Publicações

A construção de moinhos de vento tradicionais envolve a utilização de madeira em diversas partes do edifício (nomeadamente em soalho e vigamentos de madeira, caixilharia e capelo), do mecanismo motor (mastro, varas, entrosga, carreto, ponte)e do mecanismo de moagem. Estes vários componentes estão sujeitos a esforços mecânicos de tipo e intensidade distintos, diferentes condições de exposição e riscos de degradação

As placas de derivados de madeira apresentam-se como produtos de baixa variabilidade e relativa facilidade de manipulação das suas propriedades físicas e mecâ¢nicas, adaptando-se a aplicações como sejam revestimentos de piso, paredes e coberturas ou placas para cofragem. O termo placas de derivados de madeira abarca actualmente um largo conjunto de produtos, caracterizados por serem constituídos por elementos de madeira, um ligante e aditivos (englobando produtos hidrófugos, ignífugos e preservadores). A classificação das placas é realizada de acordo com a dimensão (fibra, partículas, folha) e a geometria dos elementos de madeira que entram na sua composição.

A intervenção realizada na Quinta do Calvel inseriu-se nas actividades do projecto europeu LICONS, que visou o estudo de métodos pouco intrusivos de reabilitação de estruturas de madeira. Um dos objectivos principais do projecto LICONS consistiu no estabelecimento de procedimentos de execução e controlo da qualidade das intervenções.A Quinta do Calvel é composta por vários edifícios vizinhos com diferentes usos. O edifício principal, destinado a habitação, é constituído por uma subcave, uma cave, o piso térreo e um piso superior habitável, em águas furtadas.À semelhança da maior parte dos edifícios antigos, a nível estrutural, o edifício principal caracteriza-se por possuir, abaixo do piso térreo, uma estrutura de abóbadas em blocos cerâmicos e paredes de alvenaria de pedra ordinária. Acima do piso térreo, verifica-se a continuidade de algumas das paredes resistentes e a existência de paredes divisórias em tabique. Os pavimentos são de madeira (estrutura e revestimento).Em duas vigas de madeira do piso térreo, verificou-se que, na zona das entregas na parede de alvenaria, a madeira se encontrava deteriorada por térmitas subterrâneas. este tipo de degradação, frequente em pavimentos desta natureza, está sempre associada à presença de níveis elevados de teor em água da madeira durante períodos prolongados, proveniente, neste caso, das infiltrações no pisso térreo e nas paredes exteriores, em contacto com o solo e parcialmente enterradas.

Falou-se anteriormente (cm30) nos fenómenosque presidem ao desenvolvimento de fendas de secagem na madeira aplicada em obra, sua importância e avaliação, com destaquepara as respectivas consequências em termos de resistência mecânica e durabilidade das estruturas.Procurou-se alertar para o facto de a abertura de fendas de secagem na madeira ser, até certo ponto, um fenómeno natural e incontornável, devendo haver algum cuidado no julgamento da importância das fendas e procurando distinguir as situações aceitáveis do ponto de vista da segurança estrutural daquelas que requerem efectivamente uma intervenção pronta e cuidadosa.A reparação de fendas pode ser feita por diversosmeios, dependendo da sua expressão e gravidade, condições de exposição da estruturae acesso para a reparação e, naturalmente, do efeito pretendido.Nunca é demais salientar a enorme diferença entre ocultar uma fenda e repará-la efectivamente.A simples ocultação com betumes

sta descoberta revolucionária justificou a atribuição do prémio austríaco Schweighofer 2005 para inovação em ciência da madeira à equipa franco-suíça liderada por Tony Pizzi (F) e Balz Gfeller (CH) pelos seus trabalhos sobre a soldadura da madeira.Oprocesso consiste em criar fricção entre duas superfícies a unir e aplicar pressão, o que permite ligá-las sem adição de cola.Às temperaturas elevadas que são geradas pela fricção mecânica (acima de 180ºC) a lenhinae a hemicelulose existente entre as paredes celulares da madeira fundem e fluem. As fibras da madeira deste modo libertas sofrem um rearranjo, criando um emaranhado de fibras imerso numa matriz fundida, maioritariamente de lenhina, que ao solidificar por arrefecimento origina um composto de elevada densidade. Este composto constitui a linha de colagem, ou melhor, a superfície de soldadura.Afusão/soldadura demora cerca de 3 a 5 segundos, embora seja conveniente manter a pressão durante outro tanto tempo, para permitirque as reacções químicas entre os novos compostos de carbono formados durante o processo prossigam após a fusão, melhorando a qualidade da ligação.Densitometria de Raios X da madeira soldada confirmou um considerável aumento de densidadena interface de soldadura, resultante da perda de estrutura celular da madeira nesta zona. equipamento necessário para este procedimento é usado para colar com colas termoplásticas, por exemplo na indústria automóvel.

The development of

The development of

Dois biótopos ecologicamnete distintos, monocultura de eucalipto e mata mediterrânea, foram avaliados em termos da actividade de Reticulitermes grassei (Clément) à superfície do solo. Através da aplicação do método dos transectos observou-se que a actividade das térmitas se encontra relacionada com as características do biótopo, nomeadamente com os factores climáticos (especialmente a humidade), o diâmetro da madeira disponível, as espécies presentes e a actividade dos fungos.

A avaliação de estruturas de madeira em serviço requer conhecimentos específicos e experiência, suscitando muitas vezes dificuldades aos agentes envolvidos na reabilitação de edifícios. Essas dificuldades acabam por motivar frequentemente a demolição de estruturas que poderiam com vantagem ser mantidas em serviço, ainda que requerendo algum tipo de intervenção.

The need for restoration of the built heritage increases the demand for new strengthening and rehabilitation techniques of structures. This paper discusses a rehabilitation system for timber beams, consisting of the replacement of the decayed parts by new ones of nearly the same material, connected to the sound parts by reinforced epoxy mortar plates. The use of this technique allows for lighterand less intrusive works, compatible with the normal building occupation during the rehabilitation process. The experimental analysis undertaken focused on the flexural bonding behavior with stainless steel, reinforcement steel, and glass fiber reinforced plastic bars beingused as alternatives. A simple analytical model, based on the usual assumptions of the bending theory, is proposed, leading to a reasonable agreement with the experimental results. In spite of a reduction of strength when compared to the original elements, the safety level of the rehabilitated elements is high enough to comply with the Eurocode 5 requirements and is, therefore, suitable for actual works.

Os prumos telescópicos extensíveis são elementos estruturais correntemente utilizados em operações de construção, reforço ou reabilitação de estruturas permanentes, servindo de suporte a estas estruturas. Neste artigo apresentam-se e discutem-se resultados numéricos relativos à estabilidade, ao comportamento inicial de pós-encurvadura e à resistência última dos prumos, obtidos através de (i) análise linear de estabilidade, (ii) métodos analíticos aproximados (a partir do método de Rayleigh-Ritz) e a (iii) modelações numéricas por elementos finitos de barra (aproximada) e de casca (rigorosa), utilizando dois programas de cálculo diferentes e incluindo os efeitos das não-linearidades física, geométrica e de contacto.

Os prumos telescópicos extensíveis são elementos estruturais correntementeutilizados em operações de construção, reforço ou reabilitação de estruturas permanentes,servindo de suporte a estas estruturas. Neste artigo apresentam-se e discutem-se resultadosnuméricos relativos à estabilidade, ao comportamento inicial de pós-encurvadura e àresistência última dos prumos, obtidos através de (i) análise linear de estabilidade, (ii) métodosanalíticos aproximados (a partir do método de Rayleigh-Ritz) e a (iii) modelações numéricas porelementos finitos de barra (aproximada) e de casca (rigorosa), utilizando dois programas decálculo diferentes e incluindo os efeitos das não-linearidades física, geométrica e de contacto.

Telescopic props represent a common solution to support the formwork during the construction of buildings. The design of these props is often associated to high safety factors, due to insufficient information about their real behavior at the construction site, under the influence of load eccentricities and geometric imperfections. A research project is now being developed at the Portuguese National Laboratory for Civil Engineering (LNEC), involving experimental and numerical studies of the props behavior and, in particular, of the effects of the geometric imperfections and corresponding tolerances on their stability. The experimental studies will be carried out in accordance with the provisions stipulated by the European Standard EN 1065:1998

O presente trabalho apresenta as bases do desenvolvimento de um modelo analítico para o cálculo dos deslocamentos (rotação, flecha e deslocamento axial) numa secção transversal qualquer de uma viga de aço submetida a uma força axial constante e a um momento flector em cada uma das suas extremidades. Entre outras aplicações, este modelo permite efectuar o cálculo directo dos deslocamentos nodais no referencial local de um elemento de viga inserido numa estrutura, em regime elástico ou elastoplástico, sem ser necessário recorrer a um longo e penoso processo iterativo de integração numérica ao longo das secções e do comprimento desse elemento.

Com o objectivo de avaliar o comportamento deligações estruturais em madeira, foram realizados ensaioscom diferentes geometrias, ferragens e teores de água.Devido às características específicas destas ligações, emtermos de geometria e acções, foi necessário desenvolverum equipamento específico para a realização destes ensaios.É apresentado o equipamento desenvolvido, o método deensaio e os resultados obtidos.

The elastic-plastic methods for the design of steel structures have been introduced in some national codes, in Europe and America, for almost half a century. This innovation has resulted from the recognition of these design methods for a better estimation of the ultimate resistance of some types of steel structures.These methods are often based on some hypotheses, such as the formation of plastic hinges in the most stressed cross-sections. The development of these plastic hinges is affected by the interaction between the axial force and the bending moment acting on the cross-section. The interaction criteria between these internal forces depend on the cross-section shape. Therefore, specific analytical criteria are required for each type of cross-sections, and for each combination of bending moments over the two main axis of inertia of the cross section (in the case of bi-axial bending). However, these criteria are not usually available in the design codes for most of the cross-section shapes or, in some particular cases, they are expressed by means of simplified analytical approaches. This paper presents a set of analytical criteria for the evaluation of the internal forces (axial force and bending moment) in lozenge and triangular steel cross-sections, at their elastic and plastic limit states. They are written in a non-dimensional form, which makes them independent of the cross-sections dimensions and of their width-to-height ratio. These criteria are based on the hypothesis of a full yielding of the cross-sections at their plastic limit state. The material is supposed to present an elastic-plastic behaviour without hardening. The effects of eventual shear or torsion deformations on the cross section are supposed to be negligible. These analytical criteria put in evidence the different behaviour of symmetrical and non-symmetrical cross-sections, regarding their axis of bending, at their elastic and plastic limit states. They constitute a basis for the elaboration of more complex analytical criteria, for hollow lozenge and triangular cross-sections, or for rectangular full or hollow cross-sections submitted to axial forces and bi-axial bending.

São apresentados os aspectos principais do funcionamento das ligações em estruturas demadeira e discutidos alguns pontos particulares das ligações tradicionais, realizadas através deentalhes. São analisados os métodos de dimensionamento e disposições construtivas maiscomuns para a ligação entre a linha e a perna de uma asna de madeira, bem como o seucomportamento mecânico, incluindo a influência das ferragens usuais, aspectos fundamentaisna avaliação da segurança e planeamento de intervenções em estruturas.

O presente trabalho insere-se na temática da qualidade das estruturas provisórias. Estas estruturas são frequentemente utilizadas de forma algo negligente, devido uma subvalorização dos riscos que tal utilização implica, por parte dos vários agentes ligados ao sector da construção. Em consequência desta realidade têm-se registado em Portugal numerosos acidentes envolvendo a utilização deste tipo de estruturas. O presente trabalho aborda o caso particular dos prumos telescópicos extensíveis, dedicando particular atenção às disposições normativas que lhes são aplicáveis no âmbito do controlo da sua qualidade

O presente trabalho propõe um novo critério de interacção entre o esforço normal e o momentoflector resistentes de secções transversais de perfis em I ou rectangulares ocas, no seuestado limite último de plastificação, aquando da formação de uma rótula plástica. Este critérioé definido por expressões analíticas adimensionais e é aplicável a qualquer um destes tipos desecções, quando flectidas segundo um dos seus eixos principais, de maior ou menor inércia.

The elastic-plastic methods for the design of steel structures are often based on the hypothesis of the formation of plastic hinges in the most stressed cross-sections. The equations for the evaluation of the internal forces at this cross-section plastic limit state are usually based on equilibrium conditions only, and they do not allow an estimation of the global deformations corresponding to each combination of internal forces. This paper presents a set of analytical expressions for the analysis of doubly symmetrical I-sections, bent over their strong axis of inertia, and rectangular hollow sections, which establish the relationship between the internal forces (axial force and bending moment) and the global deformations (axial deformation and bending curvature) of the cross-section at its plastic resistance limit state. This limit state may be imposed for different levels of ductility of the material, by choosing an adequate maximum value for the material strain in the most deformed fibres of the cross-section.

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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 naviragem 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 distribuiçãogeográfica 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 colecçãotem 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 espéciesrepresentadas. Na situação actual, a identificação das espécies florestais representadas na amostragem foiinteiramente 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 theleading 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 thebeginning of the next. This study aims to establish its historical framework and scientific value. Owing tooverexploitation and even devastation of very large forest areas in Brazil, difficulties for our study aroseeither 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 ambiguityof 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

This work collects information about laboratory tests to evaluate the properties of agro-industrial wastes used for thermal insulation building materials considering them individually and in composits. It focuses on bio-susceptibility, as one of the main aspects to consider for bio-based building products.

Innovation in structures and construction materials demands a more accurate performance analysis during the life cycle. In addition, climatic changes pose new challenges to civil infrastructures that were not so relevant in the past. In most cases, the traditional test methods cannot accurately assess the complex phenomena involved in durability. The modern and complex factors require a different approach to durability analysis. The purpose of this chapter is to present innovative durability tests on construction materials: wood; rammed earth, cob and unfired blocks; natural stone; bituminous binders and mixtures; and Fibre Reinforced Polymers (FRP) to concrete bonded connections. Most of these tests concern the accelerated simulation of the main phenomena involved in durability performance

Laboratory tests were carried out to define production parameters of innovative eco-efficient composites made up of hazelnut shells as aggregate and a sodium silicate solution as adhesive. The aim was to maximize the content of bio-aggregates and minimize the amount of adhesive, guaranteeing the feasibility of producing samples. Therefore, after preliminary testing, the percentages of hazelnut shells and the sodium silicate solution were kept constant: 70% and 30% of the total volume, respectively. However, the characteristics of the considered composites did not allow the production of uniform samples. The sodium silicate solution was not rapidly absorbed by the bio-aggregates; during the drying process, it was deposited on the bottom side of the samples. The uniformity of the samples is required to guarantee a correct evaluation of their performance and future homogeneous panels. Hence, different production parameters were investigated, such as drying at T

The durability of construction materials is a key concern and can be related to different actions such as weathering conditions outdoors enhanced by climatic change, chemical and biological attack, abrasion, and other conditions of service over time. Frequently, several actions develop simultaneously, making it difficult to reproduce in situ conditions in laboratory. Furthermore, testing to assess durability depends largely on the nature of the material itself or on the way it has been assembled with other materials. The ageing techniques to assess long-term durability performance of construction materials are based on accelerated durability tests, which include, for example, thermal stress, freeze

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 ofwood in service throughout southern Europe and elsewhere. For effective termitecontrol with long term protection but minimal environmental damage, newintegrated approaches to termite management are needed. Baiting-based systemsseem to be promising non-traditional methods for termite control, targeting thecolony as a whole. However, control through baiting is only feasible when it isknown that the toxicant can be transferred to all the colonies foraging on theinfested area and also throughout each individual colony. Accordingly, the workdescribed is specifically designed to achieve a better understanding of thedistribution 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 notionalReticulitermes group in Portugal was reassessed. It was shown that Reticulitermesgrassei is the only species encountered. Foraging activity was then assessed in anexperimental woodland site over two successive annual cycles, both by thesampling of natural lying dead wood and by a standard baiting grid. R. grasseiseem to select wood with larger diameter, with an apparent preference for materialalready decayed by fungi. Both termite and fungal attack on wood seems to bepromoted by higher moisture levels, such as prevail in larger litter items andduring seasonal rains. Termites were unable to detect and direct their foragingtowards sound wood in laboratory conditions, suggesting that the network ofinfochemical signals is more complex than just volatiles emanating from soundwood. Mark-release-recapture (MRR) was used to delineate foraging groups,which were then allocated to their parent colonies by the use of microsatellitemarkers. The results suggest that resource sharing is a facultative behaviour,specifically when food is not a limiting factor for colony development. Theimplications of all these findings for bait technology and protocols are discussed,with reference to the local population ecology of Reticulitermes.

The project CircularBuild -

Relatório final do projeto PTDC/ECM/099121/2008

O presente trabalho apresenta um projecto de versão portuguesa da Norma Europeia EN 10002-2, e insere-se numa série de estudos programados pelo autor, enquanto coordenador da normalização nacional no domínio dos ensaios mecânicos, físicos e não-destrutivos de materiais metálicos.O texto do projecto de norma apresentado consiste na versão final de uma proposta redigida pelo autor, na sequência dos estudos efectuados ao nível da Comissão Técnica de Normalização competente.

O presente trabalho apresenta um projecto de versão portuguesa da Norma Europeia EN 10002-5, e insere-se numa série de estudos programados pelo autor, enquanto coordenador da normalização nacional no domínio dos ensaios mecânicos, físicos e não-destrutivos de materiais metálicos.O texto do projecto de revisão apresentado consiste na versão final de uma proposta redigida pelo autor, na sequência dos estudos efectuados ao nível da Comissão Técnica de Normalização competente.

O presente relatório descreve a participação do LNEC no programa europeu de intercomparação de calibrações de forças

O presente trabalho apresenta um projecto de revisão da Norma Portuguesa NP 850 (1985)

O presente trabalho apresenta um projecto de revisão da Norma Portuguesa NP 386 (1965)

O presente trabalho apresenta um projecto de revisão das Normas Portuguesas NP 449 (1966)

O presente trabalho apresenta um projecto de revisão da Norma Portuguesa NP 450 (1966)

O presente trabalho apresenta um projecto de Norma Portuguesa relativo ao ensaio de dilatação de anéis de tubos metálicos, e insere-se numa série de estudos programados pelo autor, enquanto coordenador da normalização nacional no domínio dos ensaios mecânicos, físicos e não-destrutivos de materiais metálicos, com a finalidade de preencher lacunas da Normalização Portuguesa neste domínio que a indústria e as instituições ligadas ao controlo da qualidade considerem ser mais urgente colmatar.O texto apresentado consiste na versão final de uma proposta redigida pelo autor, na sequência dos estudos efectuados ao nível da Comissão Técnica de Normalização competente.

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