Possibilidades e aplicações de ensaios não destrutivos

Comunicação apresentada no Encontro sobre a Madeira e suas Aplicações Nobres : "Bem utilizar a madeira", Lisboa, Portugal, 22 Novembro 2005

Sistemas em madeira e derivados na reabilitação urbana em situações pós-catástrofe

Os centros históricos são elementos importantes e fundamentais de muitas cidades. Representam a sua história e evolução, sendo por isso parte essencial do Património Cultural. São contudo elementos extremamente vulneráveis, sendo vários os exemplos ao longo da história de situações imprevistas como terramotos, tsunamis, cheias, vulcões, incêndios, etc., que provocaram danos significativos nos edifícios e monumentos de cidades históricas importantes. Após um desastre destes, a situação é previsivelmente crítica e torna-se urgente proteger os monumentos e demais edifícios históricos. Deverá evitar-se a propagação e avanço dos danos, prevenindo colapsos locais e falhas globais. Neste cenário, torna-se crucial a utilização de sistemas de construção rápidos baseados em elementos leves e pequenos. Estes elementos devem permitir uma instalação fácil e rápida, bem como proporcionar a resistência suficiente para prevenir o aumento das perdas. Por outro lado, é fundamental que estes sistemas tenham em linha de conta a manutenção da traça arquitectónica, através de soluções que preservem as características estéticas e materiais dos edifícios. Este artigo apresenta uma primeira abordagem ao uso de sistemas à base de madeira e derivados em situações pós-catástrof

Guidelines to improve sustainability and cultural integration of temporary housing units

Unfortunately, natural disasters have drastically increased over the last decades causing extensive material and non-­material damages. The destruction of houses and the number of homeless people are some of the most visible effects of post-­disaster scenarios. Housing is one of the people’s most important needs and it is also essential for their well-­being. After a disaster it is crucial to supply temporary accommodation in order to provide victims with comfort, protection, and privacy until they have a permanent house. Temporary housing is an extremely important solution of temporary accommodation allowing victims to gradually return to their normal life activities during the reconstruction process. Although it has been widely used after the most large-scale disasters, the urgent need of fast solutions has not led to effective options. Therefore, temporary housing solutions have been greatly criticized mainly for being unsustainable, and also culturally and locally inadequate. Through literature review and case-­studies’ analysis the research points out the main factors and reasons that cause the problems of temporary housing units. It also refers to possible solutions to overcome or minimize those problems, offering guidelines based on concepts that have been proved effective in previous studies. The guidelines focus on useful concepts in the development of more sustainable, locally sensitive and culturally integrated solutions. It was found that an essential change is needed in the development of temporary housing solutions. These solutions should be developed through a people-­oriented strategy rather than focusing on the technical aspects of the units. The suggested guidelines have that objective

Temporary housing after disasters: a state of the art survey

The number of natural disasters has drastically increased, causing great damages on buildings. A large number of houses have suffered damage and become unusable, causing a high number of homeless people. Housing reconstruction programmes play a decisive role on the disaster recovery and providing temporary housing is a crucial step of these programmes. During the reconstruction of permanent housing, it allows victims to have a private and secure place to return to their normal lives. This has been widely used after the largest scale disasters but it has also been greatly criticised, mainly for being unsustainable and culturally inadequate. The study aims to present a state-of-the-art survey on the topic, as well as to identify the main problems, their origin and the existing proposals to avoid them. The research also proposes some guidelines that can reduce the effects of those problems

Compressive behavior and NDT correlations for chestnut wood (Castanea sativa Mill.)

The goal of the present work consists in the characterization of the mechanical behavior of chestnut wood under compression perpendicular to the grain. After a review of the problems usually involved in characterizing timber under this type of loading, a mechanical test was set-up. The timber specimens used in the testing program were divided in two groups: (a) new chestnut wood (NCW), which has never been used structurally even so it comes from logs that could be used as such; and (b) old chestnut wood (OCW), which were already used in structural elements from ancient constructions (date and precise origin unknown). The mechanical behavior of the specimens is discussed taking into account the orientation of the annual growth rings along the direction of the load. Correlations between mechanical properties and NDT (ultrasonic pulse velocity and drilling resistance) are also provided, taking into account the density of the wood.Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) -SFRH/BD/6411/2001. Augusto de Oliveira Ferreira e Companhia Lda

Caracterização da resistência da madeira de castanho à tracção paralela ao fio

O objectivo do presente trabalho consiste na apresentação dos ensaios de tracção paralela ao fio realizados em provetes de Castanho, obtendo-se parâmetros que tentam descrever o seu comportamento mecânico, nomeadamente o módulo de elasticidade, o coeficiente de Poisson e ainda a resistência à tracção paralela ao fio. Estes parâmetros são particularmente relevantes quando se pretende efectuar análises numéricas de estruturas, como é objectivo futuro. Serão ainda analisadas as correlações existentes entre as propriedades físicas estudadas (propriedades mecânicas e densidade), com os resultados obtidos em ensaios não destrutivos realizados em laboratório: velocidade de propagação dos ultra-sons

Caracterização de propriedades da madeira de castanho na direcção perpendicular ao fio: recurso a técnicas destrutivas e não destrutivas de ensaio

A avaliação e a caracterização mecânica de provetes de madeira limpa de Castanho, à compressão perpendicular ao fio, são realizadas por meio de ensaios laboratoriais, com a determinação de parâmetros que descrevem o comportamento linear das madeiras, nomeadamente o módulo de elasticidade, o coeficiente de Poisson e ainda a resistência à compressão perpendicular ao fio. O comportamento mecânico dos provetes ensaiados é discutido atendendo à orientação das camadas de crescimento face à direcção de introdução da força. Igualmente é analisada a possibilidade de prever esse mesmo comportamento através de medições não destrutivas por meio da leitura da velocidade de propagação de ultra-sons, da utilização do Resistógrafo, do Pilodyn e da avaliação da massa volúmica

Cobertura da sala do relicário do mosteiro de Santa Cruz : da inspecção e diagnóstico ao projecto

A existência e difusão de diversas tipologias estruturais encontradas não só em todo o país, mas um pouco por toda a Europa, faz com que a sua conservação, inspecção e utilização sejam de vital importância para a manutenção do património enquanto símbolo de identidade e orgulho nacional. No presente artigo são apresentadas as conclusões obtidas no diagnóstico e inspecção da estrutura existente, com recurso a técnicas não destrutivas (nomeadamente o Pilodyn e o Resistógrafo), referindo-se o seu potencial campo de aplicação, vantagens e limitações, fundamentadas na experiência da sua utilização noutros casos reais. Finalmente, é apresentada a solução proposta para a realização de uma nova cobertura. Precedida e fundamentada no diagnóstico e inspecção realizados, a apresentação da metodologia a adoptar no projecto da nova cobertura tem como objectivo primeiro a manutenção da traça original da antiga cobertura (cota da cumeeira e geometria da antiga cobertura) respeitando diversos condicionalismos estruturais e técnicos existentes

Cobertura da sala do relicário no Mosteiro de Santa Cruz: notas sobre a intervenção

A alvenaria e a madeira são materiais de construção tradicionais, que surgem actualmente com interesse renovado na indústria de construção. No caso da madeira, e de um modo geral, muitos sistemas estruturais continuam a desempenhar as suas funções (embora muitos deles tenham sido substituídos por lajes aligeiradas em betão armado no decurso do século XX), o que requer frequentemente inspecções para averiguar a segurança estrutural, bem como trabalhos de conservação e reabilitação. É apresentado neste artigo um caso de estudo relativo à cobertura da Sala do Relicário no Mosteiro de Santa Cruz, em Coimbra. Trata-se de uma situação onde existiam diversas anomalias, intervenções sucessivas no passado e uma configuração estrutural particularmente complexa. Depois de analisadas as diferentes possibilidades de intervenção, decidiu-se em conjunto com o dono de obra (IPPAR, Direcção Regional de Coimbra), substituir a cobertura existente por uma cobertura nova, recorrendo a madeira maciça. Pela dimensão das peças e pela complexidade da estrutura, entende-se que esta obra é única no contexto nacional, tendo sido possível verificar que a utilização de técnicas e processos construtivos tradicionais constitui uma opção válida no projecto corrente

Non-destructive evaluation of the mechanical behaviour of chestnut wood in tension and compression parallel to grain

The paper addresses the evaluation of strength and stiffness of chestnut wood, in tension and compression parallel to the grain, using different non-destructive techniques (ultrasounds, Resistograph and Pilodyn). Around two hundred timber specimens (divided into compression and tension tests) were tested up to failure, comprising recently sawn timber (which is now available on the market for structural purposes) and what was called old wood, obtained from structural elements belonging to ancient buildings. The possibility of predicting wood properties by application of non-destructive techniques is discussed based on simple linear regression models. Extrapolation of regression models obtained from recent cut wooden material to that obtained from old timber beams is analysed. The results show reasonable correlations between mechanical elastic properties and non-destructive techniques (ultrasounds, Resistograph and Pilodyn). New and old wood mechanical data exhibited a scattered cloud of points, implying in terms of assessment of properties of timber elements in service by regression models that these models should not be supported only on data from recently sawn wood. Therefore, models combining information from new and old wood specimens are proposed based on lower 95% confidence limits of regression lines