https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/214168 2026-09-23T02:43:38Z 2026-09-23T02:43:38Z Rosa, Suélen Cardoso da https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/276589 2026-09-16T23:28:16Z 2026-01-01T00:00:00Z

Análise de matrizes de risco em contratos de obras públicas rodoviárias sob contratação integrada Rosa, Suélen Cardoso da As obras públicas rodoviárias executadas sob contratação integrada envolvem ele-vada complexidade técnica e significativa exposição a riscos ao longo da execução contratual. A matriz de risco foi incorporada ao ordenamento jurídico brasileiro como instrumento destinado a antecipar eventos supervenientes, distribuir responsabilida-des e preservar o equilíbrio econômico-financeiro dos contratos, especialmente no contexto da contratação integrada, prevista inicialmente no Regime Diferenciado de Contratações Públicas ? RDC (Lei nº 12.462/2011) e, posteriormente, incorporada à Lei nº 14.133/2021. Entretanto, sua aplicação tem ocorrido, em muitos casos, de forma padronizada e pouco aderente às especificidades dos empreendimentos, o que sus-cita questionamentos quanto à sua efetividade prática. Esta dissertação tem como objetivo analisar as matrizes de risco de contratos de obras públicas rodoviárias sob contratação integrada, fundamentado no diagnóstico de aderência entre os riscos pre-vistos e os eventos contratuais materializados na execução. A pesquisa, de natureza aplicada e de abordagem qualitativa, foi desenvolvida por meio de um estudo de caso múltiplo em cinco contratos federais celebrados entre 2020 e 2025. Foram analisados editais, contratos, matrizes de risco e termos aditivos, com cruzamento entre riscos previstos e eventos materializados, apoiado por um instrumento técnico estruturado. Os resultados indicaram que a correspondência entre riscos previstos e eventos for-malizados variou entre 20% e 33% nos casos estudados, evidenciando limitações re-lacionadas à genericidade dos enunciados, à baixa diferenciação por fase contratual e à ausência de mecanismos sistemáticos de retroalimentação institucional. O traba-lho avança ao estruturar preposições de aprimoramento fundamentadas na realidade fática dos contratos, organizado em dimensões estruturais, técnicas, de alocação e gerenciais. A pesquisa culmina na proposição de um mapeamento do processo de conferência técnica e de um instrumento de apoio à qualificação da matriz, concebidos para favorecer a verificabilidade documental, a retroalimentação institucional e o apri-moramento progressivo da governança contratual.; Abstract: Highway public works executed under integrated contracting involve high technical complexity and significant exposure to risks throughout contract execution. The risk matrix was incorporated into the Brazilian legal framework as an instrument intended to anticipate supervening events, allocate responsibilities, and preserve the economic-financial balance of contracts, especially within the context of integrated contracting, initially established under the Differentiated Public Procurement Regime ? RDC (Law No. 12,462/2011) and later incorporated into Law No. 14,133/2021. However, its ap-plication has often occurred in a standardized manner with limited adherence to the specific characteristics of each project, raising questions regarding its practical effec-tiveness. This dissertation aims to analysed risk matrices in highway public works con-tracts under integrated contracting, based on the diagnosis of adherence between the predicted risks and the contractual events materialized during execution. The research, applied in nature and qualitative in approach, was developed through a multiple case study involving five federal contracts executed between 2020 and 2025. Public notices, contracts, risk matrices, and contract amendments were analysed through a compari-son between predicted risks and materialized events, supported by a structured tech-nical assessment instrument. The results indicated that the correspondence between predicted risks and formalized events ranged from 20% to 33% in the cases studied, revealing limitations related to the generic nature of risk statements, the low differenti-ation by contractual phase, and the absence of systematic institutional feedback mech-anisms. The study advances by structuring improvement propositions grounded in the factual reality of the analysed contracts, organized into structural, technical, allocation, and managerial dimensions. The research culminates in the proposition of a technical review process mapping and a supporting instrument for risk matrix qualification, de-signed to promote documentary verifiability, institutional feedback, and the progressive improvement of contractual governance. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2026.

2026-01-01T00:00:00Z Pantoja, Alexis Camilo Pantoja https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/276437 2026-09-14T23:29:50Z 2026-01-01T00:00:00Z

Avaliação probabilística baseada no desempenho de um trecho de linha de transmissão sujeito à ação sequencial de sismo e vento Pantoja, Alexis Camilo Pantoja O presente trabalho apresenta uma análise baseada no desempenho de um trecho de linha de transmissão eletrica submetido à ação sequencial de sismo e vento. Torres de linhas de transmissão (TLTs) são infraestruturas críticas tradicionalmente projetadas para resistir a cargas isoladas, sendo o vento predominante nas normas técnicas. Contudo, essa abordagem pode subestimar a vulnerabilidade real em regiões de múltiplos riscos, onde a ocorrência sequencial de sismos e ventos fortes induz danos acumulados que comprometem a integridade do sistema. Propõe-se uma metodologia para a avaliação probabilística de um trecho de linha de 230 kV submetido à ação sequencial de sismo e vento, que utiliza modelo de elementos finitos não linear, considerando plastificação e isntabilidade das torres. As cargas sísmicas foram representadas por acelerogramas artificiais e o vento, por um processo estocástico via ARMA. A resposta estrutural foi avaliada por análise dinâmica não linear no domínio do tempo, simulando o impacto sucessivo de ambos os fenômenos. Os resultados indicam que, para acelerações (PGA) superiores a 0,85g, o dano acumulado reduz significativamente a capacidade resistente. Ventos moderados (27,5 m/s), que não afetariam a estrutura intacta, podem desencadear colapso progressivo. A taxa de falha anual (TFA) aumenta até 26,5% e 13,4% para estados limite de serviço e colapso, respectivamente, comparado a ventos isolados. Além disso, o tempo de inspeção e reparo após o sismo mostra-se crítico para a resiliência do sistema. Conclui-se que avaliações baseadas em ameaças independentes são insuficientes para garantir a segurança de longo prazo. A metodologia proposta permite quantificar o risco acoplado, ofere- cendo ferramenta robusta para projeto e gestão de ativos em sistemas de transmissão expostos a eventos climáticos e geológicos sucessivos.; Abstract: This study presents a performance-based analysis of a transmission line segment subjected to the sequential action of earthquake and wind. Transmission line towers (TLTs) are critical infrastructures traditionally designed to withstand isolated loads, with wind being the predominant action in technical standards. However, this approach may underestimate the actual vulnerability in multi-hazard regions, where the sequential occurrence of earthquakes and strong winds induces cumulative damage that compromises system integrity. A methodology is proposed for the probabilistic assessment of a 230 kV transmission line segment subjected to the sequential action of earthquake and wind. It employs a nonlinear finite element model, considering tower plastification and instability. Seismic loads were represented by artificial accelerograms, and wind by a stochastic ARMA process. The structural response was evaluated through nonlinear dynamic analysis in the time domain, simulating the successive impact of both phenomena. The results indicate that, for peak ground accelerations (PGA) greater than 0.85g, accumulated damage significantly reduces the load-carrying capacity. Moderate winds (27.5 m/s), which would not affect the intact structure, can trigger progressive collapse. The annual failure rate (AFR) increases by up to 26.5% and 13.4% for serviceability and collapse limit states, respectively, compared to isolated wind loading. In addition, the inspection and repair time after the earthquake is shown to be critical for system resilience. It is concluded that assessments based on independent hazards are insufficient to ensure long-term safety. The proposed methodology enables the quantification of coupled risk, providing a robust tool for design and asset management in transmission systems exposed to successive climatic and geological events. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2026.

2026-01-01T00:00:00Z Milan Junior, Henrique Francisco https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/275804 2026-09-10T23:27:56Z 2026-01-01T00:00:00Z

Efeitos de velocidade de cravação em penetrômetros: estudo experimental em laboratório Milan Junior, Henrique Francisco A interpretação de ensaios de penetração em investigação geotécnica depende das condições de drenagem mobilizadas durante a cravação, uma vez que a resposta drenada, não drenada ou parcialmente drenada influencia diretamente os parâmetros inferidos a partir do ensaio. Em materiais de permeabilidade intermediária, essa definição torna-se particularmente relevante, pois a velocidade de penetração pode alterar de forma significativa a resistência mobilizada e a geração de poropressão. Esta pesquisa investiga experimentalmente a influência da velocidade de penetração na resposta de diferentes penetrômetros em material de permeabilidade intermediária. Para isso, foi empregado um sistema experimental de laboratório, composto por minipenetrômetros (minipiezocone, minipiezoball e minipiezo-T), associados a um sistema de cravação com controle de velocidade, possibilitando a realização de ensaios em câmara de paredes rígidas. O programa experimental foi conduzido com um material inerte de distribuição granulométrica representativa de uma areia siltosa, em corpos de prova preparados sob diferentes condições de moldagem e tempos de consolidação. O estudo teve por objetivo avaliar o efeito da velocidade de cravação sobre a resistência mobilizada, a resposta de poropressão e os parâmetros obtidos em ensaios de dissipação, bem como comparar o comportamento das três ponteiras em um mesmo material. Com base nos resultados experimentais, foram definidas curvas características de drenagem para o material sob diferentes condições de moldagem, tempos de consolidação e geometrias de ponteira, assim como uma curva geral representativa do material, comparada às tendências reportadas na literatura. Os resultados mostraram que a velocidade de cravação exerceu influência significativa sobre a resistência mobilizada, confirmando a sensibilidade do material estudado aos efeitos de drenagem parcial. A comparação entre as ponteiras indicou diferenças tanto na magnitude da resistência quanto na forma das curvas de drenagem, especialmente em relação à extensão da faixa de transição entre regimes. Os ensaios de dissipação com piezocone também permitiram estimar parâmetros associados ao coeficiente de consolidação horizontal e discutir sua compatibilidade com resultados de adensamento. Conclui-se que foi possível caracterizar, em ambiente controlado de laboratório, a influência da velocidade de penetração sobre a resposta dos penetrômetros e estabelecer uma base experimental para análise comparativa entre diferentes geometrias de ponteira. Como contribuição, o trabalho amplia a compreensão dos efeitos de drenagem parcial em ensaios penetrométricos e fornece subsídios para a interpretação de resultados em materiais de permeabilidade intermediária.; Abstract: The interpretation of penetration tests in geotechnical site investigation depends on the drainage conditions mobilized during penetration, since drained, undrained, or partially drained responses directly affect the parameters inferred from the test. In intermediate-permeability materials, this issue becomes particularly relevant because penetration rate may significantly influence both mobilized resistance and pore pressure generation. This study experimentally investigates the influence of penetration rate on the response of different penetrometers in an intermediate-permeability material. The experimental program was carried out using a laboratory setup composed of miniature penetrometers (mini-piezocone, mini-piezoball, and mini-piezo-T) associated with a rate-controlled penetration system, allowing tests to be performed in a rigid-wall calibration chamber. The tests were conducted on an inert material with a grain size distribution representative of a silty sand, using specimens prepared under different preparation conditions and consolidation times. The study aimed to evaluate the effect of penetration rate on mobilized resistance, pore pressure response, and parameters derived from dissipation tests, as well as to compare the behavior of the three penetrometer geometries in the same material. Based on the experimental results, drainage characteristic curves were established for the material under different specimen preparation conditions, consolidation times, and penetrometer geometries, together with a general representative curve that was compared with trends reported in the literature. The results showed that penetration rate had a significant influence on mobilized resistance, confirming the sensitivity of the studied material to partial drainage effects. The comparison among penetrometers indicated differences not only in resistance magnitude but also in the shape of the drainage curves, especially regarding the extent of the transition range between drainage regimes. Dissipation tests performed with the piezocone also allowed the estimation of parameters associated with the horizontal coefficient of consolidation and the discussion of their consistency with oedometer-derived values. It is concluded that, under controlled laboratory conditions, the influence of penetration rate on penetrometer response could be characterized and an experimental basis could be established for the comparative analysis of different penetrometer geometries. The study contributes to a better understanding of partial drainage effects in penetration testing and provides support for the interpretation of results in intermediate-permeability materials. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2026.

2026-01-01T00:00:00Z Esteves, Jair Schwanck https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/275483 2026-09-08T23:33:26Z 2026-01-01T00:00:00Z

Efeito do consumo de cimento na permeabilidade e ecoeficiência do concreto Esteves, Jair Schwanck Resumo: O concreto é um dos materiais de construção mais utilizados no mundo, sendo amplamente empregado em obras de infraestrutura, edificações e sistemas estruturais. Para sua produção é necessária a utilização do cimento Portland, que atua como ligante hidráulico responsável por promover a coesão entre os agregados e possibilitar o desenvolvimento das propriedades mecânicas e de durabilidade do material após as reações de hidratação. Segundo Scrivener, John e Gartner (2018), o concreto é o segundo material mais consumido no mundo, sendo superado apenas pela água em termos de utilização global. Esse elevado consumo está associado à sua versatilidade, à ampla disponibilidade de matérias-primas e à capacidade de ser moldado em diferentes geometrias e sistemas estruturais, além de apresentar um custo relativamente baixo quando comparado a outros materiais utilizados na construção civil. Entretanto, a sua produção está associada a elevadas emissões de CO2 na atmosfera, contribuindo para o efeito estufa que afeta diretamente o clima em que vivemos. O presente estudo tem por objetivo investigar o efeito do consumo de cimento na permeabilidade do concreto, mantendo a relação água/cimento normatizada pela ABNT NBR 12655:2022. As análises foram realizadas através dos ensaios de resistência à compressão, módulo de elasticidade dinâmico, resistência à tração por compressão diametral e permeabilidade ao CO2 (carbonatação). Os resultados indicam que, para relações água/cimento variando entre 0,45 e 0,65, a redução de 30 kg/m³ no consumo de cimento não comprometeu o desempenho dos concretos produzidos com relações água/cimento de 0,45 e 0,55. Entre as composições avaliadas, o traço com relação água/cimento 0,45 apresentou os melhores indicadores de desempenho mecânico e de durabilidade, evidenciando maior resistência à carbonatação e melhor desempenho global do material. A análise integrada mostrou que a redução de cimento só é ecoeficiente quando não aumenta a profundidade de carbonatação. O traço produzido com cimento CP II-F 40 proposto, com relação água/cimento de 0,45, apresentou o menor indicador de ecoeficiência (kgCO2/MPa) e profundidade de carbonatação não detectada no período de ensaio. Em relações água/cimento mais elevadas, observou-se penalidade de durabilidade, evidenciando que a otimização ambiental depende do equilíbrio entre emissões e resistência à penetração de CO2, indicando a existência de um limiar de consumo de cimento próximo a 280 kg/m³, abaixo do qual a carbonatação aumenta de forma significativa.; Abstract: Concrete is one of the most widely used construction materials in the world and is extensively employed in infrastructure works, buildings, and structural systems. Its production requires the use of Portland cement, which acts as a hydraulic binder responsible for promoting cohesion among aggregates and enabling the development of the material's mechanical and durability properties after hydration reactions occur. According to Scrivener, John, and Gartner (2018), concrete is the second most consumed material in the world, surpassed only by water in terms of global use. This high level of consumption is associated with its versatility, the wide availability of raw materials, and its ability to be molded into different geometries and structural systems, in addition to presenting a relatively low cost when compared to other construction materials. However, its production is associated with significant CO2 emissions into the atmosphere, contributing to the greenhouse effect that directly affects the global climate. The present study aims to investigate the effect of cement consumption on the permeability of concrete while maintaining water-to-cement ratios in accordance with ABNT NBR 12655:2022. The analyses were performed through compressive strength tests, dynamic modulus of elasticity, splitting tensile strength, and CO2 permeability (carbonation). The results indicate that, for water-to-cement ratios ranging from 0.45 to 0.65, a reduction of 30 kg/m³ in cement consumption did not compromise the performance of concretes produced with water-to-cement ratios of 0.45 and 0.55. Among the evaluated compositions, the mixture with a water-to-cement ratio of 0.45 presented the best mechanical and durability performance indicators, showing higher resistance to carbonation and better overall material performance. The integrated analysis showed that cement reduction is only eco-efficient when it does not increase carbonation depth. The proposed mixture produced with CP II-F 40 cement and a water-to-cement ratio of 0.45 presented the lowest eco-efficiency indicator (kgCO2/MPa) and no detectable carbonation depth during the test period. At higher water-to-cement ratios, a durability penalty was observed, indicating that environmental optimization depends on the balance between emissions and resistance to CO2 penetration. The results suggest the existence of a cement consumption threshold close to 280 kg/m³, below which carbonation increases significantly. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2026.

2026-01-01T00:00:00Z