmica das construções, da perigosidade de agitação costeira e risco de galgamentos costeiros e da avaliação da vulnerabilidade de edifícios aos incêndios florestais.

Four types of sandwich panels with multilayered designs were produced using wood veneer of Aleppo pine as face and inner sheets, and cork agglomerate as core, intended for use in construction as panelling or partition walls in interior applications. These multilayered sandwich panels were characterized regarding static hardness and dimensional stability when facing changes in relative humidity and when subjected to a deformation. The panels showed a considerable increase in dimensional stability and shear strength with the increase of the number of layers. The results suggest that the correct design choice, for example number of inner wood sheets and thickness of cork core layers, allows these sandwich panels to be used as non-structural construction elements such as partition walls.

This study investigates the possibility of using agro-industrial wastes for building products, mainly focusing on their insulation properties. A classification of bio-wastes is provided, namely of the lignocellulosic ones and their features and properties are described. Information about three main topics is collected: world production and consumption of some crops already used as building materials, their chemical composition and their most studied properties. Since the considered materials are lignocellulosic and they have many common features, a com parison is made. The aim is to have comparable information to support future research related to the production of eco-efficient indoor insulation boards. The result of this research is the choice of four different agro-industrial wastes produced in the Euro-Mediterranean Countries. This area was chosen as buildings typically have little or no insulation due to the regional mild climate; however, particularly with climate change, indoor hygrothermal comfort is poor. The collection of information allows some conclusions to be reached about the different bio wastes already studied and identify gaps in the literature.

The presence in timber structures of signs of biological degradation (fungi and insects) is a frequent problem in old buildings and is strongly correlated with the moisture content of the timber resulting from the exposure to the surrounding environment. Reduction of mechanical performance is a typical result of these events with direct impact in the durability of the structure. The beams present in timber roofs and floors are traditionally supported in direct contact with masonry walls. Considering the conditions that may lead to wood decay, moisture monitoring of timber beam-ends near the contact zone between the elements can give a good estimation of the decay risk. This work presents initial results of the spread of moisture inside experimental Scots pine beams in contact with wet masonry, in order to shed some light on one of the factors of this complex phenomenon. Peer-review under the responsibility of the organizing committee of the ICMB21.

The evaluation of the mechanical behaviour of timber beams or glued laminated timber lamellas in-service are generally a difficult task due to the different sources of uncertainty involved (small knowledge about the initial quality of timber, small samples, models uncertainty, human errors). The use of statistical methods that can incorporate part of the uncertainty are probably a suitable way to ensure that the predictions made could provide a reliable prediction of the desired property. In most situations while performing in situ assessment of timber structures, the application of non or semi-destructive testing (NDT or SDT) methods relies on regression linear models showing no-ticeable different coefficients of determination. Another source of uncertainty happens when mak-ing in-situ testing relying on the application of existing regression models to timber members with-out being sure about the wood species or the origin of the wood species. Can these models be used when it is commonly accepted that knowledge on timber’s origin and species have a major impact on the capability to predict strength and stiffness? To comply with uncertainty several studies have been trying to use statistical methods that can incorporate prior information (e.g. Bayesian meth-ods) or uncertainty (e.g. Markov chain Monte Carlo - MCMC). In the present paper uncertainty associated to the use of linear regression models are discussed using as example the prediction of static modulus of elasticity from dynamic modulus of elasticity. For that purpose, data taken from literature and from studies conducted at LNEC are compared, analysed and discussed having in mind to verify the utility of the application of Bayesian linear re-gression approach and Monte Carlo Markov Chains (MCMC) estimation.

Most European wood species are rapidly and severely degraded in termite-infested areas and the marine environment. There is a need for new solutions, especially in the marine environment, since we lack wood preservatives approved for marine applications in Europe. Several wood modification systems show high resistance against both marine borers and subterranean termites. However, the existing commercialised methods of wood modification are costly. Therefore, a new, low cost and non-toxic wood modification system from inexpensive and readily-available feedstock chemicals have been used in this study. The treatment of wood with a combination of sorbitol and citric acid (PS-modification) showed good resistance against wood borers in the marine environment after one season and against subterranean termites in the laboratory after eight weeks. Future results from the ongoing field tests in the marine environment will reveal the long-term performance of PS-treated wood. The low termite survival rate in the non-choice test already in the first week of testing indicate a mode of action which is not comparable with other wood modification treatments.

A avaliação das propriedades de referência (massa volúmica, resistência à flexão e módulo de elasticidade) a considerar para elementos estruturais de madeira em serviço é um processo complexo, mas essencial para a realização da avaliação de uma estrutura quantos aos estados limites. A atribuição destas propriedades inicia-se pela identificação da espécie de madeira e consequente escolha e aplicação de uma norma de classificação visual de elementos de madeira para fins estruturais. Este procedimento, embora subjetivo, permite (uma vez aplicado de forma correta) a obtenção de valores para as propriedades da madeira que levam a uma análise muito conservadora. Isto resulta, por vezes, na recomendação de ações de reforço significativo da estrutura, ou mesmo da sua demolição, quando esta, e para o mesmo uso, não apresenta sinais de dano ao fim de mais de 50 anos em serviço. No presente artigo pretende-se avaliar o possível aumento de fiabilidade da avaliação de elementos de madeira em função do ajuste das propriedades físicas e mecânicas da madeira face ao resultado de ensaios não e semi-destrutivos e da integração desta informação com a obtida por meios visuais, recorrendo a métodos Bayesianos. O comportamento das vigas é simulado por meio de elementos finitos e adotando uma visão dos elementos como constituídos por zonas de madeira limpa e zonas com defeitos (zonas com desvio pronunciado na orientação das fibras devido à existência de nós de tamanho significativo). A incerteza devida à variabilidade da madeira e aos métodos e modelos é incorporada nos resultados através da utilização do método de Monte Carlo. O estudo compreende 33 vigas de pinho bravo de diferentes dimensões, tendo sido analisadas segundo a NP 4305, com recurso a ondas de choque e remoção de carotes. Com este estudo pretende-se avaliar a possibilidade de explorar melhor as capacidades resistentes da madeira através da aplicação deste tipo de análises à avaliação da segurança de estruturas de madeira em serviço.

A resistência a ações cíclicas dos varões de aço utilizados em estruturas de betão armado é uma das suas características importantes, sobretudo quando estes varões são utilizados em estruturas sujeitas a ações sísmicas. Esta característica é habitualmente avaliada através de ensaios cíclicos alternados. Em Portugal, a colocação no mercado de produtos em aço destinados a serem utilizados como armaduras para betão armado depende do controlo periódico do fabrico destes produtos, na sequência das respetivas Ações de Acompanhamento da Certificação realizadas pela CERTIF. O Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) assegura o apoio técnico à realização destas ações que, no caso dos varões de aço de ductilidade especial, envolvem a realização de ensaios cíclicos alternados para avaliar a sua resistência a ações cíclicas. O presente artigo apresenta um estudo de cerca de um milhar de resultados de ensaios cíclicos alternados obtidos ao longo de vários anos, no âmbito do controlo periódico do fabrico de varões de aço de ductilidade especial. Este estudo permite concluir que, se bem que os resultados obtidos sejam satisfatórios em termos globais, a resistência a ações cíclicas destes varões pode variar significativamente com diversos parâmetros, tais como a classe de resistência do aço, o diâmetro dos varões e a sua origem (fabricante). Constatou-se igualmente que esta característica pode variar ao longo do tempo, eventualmente devido a alterações nos processos de produção. No entanto, reconhece-se que o grau de confiança associado a estes resultados e, consequentemente, a estas conclusões, é muito baixo devido ao reduzido número de resultados disponíveis para cada caso particular (varões do mesmo tipo, com o mesmo diâmetro, produzidos pelo mesmo fabricante, p. ex.). Por este motivo afigura-se necessário aumentar o número de ensaios a realizar no âmbito das Ações de Acompanhamento da Certificação destes varões, de modo a melhorar o grau de confiança associado à avaliação da sua resistência a ações cíclicas.

The thermal modification of wood is recognized as the most commercialized wood modification process. The treatment of wood at temperatures usually greater than 180 ºC results in a product with some properties enhanced (dimensional stability, durability, aesthetical colour) and some diminished (mechanical properties). The loss of mechanical strength is recognized as a limitation to the use of thermally modified wood in certain products. The mechanical strength reduction is linked in varying degrees to the release of acidic volatile species, the acid-catalysed depolymerisation of the hemicelluloses present and the plasticization and redistribution of the lignin components present. Buffers, although been designed not to influence the reaction systems, may have some interactions when exposed to some conditions, potentially acting as promoters of biological changes on different systems. In this study, two zwitterionic buffers, bicine and tricine, were chosen to be tested regarding their volatilization reduction properties, as well as tricine due to offering the potential of forming Maillard-type products with fragmented hemicelluloses/volatiles. In order to determine if there were any resultant effects of the bicine and tricine treatments submitted or not to thermal modification, the efficacy against subterranean termites was conducted as well as an evaluation of the effect of the different combinations of treatments on the termite gut symbiotic protists. The durability of thermal modified wood is recognized as low and the results of the present work are in accordance with that perception. However, bicine and tricine treatments alone had a clear influence on the survival of the termites and the study of the protist symbionts (9 morphotypes) gave a better insight of the ability of termites to react to unfavorable diet changes.

A extensão total na força máxima, Agt, é uma das características do aço dos varões para betão armado que permite avaliar a sua ductilidade, sendo por isso importante para avaliar o desempenho destes varões em regime elastoplástico. Esta característica é avaliada através de ensaios de tração de provetes retirados de varões. Constata-se que, em geral, os valores de Agt apresentam uma dispersão bastante mais elevada que os das outras características do mesmo aço avaliadas através de ensaios de tração, como por exemplo a tensão de cedência ou a resistência à tração. Esta dispersão pode resultar de vários fatores, tais como a composição química do aço, a proveniência dos varões (fabricante, métodos de fabrico utilizados e respetivo lote de produção), o diâmetro dos varões e os métodos de ensaio utilizados na sua determinação, por exemplo. O presente artigo apresenta um estudo estatístico da informação sobre os valores de Agt obtida pelo Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC), ao longo das duas últimas décadas, no âmbito do controlo periódico dos varões de aço para betão armado utilizados em Portugal. Com base nos resultados obtidos estabelecem-se comparações entre distribuições estatísticas desta característica mecânica, referentes a aços pertencentes a diferentes classes de resistência e de ductilidade, e procede-se a uma análise da sua evolução ao longo do tempo e da sua conformidade com as exigências normativas que lhes são aplicáveis. É também apresentada uma comparação entre as distribuições estatísticas dos valores de Agt obtidos no âmbito dos ensaios de verificação do produto, realizados pelo fabricante dos varões, e as distribuições estatísticas dos valores de Agt obtidos nos ensaios de acompanhamento (controlo externo) realizados pelo LNEC.

A ductilidade dos materiais é uma das principais características mecânicas exigidas aos produtos utilizados em armaduras para betão estrutural. No caso particular dos fios de aço para aplicação de pré-esforço, esta característica é controlada essencialmente através de ensaios de tração e de ensaios de dobragem alternada. Em Portugal, a colocação no mercado de produtos em aço destinados a serem utilizados como armaduras para betão pré-esforçado depende do controlo periódico do fabrico destes produtos, na sequência das respetivas Ações de Acompanhamento da Certificação. O Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) assegura o apoio técnico à realização destas ações que, no caso dos fios de aço para pré-esforço, envolvem a realização de ensaios de dobragem alternada, entre outros. A análise dos resultados dos ensaios de dobragem alternada realizados pelo Fabricante dos fios (ensaios de verificação do produto) e pelo LNEC (ensaios de acompanhamento), sobre amostras colhidas no âmbito das referidas Ações de Acompanhamento da Certificação, tem revelado que estes resultados apresentam dispersões muito elevadas. O presente artigo apresenta um estudo estatístico dos resultados de cerca de quatro mil e oitocentos ensaios de dobragem alternada de fios de aço para pré-esforço, obtidos no âmbito do controlo periódico deste produto ao longo de vinte e dois anos, bem como uma análise da sua conformidade com as exigências que lhes são aplicáveis. Este estudo permitiu constatar a influência de diversos parâmetros, tais como o diâmetro dos fios, a sua classe de resistência, o seu fabrico e a entidade que executou os ensaios. Foi ainda possível verificar que as distribuições estatísticas anuais dos resultados obtidos têm vindo a variar ao longo do tempo, durante o período considerado neste estudo.

A relação entre a resistência à tração (ft) e a tensão de cedência (fy) dos aços dos varões para betão armado constitui uma das características mecânicas que permite avaliar a ductilidade das armaduras utilizadas em elementos estruturais de betão armado. Esta propriedade assume uma importância particularmente relevante quando estes varões são utilizados em estruturas sujeitas a ações sísmicas. As exigências de ductilidade estabelecidas no Eurocódigo 2 para a relação ft/fy dependem da classe de ductilidade dos varões utilizados. De igual modo, as Especificações LNEC aplicáveis a varões de aço para armaduras de betão armado também estabelecem exigências diferentes para esta relação, em função do tipo de varão. O presente artigo apresenta um estudo estatístico da informação sobre os valores desta relação ft/fy obtidos pelo Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC), ao longo das últimas duas décadas, no âmbito do controlo periódico de varões de aço de alta ductilidade e de ductilidade especial decorrente das Ações de Acompanhamento da Certificação destes produtos. Estes valores são calculados a partir dos resultados de ensaios de verificação do produto realizados por cada fabricante dos varões, e de ensaios de acompanhamento (controlo externo) realizados pelo LNEC. Com base nos valores obtidos, estabelecem-se comparações entre as distribuições estatísticas da relação ft/fy correspondentes aos resultados obtidos pelos Fabricantes ou pelo LNEC, referentes a varões pertencentes a diferentes classes de resistência e de ductilidade, e analisa-se a sua evolução ao longo do tempo, desde o ano de 2000. Para cada tipo de varão, é verificada a conformidade destes resultados com os limites estabelecidos no Eurocódigo 2 e nas Especificações LNEC para esta característica de ductilidade dos aços dos varões para betão armado.

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O Museu da Academia das Ciências de Lisboa possui uma preciosa xiloteca assinada pelo Mestre dos marceneiros portugueses, José Aniceto Rapozo contendo 1213 amostras de madeiras do Brasil e 12 de outras origens. A sua importância no progresso do conhecimento dos recursos florestais do Brasil na viragem dos séculos dezoito e dezanove conduziu ao estudo em curso. Dada a devastação verificada em vastas áreas florestais brasileiras, surgem dificuldades por certas espécies poderem ter distribuição geográfica diferente (com eventual extinção, geral ou localizada), por insuficiência do material de comparação, e por ambiguidade das designações comerciais. Foi possível identificar esta xiloteca como uma de quatro encomendadas a Aniceto Rapozo pelo Príncipe Regente. A análise das amostras de madeira e a informação documental mostram que a colecção tem por base uma remessa de 5008 amostras de madeiras do Brasil enviada em 1784 para o Arsenal Real do Exército, em Lisboa, pelo Vice-Rei do Brasil, Luís de Vasconcellos e Souza. O valor científico do conjunto é evidenciado pela identificação botânica das espécies representadas. Na situação actual, a identificação das espécies florestais representadas na amostragem foi inteiramente conseguida em 14% dos casos, conseguida mas ainda por confirmar em 27%. Dado o carácter preliminar deste estudo, os seus resultados serão ulteriormente publicados com mais pormenor. Among the Lisbon Academy of Sciences Museum collection there is a valuable xylarium by the leading Portuguese master cabinet-maker José Aniceto Rapozo (1756-1824), comprising 1213 wood samples from Brazil plus 12 from elsewhere. This collection is most important since it allows us to improve the knowledge on Brazilian forest resources by the end of the eighteenth century and the beginning of the next. This study aims to establish its historical framework and scientific value. Owing to overexploitation and even devastation of very large forest areas in Brazil, difficulties for our study arose either as some species may have now a different geographical distribution (and eventually may have underwent local or general extinction), by lack of adequate comparison material, or because of ambiguity of the commercial names. Results so far obtained allowed us to recognize the xylarium as one of the four commanded Rapozo by the Regent Prince, later King João VI (1767-1826). Taking into account the wood samples analyses as well as bibliographic data it is possible to conclude that the collection was prepared from a set 3 of 5008 Brazilian wood samples sent to the Royal Arsenal in Lisbon in 1784 by the Brazil’s Vice-Roy, Luís de Vasconcellos e Souza (1742-1809). The scientific value of the concerned collection is shown by the botanical identification of the wood samples. As now, 14% of the samples have been fully identified, and a further 27% have been identified but still need some confirmation. Considering the preliminary nature of this study, a more detailed account will be presented later.

This paper presents an overview of research carried out to assess the bonding suitability of Portuguese timbers. Most work developed in the last decades has focused Maritime pine timber, due to its traditional use in building construction, good mechanical properties and availability. Untreated, as well as preservative treated Maritime pine have been studied, as its impregnability allows deep treatment suitable for applications in Use Classes 3 and 4. Recent results on bonding preservative treated Maritime pine wood are discussed. Preliminary results regarding other species that are becoming available in the Portuguese market are also presented, as an attempt to reduce pressure on Maritime pine timber as well as to seek more valuable alternatives for their traditional uses.

No presente trabalho apresentam-se os resultados mais relevantes obtidos num programa experimental desenvolvido no LNEC com o objetivo de caracterizar a aderência dos varões nervurados do tipo A500NR SD existentes no mercado, fundamentalmente para melhorar a modelação do comportamento dos elementos de betão armado de zonas críticas de estruturas inseridas em zonas sísmicas. O programa experimental desenvolvido pretende simular as condições de aderência existentes num varão horizontal de uma ligação viga-pilar e tem como principais variáveis varões de dois diâmetros frequentemente utilizados (16 e 25 mm), dois níveis diferentes de área relativa das nervuras (A e B) e duas classes de betão (C1 e C2), ambos representativos do betão utilizado nas construções mais relevantes. Os resultados obtidos quer nos ensaios monotónicos quer nos ensaios cíclicos apontam para um decréscimo da tensão de aderência com o aumento do diâmetro da ordem dos 10%. O aumento da área relativa das nervuras transversais traduz-se num incremento da tensão máxima de aderência da ordem dos 15%, com uma redução do deslizamento que ronda os 15%. Nesse sentido, este estudo propôs que, no caso dos varões com maior área relativa das nervuras, a tensão de aderência máxima possa variar entre 2,35 e 2,65 vezes a raiz quadrada da resistência do betão à compressão e que o patamar onde a tensão de aderência é máxima se situe entre 0,5 e 1,5 mm de deslizamento. Explorou-se também o fenómeno da entrada em cedência da armadura tendo-se concluído que, em provetes que pretendem simular as condições de aderência existentes num varão horizontal de uma ligação viga-pilar, a entrada em cedência da armadura conduz a uma redução da tensão de aderência máxima inferior a 10%, quer regime monotónico quer em regime cíclico.

O presente trabalho de investigação refere-se à conservação de elementos estruturais de madeira medianamente degradados por fungos em edifícios antigos. Propõe-se estudar a compatibilidade entre produtos de tratamento e de consolidação por impregnação, aplicados sequencialmente. A avaliação do processo foi realizada maioritariamente em laboratório e na óptica do desempenho mecânico conjunto da madeira e produtos aplicados, por intermédio de ensaios físico-mecânicos destrutivos e não destrutivos e também por ensaios mecânicos não destrutivos realizados in situ. Foram utilizados produtos comerciais, aplicando-os às espécies de madeira correntemente encontradas nos edifícios antigos da zona de Lisboa: Pinho bravo e Casquinha. Procedeu-se à avaliação mecânica de madeira nova e antiga, em estado são e degradado; ao desenvolvimento de um método de medição da profundidade de penetração de produtos de tratamento; à avaliação da capacidade consolidante de madeira degradada por produtos poliméricos fluidos e à avaliação da sua actuação conjunta, estudada com e sem envelhecimento artificial. Os resultados obtidos indicaram significativos aumentos de capacidade mecânica da madeira degradada, quando submetida a tratamento e consolidação Este trabalho desenvolve, assim, uma proposta de solução para a madeira que não se encontra sã, mas que ainda possui capacidade resistente, não necessitando, por isso, de ser removida. O processo de tratamento e consolidação promove resistência aos agentes biológicos e, simultaneamente, recuperação de alguma resistência mecânica da madeira, conferindo-lhe capacidade para continuar em serviço.

Subterranean termites from the genus Reticulitermes are an important pest of wood in service throughout southern Europe and elsewhere. For effective termite control with long term protection but minimal environmental damage, new integrated approaches to termite management are needed. Baiting-based systems seem to be promising non-traditional methods for termite control, targeting the colony as a whole. However, control through baiting is only feasible when it is known that the toxicant can be transferred to all the colonies foraging on the infested area and also throughout each individual colony. Accordingly, the work described is specifically designed to achieve a better understanding of the distribution and delimitation of colonies within a population of Reticulitermes, with parallel insights into foraging behaviour and colony organization. Initially, the species/subspecies spectrum present within the notional Reticulitermes group in Portugal was reassessed. It was shown that Reticulitermes grassei is the only species encountered. Foraging activity was then assessed in an experimental woodland site over two successive annual cycles, both by the sampling of natural lying dead wood and by a standard baiting grid. R. grassei seem to select wood with larger diameter, with an apparent preference for material already decayed by fungi. Both termite and fungal attack on wood seems to be promoted by higher moisture levels, such as prevail in larger litter items and during seasonal rains. Termites were unable to detect and direct their foraging towards sound wood in laboratory conditions, suggesting that the network of infochemical signals is more complex than just volatiles emanating from sound wood. Mark-release-recapture (MRR) was used to delineate foraging groups, which were then allocated to their parent colonies by the use of microsatellite markers. The results suggest that resource sharing is a facultative behaviour, specifically when food is not a limiting factor for colony development. The implications of all these findings for bait technology and protocols are discussed, with reference to the local population ecology of Reticulitermes.

As térmitas subterrâneas estão entre os insetos mais abundantes, sendo também ecológica e economicamente importantes. No entanto, muitas dúvidas continuam a existir sobre a forma como se movimentam no solo e como procuram os recursos alimentares. Alguns componentes químicos libertados pela madeira em diferentes estados de decomposição podem funcionar como indicadores da existência de alimento disponível. Este estudo realizou-se com o objetivo de testar as preferências alimentares das térmitas Reticulitermes grassei por madeira degradada por fungos de podridão branca e castanha e por produtos produzidos durante a degradação. Teve ainda como objetivo testar a possibilidade de as térmitas utilizarem as substâncias libertadas pela madeira para encontrarem alimento no solo. As térmitas foram atraídas pela madeira degradada, dependendo esta atração do nível de degradação do alimento, tendo sido também atraídas por alguns dos produtos da degradação testados como a sacarose. As térmitas demonstraram ainda uma provável utilização dos elementos libertados pela madeira degradada para se guiarem no solo para detetar o alimento.

A segurança contra incêndio é uma componente da segurança dos edifícios requerida tanto por códigos normativos específicos, como por companhias de seguro. O tratamento da madeira com retardadores de combustão é a forma mais usual para melhorar o seu desempenho de reacção ao fogo. É frequente encontrar elementos de madeira em intervenções de reabilitação de edifícios, uma vez que é um dos materiais de construção tradicional. A presente dissertação foca a protecção ao fogo de estruturas de cobertura de madeira antiga, através da aplicação superficial, por pintura, de revestimentos retardadores de combustão. O objectivo do estudo realizado consistiu em avaliar, experimentalmente, o efeito dos tratamentos de superfície retardadores de combustão no desempenho da madeira submetida à acção do fogo, usando substratos com deterioração biológica e tratamentos preservadores prévios. O comportamento e a eficácia dos tratamentos intumescentes e não intumescentes (conhecidos como “ignífugos”), também foram analisados. Os métodos de ensaio, adoptados para avaliar as propriedades de reacção ao fogo foram o ensaio do painel radiante (EN ISO 9239-1, 2010) e do objecto isolado em combustão (SBI) (EN 13823, 2010). Os ensaios realizados foram de âmbito exploratório, tendo-se privilegiado a análise de um maior número de variáveis em detrimento de um maior número de réplicas de cada ensaio. O trabalho experimental realizado demonstrou que a aplicação de produtos de revestimento retardador de combustão melhora substancialmente o desempenho de reacção ao fogo dos substratos de madeira antiga ensaiados, mesmo quando previamente tratados com produtos preservadores. Contudo, a escolha do retardador de combustão a aplicar deve estar de acordo com as condições de substrato presentes, já que a eficácia de alguns produtos ou sistemas ensaiados é seriamente reduzida quando não são aplicados sobre madeira nova e limpa, enquanto outros parecem ser menos sensíveis às condições prévias do substrato, podendo constituir uma alternativa interessante quando a manutenção das superfícies antigas e/ou o tratamento preservador da madeira é incontornável. Parece também ser prudente optar, tanto quanto possível, por sistemas de pintura em que as várias camadas têm diferentes modos de actuação.

Uma campanha experimental de ensaio de ligações estruturais em madeira foi conduzida no Núcleo de Estruturas de Madeira do Laboratório Nacional de Engenharia Civil, para se avaliar o seu comportamento em rotação. Esta campanha incluiu doze situações de ensaio diferentes, englobando as configurações mais vulgares da ligação entre a perna e a linha observadas nas asnas tradicionais de suporte de coberturas em Portugal. O comportamento mecânico das ligações (resistência, rigidez, ductilidade estática e modo de rotura) foi analisado em função da sua geometria (profundidade do entalhe e presença de respiga e mecha), presença de ligadores metálicos (esquadros ou braçadeira), teor em água e degradação biológica da madeira. Os resultados experimentais mostram que algumas configurações apresentam rigidez e resistência, em rotação, suficientes para ser consideradas na avaliação das estruturas a que pertencem, desenvolvendo a abordagem comum de as idealizar como rotuladas. O desempenho destas ligações é diferente conforme o sentido da rotação (abrir ou fechar o ângulo) e cada configuração mobiliza mecanismos resistentes específicos, que regem o comportamento exibido por cada tipologia. O esforço axial de compressão da perna, para além de essencial para garantir a integridade de algumas das ligações (em particular na ausência de ligadores metálicos), também influência amplamente o seu desempenho. Este aspecto exigiu uma configuração experimental complexa e o desenvolvimento de equipamento específico para simultaneamente comprimir e aplicar as rotações na perna.

Neste trabalho estuda-se o comportamento de vigas de betão armado executadas com armaduras de aço inoxidável. Numa primeira fase é feita uma análise das características dos diferentes tipos de aços inoxidáveis e da regulamentação existente sobre os principais tipos de armaduras de aço inoxidável para betão armado, que já são amplamente usados em países como os Estados Unidos, o Canadá ou o Reino Unido. É efectuada a caracterização mecânica e de aderência de quatro tipos de varões nervurados de aço inoxidável, dois dos quais com composições de baixo custo, que foram desenvolvidos no âmbito do Project Europeu HIPER – “Increased infrastructure reliability by developing a low cost and high performance stainless steel rebars“. Para avaliar a viabilidade da utilização em elementos de betão armado dos diferentes tipos de aços inoxidáveis, foram concebidos 12 modelos de viga com 4,0 m de comprimento, usando varões de aço carbono, os quatro tipos de aços inoxidáveis e ainda betões de resistência normal e alta. Na execução destes elementos considera-se que a maior resistência à corrosão dos aços inoxidáveis pode ser usada para reduzir o recobrimento das vigas com aço inoxidável, admitindo que todos os elementos estão inseridos num mesmo meio ambiente. Considera-se também a maior resistência de alguns tipos de aço inoxidável. Os elementos projectados têm aproximadamente a mesma resistência usando menos quantidade de armadura e ligeiramente menor quantidade de betão. O comportamento em flexão pura dos 12 modelos de viga executados com os diferentes materiais é analisado e comparado através de ensaios até à rotura. Em face da elevada deformabilidade de alguns dos tipos de aço inoxidável em estudo, é dada especial atenção ao desempenho dos elementos em condições de serviço, sendo comparadas as flechas e as aberturas de fendas esperadas e obtidas experimentalmente de modo a validar as metodologias de cálculo actualmente usadas e os limites previstos na regulamentação.

A presente Dissertação consiste no estudo do comportamento estrutural e resistência de prumos telescópicos extensíveis, na análise dos parâmetros que influenciam a qualidade destes elementos e na definição dos instrumentos necessários para garantir a sua qualidade. Os prumos telescópicos extensíveis são elementos estruturais correntemente utilizados em operações de construção, reabilitação ou reforço de estruturas permanentes, servindo-lhes de suporte. O dimensionamento dos prumos envolve frequentemente níveis de incerteza elevados, devendo-se ao facto do seu comportamento estrutural em situações de serviço não ser ainda bem conhecido – em particular, existe pouca informação disponível sobre a influência na resistência destes elementos da existência de imperfeições geométricas ou excentricidades do carregamento. No âmbito da presente Dissertação, foi desenvolvido no Laboratório Nacional de Engenharia Civil, um projecto de investigação sobre prumos telescópicos extensíveis, no qual se caracterizou a sua resposta estrutural sob a acção de forças axiais e se identificaram os parâmetros mais relevantes na determinação da sua capacidade resistente. Este projecto envolveu (i) a realização de uma vasta série de ensaios experimentais, de acordo com a correspondente Norma Europeia EN 1065:1998, (ii) e o estudo do seu comportamento através de (ii.1) métodos analíticos aproximados e (ii.2) modelações numéricas por elementos finitos de barra (aproximada) e de casca (mais rigorosa), utilizando dois programas de cálculo diferentes, incluindo os efeitos das não-linearidades física, geométrica e de contacto. O objectivo final do projecto consistiu em (i) contribuir para a obtenção de um conhecimento mais aprofundado sobre a estabilidade e a capacidade resistente dos prumos telescópicos extensíveis submetidos a compressão axial, e (ii) desenvolver, calibrar e validar uma curva de dimensionamento aplicável a este tipo de elementos estruturais, suprindo assim uma lacuna da actual regulamentação de construção metálica.

Relatório final do projeto PTDC/ECM/099121/2008 – MONITOR – Sustentabilidade de estruturas de madeira por via da monitorização e controlo dos mecanismos de degradação (Sustainability of timber structures by monitoring and control of degradation mechanisms) que teve a duração de 42 meses.

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