https://hdl.handle.net/1884/39816 após 2020, ver Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil Fri, 05 Jun 2026 02:26:57 GMT 2026-06-05T02:26:57Z https://hdl.handle.net/1884/57496 Validação de um método de dimensionamento de estrutura de contenção em solo reforçado com geossintéticos Resumo: O presente trabalho tem como objetivo principal validar o método de dimensionamento de muros reforçados com geossintéticos proposto por Teixeira (2003), em sua tese de doutorado. Este método consiste em uma modelagem numérica para obter esforços máximos nas inclusões de muros em solo reforçado com geossintéticos usando como dados de entrada, parâmetros obtidos de ensaios de arrancamento em equipamentos de pequeno porte. Para este trabalho, foram realizados 9 ensaios de arrancamento com geotêxteis em equipamento de pequeno porte. Os resultados dos ensaios foram ajustados por curvas de função exponencial e usados no dimensionamento pelo método proposto. Os esforços de tração máximos nas inclusões foram comparados com resultados dos métodos K-Stiffness, Ehrlich - Mitchell e com dados monitorados de 4 modelos em escala real de muros de solo reforçado com geotêxtis construídos por Benjamim (2006). As comparações de resultados para solos não coesivos indicam que os esforços obtidos pelo método de Teixeira (2003) são próximos aos obtidos com o método de Ehrlich e Mitchell (1994), nas camadas inferiores até uma altura de 0,3H. Os esforços calculados nas camadas superiores por Ehrlich e Mitchell (1994) apresentam-se menores que os obtidos pelo método de Teixeira (2003). O método K-Stiffness subestimou os esforços de tração no reforço em todas as camadas, quando comparado com os demais métodos. Os resultados obtidos com o uso de solo coesivo evidenciam a influência da coesão sobre as solicitações nos reforços, já que a sua presença aumenta a resistência interna do solo e tende a reduzir as solicitações de carga nos reforços. Em solos coesivos, os métodos de Teixeira (2003) e Ehrlich e Mitchell (1994), bem como os dados do monitoramento dos modelos em escala real resultaram em baixos esforços de tração nas inclusões (em torno de 0,45kN/m). O método K-Stiffness (2003) superestimou os valores de tensão. Avaliandose os resultados obtidos, pode-se dizer que o método de Teixeira (2003) se apresenta apropriado para ser usado no dimensionamento envolvendo solos coesivos e não coesivos, e mostra resultados próximos aos obtidos pelo método de Ehrlich e Mitchell (1994). Tanto o método Teixeira (2003) como Ehrlich-Mitchell (1994) atendem a condição de equilibro das forças atuantes nas estruturas de contenção apresentada, o que não se verifica para o método K-Stiffness (2003). A posição da superfície de ruptura e os deslocamentos da face monitorados por Benjamim (2006) apresentam-se próximos ao estimado por Teixeira (2003).; Abstract: The present work has as main objective to validate the method of designing reinforced walls with geosynthetics proposed by Teixeira (2003), in his doctoral thesis. This method consists of a numerical modeling to obtain maximum stresses in the inclusions of walls in reinforced soil with geosynthetics using as input data, parameters obtained from pullout tests in small equipment. For this work, nine geotextile Pullout tests were performed on small equipment. The results of the tests were adjusted by exponential function curves and used in the designing by the proposed method. The maximum tensile stresses in the inclusions were compared with the results of the KStiffness, Ehrlich - Mitchell methods and with monitored data from four real-scale models of reinforced soil walls with geotextiles constructed by Benjamim (2006). The comparisons of results for non-cohesive soils indicate that the stresses obtained by the Teixeira (2003) method approximate to those obtained with the Ehrlich and Mitchell (1994) method in the lower layers up to a height of 0.3H The stresses calculated in the upper layers by Ehrlich and Mitchell (1994) are smaller than those obtained by the method of Teixeira (2003). The K-Stiffness method underestimated tensile stress on reinforcement at all layers when compared to the other methods. The results obtained as use of cohesive soil show the influence of cohesion on the reinforcement stresses, since its presence increases the internal resistance of the soil and tends to reduce load requests in reinforcements. In cohesive soils, the methods of Teixeira (2003) and Ehrlich and Mitchell (1994), as well as the data of the monitoring of the models in real scale resulted in low tensile stresses in the inclusions (around 0.45kN/m). The K-Stiffness (2003) method overestimated the voltage values. The K-Stiffness (2003) method overestimated the values of the stresses. Evaluating the results obtained, it is possible to say that the Teixeira (2003) method is suitable for use in designing cohesive and non-cohesive soils, and show results close to those obtained by the method of Ehrlich and Mitchell (1994). Both the Teixeira (2003) and Ehrlich-Mitchell (1994) methods meet the condition of balancing the forces acting on the contention structures presented, which is not true for the K-Stiffness method (2003).The position of the rupture of surface and the displacements of the face monitored by Benjamim (2006) approximate to those estimated by Teixeira (2003). Orientador: Prof. Dr. Sidnei Helder Cardoso Teixeira; Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Construção Civil. Defesa: Curitiba, 13/06/2016; Inclui referências : f. 141-144; Área de concentração: Geotecnia Fri, 01 Jan 2016 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/1884/57496 2016-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/1884/49397 O tratamento da resistência térmica superficial nas normas técnicas brasileiras e seu impacto no consumo energético estimado para edifícios Resumo: O aprimoramento do desempenho térmico de edificações pode contribuir para o uso eficiente da energia e conservação do meio ambiente. Um dos parâmetros utilizados no cálculo do desempenho térmico é a resistência térmica superficial, cujo cálculo envolve o coeficiente convectivo de transmissão de calor. A norma brasileira ABNT NBR 15220-2 "Desempenho térmico de edificações Parte 2: Métodos de cálculo da transmitância térmica, da capacidade térmica, do atraso térmico e do fator solar de elementos e componentes de edificações", de 2005, sugere alguns valores de coeficientes convectivos a serem usados em projetos. Contudo, a norma não fornece informações sobre o cálculo utilizado para a obtenção desses valores. Após revisão bibliográfica, foi identificado o cálculo, bem como outros métodos para determinar os coeficientes convectivos. Constatou-se que a obtenção dos coeficientes convectivos externos depende principalmente do vento, e os coeficientes convectivos internos dependem da diferença de temperatura entre a superfície e o ambiente interno. Após inserir tais valores de velocidade de vento e de temperatura, foi evidenciado que os resultados obtidos se mostraram diferentes para cada método. Devido a variação climática no Brasil foi definida, para cada zona bioclimática, uma cidade representativa, e foram realizadas simulações de cálculo de demanda de energia, considerando valores diferentes de coeficientes convectivos. Os resultados demonstraram que o método sugerido pela NBR 15220-2 (ABNT 2005) na maioria dos casos pode fornecer valores de demanda energética acima daquela obtida por outros métodos, resultando em um superdimensionamento de sistemas de condicionamento térmico, com potência até 57,3,0% maior. Contudo, em alguns casos, houve evidências de subdimensionamento, deixando clara a importância da análise para diferentes condições climáticas.; Abstract: Improving the thermal performance of buildings can contribute to energy efficiency and conservation of the environment. One of the parameters used in the calculation of the thermal performance is the thermal resistance, whose calculation involves the convective coefficient of heat transmission. The Brazilian standard ABNT NBR 15220-2 "Thermal performance of buildings Part 2: Methods of calculation of thermal transmittance, thermal capacity, thermal delay and solar factor of elements and components of buildings" of 2005 suggests some values of convective coefficients to be used in projects, however, the standard does not provide information on the method used to obtain these values. After a bibliographic review, this method was identified, as well as several others, for the calculation of the convective coefficients. It was verified that the methods to obtain the external convective coefficients depend mainly on the wind, and the internal convective coefficients depend on the temperature difference between the surface and the internal environment. After inserting the same values of wind velocity and temperature, it was evidenced that the results obtained were different for each method. The climatic variation in Brazil was verified to comprise eight bioclimatic zones, classified according to data on maximum average temperature, minimum average temperature and relative humidity. For each bioclimatic zone, a representative city was defined, and energy demand calculation simulations were performed, considering different values of convective coefficients. The results showed that the method suggested by NBR 15220-2 (ABNT 2005) in most cases can provide values of energy demand above that obtained by other methods, resulting in an oversizing of air conditioning systems, with power up to 57,3% higher than other methods. However, in some cases, there was evidence of undersizing, making clear the importance of the analysis being performed for different climatic conditions. Orientador: Prof. Dr.-Ing. Aloísio Leoni Schmid; Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Construção Civil. Defesa: Curitiba, 02/06/2017; Inclui referências : f. 108-112 Sun, 01 Jan 2017 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/1884/49397 2017-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/1884/42102 Telhados verdes : uma análise da influência das espécies vegetais no seu desempenho na cidade de Curitiba Resumo: Estudos ressaltam os benefícios que os telhados verdes podem proporcionar para as cidades e para as edificações, entretanto, pode-se perceber uma variação entre os resultados alcançados. Desta forma, este trabalho busca avaliar a influência das espécies vegetais no desempenho dos telhados verdes na cidade de Curitiba, através da análise de temperatura superficial, retenção de água da chuva e qualidade da água escoada, em cinco protótipos de telhados verdes e três protótipos de coberturas convencionais (laje impermeabilizada - com estrutura em chapa de compensado, telhado em fibrocimento, telhado cerâmico), como objetos de comparação. Para essa análise foram escolhidas cinco espécies vegetais com características morfológicas diferentes, entre elas: Bulbine frutescens, Tradescantia zebrina, Arachis repens, Sedum mexicanum, Callisia repens. A espécie Arachis repens não resistiu ao período de inverno sendo substituída pela espécie Zoysia tenuifolia. As coberturas foram montadas em uma mesa de testes com módulos de 75cmx100cm para simular os sistemas de cobertura. A temperatura superficial foi registrada através de termopares tipo K conectados a um datalogger (TD890). Foram realizadas cinco coletas de dados (período médio de 48 horas) com registros a cada 10 minutos. Os resultados demonstraram que existe uma variação significativa de temperatura superficial entre as espécies vegetais analisadas, mas todas apresentaram um desempenho superior aos sistemas convencionais de cobertura. Quanto à temperatura superficial superior (sobre o substrato), a espécie Zoysia tenuifolia apresentou as temperaturas mais elevadas no período diurno e mais baixas no período noturno, quando comparado com os demais sistemas de telhado verde, com temperaturas próximas à da laje impermeabilizada. Já a espécie Bulbine frutescens apresentou temperatura mais baixa durante o dia e as mais elevadas durante a noite. Quanto à temperatura superficial inferior dos sistemas de telhado verde, as temperaturas mais elevadas durante o dia foram registradas na espécie Bulbine frutescens, entretanto, mesmo assim, com temperatura média 10ºC abaixo dos sistemas de cobertura convencional. No período noturno o registro mais alto de temperatura dos sistemas de telhado verde foi da espécie Zoysia tenuifolia, entretanto todas as espécies apresentaram temperatura superior às coberturas convencionais. Para a análise de retenção de água foram observados o escoamento da água dos sistemas de telhado verde e da laje impermeabilizada (utilizada como pluviômetro no presente experimento) de junho de 2014 a janeiro de 2015. A variação de retenção da água pelas espécies vegetais foi significativa e podem ser explicadas pela tipologia das plantas e pelo fechamento que as plantas proporcionam no solo. A maior retenção observada foi por plantas que, em sua morfologia, absorvem mais água e a retêm em suas folhas e raízes, espécies que proporcionaram um menor fechamento do solo também retiveram mais água que as demais. A espécie com a maior retenção foi a Bulbine frutescens seguida do Sedum mexicanum. A análise da qualidade da água escoada pelas coberturas foi feita através dos parâmetros: pH, nitrogênio total, nitrogênio amoniacal, fósforo total, coloração e sólidos totais, com coletas feitas em dia posterior ao registro de precipitação. A bibliografia destaca que esses parâmetros são os que sofrem a maior variação quando a água é escoada por um sistema de telhado verde. Essa pesquisa corroborou com a bibliografia, demonstrando que a presença de fósforo e nitrogênio é superior nesse tipo de cobertura, sendo associada à adubação. A coloração da água que escoava pelo telhado verde também apresentou tom ferroso intenso, superior aos valores máximos previstos na legislação e superior a da água escoada pelos sistemas tradicionais. A quantidade de sólidos presentes e pH ficaram dentro dos parâmetros previstos pela legislação, tanto para os telhados verdes quanto para os telhados convencionais.; Abstract: Researches highlight the benefits brought by the adoption of green roofs to the cities and buildings, however it's noticeable a variation on the obtained results, reason that encouraged this research, which assesses how the vegetation species influences on the green roof performance in the city of Curitiba by analyzing the surface temperature, how much rain water is retained and its quality, five green roof prototypes were used along with three regular roof (waterproof slab, fiber cement roofing, ceramic roof tiles) prototypes to provide comparison parameters. The following five vegetation species were chosen, all with different morphological characteristics: Bulbine frutescens, Tradescantia zebrina, Arachis repens, Sedum mexicanum, Callisia repens. The species Arachis repens did not resist to the winter and had to be replaced by the Zoysia tenuifolia. The roofs were assembled in modules on a testing table, each one measuring 75x100cm, simulating the roof systems. The surface temperature was measured using a type K thermocouple and recorded using a TD890 datalogger, five data collection were held (average of 48 hours period) and records every ten minutes. The results showed that there is a significant variation between the vegetation species. Analyzing the superior surface temperature (above the substratum), the specie Zoysia tenuifolia had the highest temperatures during daytime and the lowest at night, temperatures close to the slab, the specie Bulbine frutescens had the lowest records during the day and the highest at night. For the inferior surface temperature, the highest records were with the Bulbine frutescens, still below regular roofs (up to 10ºC)while at night the highest temperatures recorded was with the specie Zoysia tenuifolia, however, all species recorded higher temperatures than conventional roofs. To analyze the water retention was recorded the amount of rain water that flew thru the slab (used as a pluviometer in this experiments) and the green roofs between June 2014 and January 2015, the retention variation among the species was significant and can be explained by the plants' typologies and how much of the soil they cover. The highest retention observed was by the plants which its morphology absorbers more water and retain on its leafs and roots, species that don't cover much soil did retain more water than others. The specie with the highest retention was the Bulbine frutescens followed by the Sedum mexicanum. The water flown quality analysis was done by analyzing the following parameters: pH level, total nitrogen, ammoniacal nitrogen, total phosphorus, color and total solids, with records being made in the following day of the rain. The bibliography highlights that those parameters are the ones that show the biggest variations when the water flows thru a green roof system. This research corroborates with the bibliography, demonstrating that the phosphorus and nitrogen presence is higher when using this type of roof, related to the fertilization. The coloring of the water that flew thru the green roofs had an intense ferrous shade, above the limits foreseen by legislation and higher than the water that flew thru regular roofs system. The amount of solids present and the pH was within the limits foreseen by legislation for both roof methods. Orientador: Prof. Dr. Sergio Fernando Tavares; Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Construção Civil. Defesa: Curitiba, 08/06/2015; Inclui referências : f. 154-159; Área de concentração: Ambiente cosntruído Thu, 01 Jan 2015 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/1884/42102 2015-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/1884/52621 Telhado verde e sua contribuição na redução da vazão da água pluvial escoada Resumo: A ocupação urbana cresce e junto crescem os problemas gerados por ela. Problemas como enchentes, cada vez mais afligem as cidades frente ao sistema de gestão de águas pluviais. Com o objetivo de demonstrar experimentalmente o comportamento de um telhado verde em relação a este processo e por meio de simulação eletrônica avaliou-se a possibilidade do uso na cidade de Curitiba, Paraná (Brasil). Os telhados verdes, por longo período da história da arquitetura, vêm sendo utilizados, porém com conotações diferentes. Suas motivações foram estéticas, vernaculares, lazer, ecológicas e por fim sustentáveis. Por este último motivo é que hoje procura-se implantar maiores quantidades de telhados verdes nas cidades utilizando-os como um mecanismo de eficiência energética, de conforto térmico e acústico e um potencial redutor da vazão de água pluvial escoada. Um protótipo de um telhado verde, um protótipo de telhado convencional com telhas de barro e um protótipo de uma laje impermeável foram projetados e construídos em Curitiba de modo a terem seus dados, de águas escoadas, coletados no período de novembro de 2011 à fevereiro de 2012, para serem confrontados verificando o desempenho de cada um. Junto ao experimento foi aplicado também o software GreenRoof, como uma ferramenta auxiliar na comprovação da contribuição do telhado verde na redução do escoamento de água de chuva. Os resultados de medição diária, quanto os resultados de simulação no software utilizado, apontaram os benefícios do uso do telhado verde no processo de gestão de águas pluviais, que foi capaz de escoar 30,7% de toda a água precipitada enquanto o telhado de barro escoou 77,3%.; Abstract: The urban occupation grows and so grows the issues generated by it. Issues such as accumulation of the volume of floods increasingly affecting the cities, in relation to the existing rainwater systems. In order to demonstrate the behavior of a green roof in the city of Curitiba, Paraná (Brazil), an experiment was developed, and electronic simulation was used to confirm observations. Green roofs, for a long period of architectural history, have been used with different connotations. The motivation was aesthetic, vernacular, recreational, ecological and sustainable. For this last reason, it is currently common to develop larger quantities of green roofs in cities using them as mechanisms for energy efficiency, thermal and acoustic comfort and as a potential of draining rainwater. A prototype of a green roof, a prototype of a conventional roof with clay tiles and a prototype of an impermeable slab were designed and built in Curitiba to have your data, the rainwater runoff, collected from November 2011 to February 2012, to be confronted by checking the performance of each. Along the experiment was also applied the GreenRoof software as an auxiliary tool in proving the contribution of green roof to reduce runoff of rainwater. The results of daily measurements, as the results of the simulation software used, pointed out the benefits of using green roof in the process of rainwater management, which was able to drain 30.7% of all water precipitated while the clay roof drained 77.3%. Orientador: Prof. Dr. Sérgio Fernando Tavares; Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Construção Civil. Defesa: Curitiba, 11/04/2012; Inclui referências : f. 116-122 Sun, 01 Jan 2012 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/1884/52621 2012-01-01T00:00:00Z