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Aerodynamic characterization of the 516 Arouca Pedestrian suspension Bridge over the Paiva River
Given the 516 Arouca pedestrian suspension bridge
Year: 2023
Number Pages:
18 pp.
Author(s): Marques da Silva, F.
: Wind
Editor: MDPI
Volume:
3.
DOI:
10.3390/wind3010006
Keywords: wind tunnel; wind loading; suspended bridges
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Harmonised procedure to update thermal loads in the Eurocodes. Case study for Italy
The characteristic values of temperature corresponding to the maximum and minimum shade air temperature with an annual probability of being exceeded 0.02, used in the European construction standard for thermal actions (EN 1991-1-5:2003), are usually assessed at a country level and included in the National Annexes to that Eurocode part.The paper aims to support national authorities on elaborating maps for thermal actions using publicly available datasets, consistent at a European level, and harmonised modelling approaches. In addition, these datasets are continuously updated, reflecting the current climate and capturing potential global warming variations.The work investigates how updates in data and modelling could affect the characteristic values currentlyadopted in the Italian National Annexes to the Eurocodes. The main results show that: (i) the currently adoptednumber and locations of the weather stations result fairly representative of the patterns detected by exploitingadditional datasets; ii) the statistical method plays an essential role in the assessment of characteristic values, i.e., the method adopted in the current Italian standard evaluates more conservative characteristic values of maximum temperature than Gumbel or Generalized Extreme Value distributions, but could err on the unsafe side for minimum ones; (iii) both E-OBS and ERA5-Land datasets represent two optimal products to be used as a common source of temperature values at European scale; (iv) moving towards an updated period for temperature data results on an increase of characteristic values of maximum temperature and limited variations in spatial extent and magnitude of characteristic values of minimum ones.
Year: 2023
Number Pages:
15p..
Author(s): Dimova, S.; Luísa Sousa, M.; Reder, A.; Rianna, G.
: Climate Services
Editor: Elsevier
Volume:
Volume 30.
Keywords: Thermal load maps; Reanalysis; Eurocodes; Climatic actions; Climate change
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Experimental and numerical evaluation of the wind load on the 516 Arouca pedestrian suspension bridge
The present work analyses the wind load effects on the 516 Arouca bridge, the world's longest pedestrian suspension bridge in 2020. Computational fluid dynamics (CFD) was used to model a range of wind incidence angles between -8? and +8?. The simulations were performed by solving the steady-state Reynolds averaged Navier-Stokes (RANS) equations with the k-? shear stress transport (SST) model. The simulations were carried out for different bridge configurations to determine the influence of the upper guard of the tray deck and the suspended cables on the generated loads. The numerical results were validated by performing different wind tunnel tests using a reduced scaled prototype. The predicted aerodynamic characteristics showed good agreement with the experimental results. Furthermore, the drag forces obtained from the numerical analysis agree with the computed values from the Eurocode (NP EN 1991-1-4:2010) for different inlet wind velocities, ranging from 3.91 m/s to 52.84 m/s.
Year: 2022
Number Pages:
13pp.
Author(s): Tadeu, A.; Marques da Silva, F.; Ramezani, B.; Romero, A.; Skerget, L.; Bandeira, F.
: Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics
Editor: Elsevier
Volume:
220.
Keywords: wind load; suspension bridge; wind tunnel; CFD
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Risk and resilience assessment of Lisbon
The safety and resilience of school buildings against natural disasters is of paramount importance since schools represent a reference point for communities. Such significance is not only related to the direct consequences of collapse on a vulnerable part of the population, but also due to the importance of schools in the post-disaster recovery. This work is focused on the risk and resilience assessment of school buildings in Lisbon (Portugal) under seismic events. The results of this study, in which a subset of 32 schools are analyzed, are used to define a prioritization strategy to mitigate the seismic risk of the Lisbon City Council school building portfolio and to assess the overall resilience of the school network. Numerical modeling of the school buildings is performed in order to estimate losses in terms of the built-up area of the schools and recovery times associated with different seismic scenarios, which are probabilistically defined specifically for the sites of the buildings, accounting for the local soil conditions and associated amplification effects. Based on the obtained risk estimates, which are compared to reference values established on international guidelines and specialized literature, the Lisbon City Council and LNEC jointly defined a short- and medium-term risk mitigation plan, starting with a detailed inspection and assessment of the most vulnerable school buildings and continuing to the implementation of retrofitting measures.
Year: 2022
Number Pages:
28p.
Author(s): Campos Costa, A.; Carvalho, A. M.; Correia, A.A.; Candeias, P.; Ribeiro, F.
: Applied sciences
Editor: MDPI journals
Volume:
Vol.12, Issue 17.
Keywords: Recovery planning; Emergency; Decision-making; Numerical modeling; Scenario-based analysis; Risk mitigation; Resilience; Seismic risk;
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Aspetos gerais da aplicação em Portugal do Eurocódigo 8 Parte 3 Anexo C (Informativo) Edifícios de alvenaria
Procuram-se sintetizar neste artigo os principais aspetos relacionados com a avaliação e a reabilitação sísmica de edifícios existentes de alvenaria, compatibilizando a NP EN 1998-3:2017 com os respetivos Anexo C, específico para edifícios de alvenaria, e Anexo Nacional, específico para Portugal. A avaliação sísmica é um procedimento quantitativo através do qual se verifica se um edifício existente, danificado ou não, satisfaz os requisitos de desempenho, definidos por uma combinação de um estado limite com um nível de ação sísmica, através de critérios de conformidade. Neste procedimento estão envolvidos a definição da ação sísmica, a modelação da estrutura, os métodos de análise para determinação dos efeitos das ações e as verificações de segurança. São abordados os métodos de análise, dois lineares e dois não lineares, aplicáveis a edifícios existentes de alvenaria, bem como as recomendações específicas do Anexo C e as informações complementares do Anexo Nacional.
Year: 2020
Number Pages:
99-120pp.
Author(s): Candeias, P.; Correia, A.A.; Campos Costa, A.; Catarino, J. M.; Pipa, M.; Cruz, H.; Cansado Carvalho, E.; Costa, A.
: Revista Portuguesa de Engenharia de Estruturas (rpee)
Editor: LNEC
Volume:
Série III, N.º 12.
Keywords: Eurocódigo 8; Avaliação sísmica; Edifícios de alvenaria existentes
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Métodos expeditos para avaliação sísmica de edifícios de alvenaria com pavimentos rígidos
A avaliação da segurança sísmica de edifícios existentes de alvenaria tem como referência os procedimentos dispostos na NP EN 1998-3:2017 (Anexo C) e o respetivo Anexo Nacional, que estabelecem os requisitos de desempenho e os critérios de conformidade para edifícios existentes sujeitos a um determinado nível de ação sísmica. No seguimento das exigências regulamentares, e à luz da verificação da segurança à ação sísmica preconizada na norma, realizaram-se análises probabilísticas de vulnerabilidade sísmica e fiabilidade estrutural a um grande conjunto de edifícios de alvenaria representativos do parque habitacional, que conduziram ao desenvolvimento de métodos expeditos para a avaliação sísmica em alternativa à verificação pelo método de referência. Os métodos propostos permitem avaliar a resistência sísmica de edifícios de alvenaria com pavimentos rígidos, sem recurso a análises numéricas e recorrendo apenas a parâmetros geométricos (Método I) ou em conjunto com as propriedades mecânicas dos materiais (Método II).
Year: 2020
Number Pages:
111-128pp.
Author(s): Bernardo, V.; Campos Costa, A.; Costa, A.; Catarino, J. M.; Candeias, P.
: Revista Portuguesa de Engenharia de Estruturas (RPEE)
Editor: LNEC, APEE, GPBE e SPES
Volume:
Série III, Nº 14.
Keywords: Métodos expeditos; Avaliação sísmica; Pavimentos rígidos; Edifícios existentes de alvenaria
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Modulus of elasticity of mortars: Static and dynamic analyses
The analysis and control of deformability of wall coating mortars contributes to minimize crack development and propagation, one of the most common anomalies in building facades. Many of these cracks appear due to internal stresses in the coating mortar, because of imposed deformations or of imposed restrictions by the substrate. These deformability studies should include one or more experimental methods to determine the modulus of elasticity (E) of the coating mortars in question. There are two approaches to experimentally determine E for mortar specimens: static and dynamic experimental methodologies. For civil engineering applications, the results obtained from static methodologies are more adequate than those obtained with dynamic methodologies. However, since static E results are scarce due to a lack of an established static methodology for mortars, mainly due to their lower mechanical resistance, friable behaviour and higher frailty when compared to concrete, engineers are led to use the established dynamic methodologies. This paper proposes an experimental methodology to determine the static E for moulded mortars specimens. The methodology was adapted from the standard procedure used for concrete specimens, to accommodate the specific characteristics of mortar specimens, namely: provide reliable displacement and applied load data; solve issue related to specific mechanical characteristics of mortar specimens, such as low strength and friable behaviour. This methodology was applied to standard moulded mortar specimens made from multiple mineral binders (cement, hydraulic lime and air lime). In order to validate it, the obtained results were compared with two, well-established, dynamic experimental methodologies (Resonance Frequency and Ultrasonic methodologies) as well as with reference values from relevant bibliography. Using the previous data, this paper also includes a preliminary analysis on the ratios between static and dynamic E values for the studied mortars, representing another objective of this study.
Year: 2020
Number Pages:
9p.
Author(s): Mera Marques, A.; Morais, J.; Gil de Morais, P.; Veiga, M. R.; Santos, C.; Candeias, P.; Ferreira, J.
: Construction and Building Materials
Editor: Elsevier
Volume:
Vol 232.
Keywords: Static modulus of elasticity; Deformability; Static and dynamic ratios; Dynamic modulus of elasticity; Mortars
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Optical Measurement of Planar Deformations in the Destructive Mechanical Testing of Masonry Specimens
This paper addresses the planar measurement problem in the destructive mechanical testing of masonry specimens, describing the proposed optical measurement solution. The adopted affine geometrical camera model is described as well as its experimental implementation using a digital camera and a measurement referential traceable to the International System of Units (SI). Experimental results from non-destructive tests are presented and discussed, including measurements obtained from the use of classical contact instrumentation. Measurement estimates and uncertainties related to the quantified mechanical properties are also shown.
Year: 2020
Author(s): Lages Martins, L.; Mera Marques, A.; Ribeiro, A.; Candeias, P.; Veiga, M. R.; Ferreira, J.
: applied sciences
Editor: MDPI
Volume:
Vol. 10, issue 1.
Keywords: Optical measurement; Deformation; Masonry specimens; Destructive testing
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Revestimentos armados como solução de reabilitação sísmica de paredes de alvenaria de edifícios antigos
As construções antigas fazem parte do tecido histórico das cidades, pelo que é importante proceder a intervenções de reabilitação eficientes, mas não destruidoras da sua identidade e valor cultural intrínseco. A utilização de rebocos armados apresenta-se como uma solução simples e eficaz no reforço sísmico deste tipo de construções, nos casos em que não é possível ou exigível a preservação dos revestimentos de paredes. Neste artigo, são analisadas várias composições de rebocos armados, constituídos por ligantes à base de cal aérea, cal hidráulica ou cimento, com um traço usual e com armaduras constituídas por redes metálicas, redes de fibra de vidro e uma rede de fibra natural. É analisada a capacidade resistente à tração desses revestimentos armados, assim como aspetos que podem influenciar a compatibilidade com os materiais existentes, apresentando-se as principais vantagens e desvantagens dos vários tipos de revestimentos.
Year: 2020
Number Pages:
25-36pp.
Author(s): Mera Marques, A.; Veiga, M. R.; Candeias, P.; Ferreira, J.
: Revista Portuguesa de Engenharia de Estruturas (rpee)
Editor: LNEC
Volume:
Série III, N.º 13.
Keywords: Edifícios antigos; Paredes de alvenaria; Reabilitação sísmica; Revestimentos armados
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Análise não linear de um conjunto de edifícios em placa no bairro de Alvalade: avaliação preliminar de estabilidade e previsão dos mecanismos de colapso
Os edifícios tipo placa pertencem à classe dos edifícios mistos de alvenaria e betão armado, caraterizados por paredes de alvenaria resistente onde apoiam lajes em betão armado. Esta tipologia, particularmente expressiva entre os anos de 1930 e 1960, marca um período de transição na história da construção em Portugal, onde a prevalência de elementos estruturais em madeira foi progressivamente substituída por soluções construtivas em betão armado. Em Portugal continental aproximadamente 33% do edificado existente pertence a esta classe, sendo que na Área Metropolitana de Lisboa representam cerca de 22% do parque. Pretende-se simular através de ferramenta avançada de cálculo não linear de estruturas, com base na formulação do Applied Element Method (AEM) [1], o comportamento até ao colapso de um conjunto de edifícios em placa, dispostos em banda, no bairro de Alvalade em Lisboa. Os modelos serão calibrados com base em ensaios experimentais de identificação modal à vibração ambiente.
Year: 2019
Number Pages:
97-106pp.
Author(s): Bernardo, V.; Candeias, P.; Campos Costa, A.; Costa, A.
: Revista Portuguesa de Engenharia de Estruturas (rpee)
Editor: LNEC
Volume:
Série III, N.º 11.
Keywords: Modos de colapso; Análise preliminar de estabilidade; Applied Element Method; Ensaios de caraterização dinâmica; Edifícios tipo placa
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Comunicação
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Zonas sísmicas e respetivos parâmetros para Portugal Continental: comparação de várias propostas e análise de implicações nos estudos de perigosidade sísmica.
Nos estudos probabilísticos, para avaliação da perigosidade sísmica, são estabelecidas zonas de geração sísmica (zonas sismogénicas), representando regiões que partilham as mesmas caraterísticas sismológicas, tectónicas e geológicas. Para cada zona é definida a relação entre a frequência, com que aí ocorrem os sismos, e as respetivas magnitudes, num dado período de tempo. Em 2006, para elaboração dos Anexos Nacionais do Eurocódigo 8, foram consideradas e caraterizadas 11 zonas sismogénicas para Portugal continental, adaptadas de estudos previamente elaborados em 1996. No ano de 2008, no âmbito do projeto ERSTA - Estudo do Risco Sísmico e de Tsunamis do Algarve, promovido pela Autoridade Nacional de Proteção Civil (ANPC), o Instituto Português do Mar e da Atmosfera (IPMA) procedeu à revisão do catálogo sísmico. Esta revisão, aliada aos estudos de neotectónica desenvolvidos no âmbito do projeto, permitiu redesenhar e propor novas zonas sismogénicas, para as quais foram estimadas os respetivos parâmetros da lei de frequência - magnitude. Paralelamente ao projecto ERSTA decorria o projeto europeu SHARE (2009-2013), no âmbito do qual foram propostas zonas sismogénicas e estipuladas as respetivas taxas de atividade e distribuição de magnitudes. Estas diferentes propostas (juntamente com as opções tomadas para as equações de previsão dos movimentos do solo) resultaram em diferentes mapas de perigosidade sísmica para Portugal continental. Tal originou a inquietação na comunidade científica, sendo por isso urgente a realização de um estudo criterioso acerca das opções tomadas, nos diferentes estudos, e suas implicações. O presente trabalho visa clarificar algumas questões levantadas, fazendo uma análise comparativa da lei frequência magnitude estimada para as diferentes zonas sismogénicas e analisando as suas implicações nos períodos de recorrência dos sismos de maior magnitude.
Year: 2016
Number Pages:
12p.
Author(s): Carvalho, A. M.; Malfeito, N.
Editor: LREC
Keywords: Perigosidade sísmica; Portugal Continental; Zonas sismogénicas
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Avaliação de modelos numéricos com elementos de fibra recorrendo a ensaios em mesa sísmica
O comportamento sísmico de estruturas de betão armado envolve uma série de fenómenos físicos que, em última análise, são impossíveis de modelar exaustivamente. No presente estudo, a resposta de três estruturas porticadas submetidas a ensaios dinâmicos em mesas sísmicas foi comparada com resultados de análises numéricas considerando diferentes opções de modelação. A interpretação dos resultados associados a cada um dos modelos considerados permite avaliar a importância relativa de cada solução, bem como fornecer indicações relativas ao desenvolvimento de simulações numéricas optimizadas. As conclusões fornecem indicações para engenheiros e investigadores desenvolverem análises não-lineares mais fiáveis com elementos de fibra.
Year: 2014
Number Pages:
16p.
Author(s): Correia, A.A.; Sousa, R.; Almeida, J.P.; Pinho, R.
Editor: LNEC
Keywords: Betão armado; Elementos de fibra; Validação numérica; Pórtico; Ensaio dinâmico
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Blind prediction tests as a benchmark to improve the seismic response of fibre models
The seismic behaviour of reinforced concrete framed structures involves a number of nonlinear material and geometrical phenomena that are impossible to model exhaustively in a single model. Furthermore, past studies showed that the most correct modelling options from the scientific viewpoint are sometimes challenged by experimental results. Over the years, attempts have been made to identify and measure the importance of different modelling options. This work intends to consolidate some of these findings and further extend them in order to progressively bridge the gap between solidly established theoretical principles and shaking table test results. The response of three different structures used in international blind prediction test challenges serves as benchmark to assess the goodness-of-fit of alternative numerical solutions. The interpretation of the results highlights the sensitivity of the response with respect to the modelling choices and provides indications towards the development of optimized numerical analyses.
Year: 2014
Author(s): Correia, A.A.; Almeida, J.P.; Pinho, R.; Sousa, R.
Editor: Turkish Earthquake Foundation Earthquake Engineering Committee, European Association of Earthquake Engineering (EAEE)
Keywords: Reinforced concrete
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Caracterização do comportamento dinâmico de edifícios através de análise modal experimental
Neste artigo é apresentado o tipo de instrumentação, a metodologia utilizada e os resultados obtidos num ensaio de caracterização dinâmica realizado num edifício de betão armado de 9 pisos sem dimensionamento sismo-resistente construído no final da década de 1970 recorrendo à medição das vibrações causadas pela excitação ambiente. Apresenta-se também a metodologia de elaboração de um modelo numérico representativo com recurso a elementos finitos no qual se ajustaram alguns parâmetros para que as primeiras frequências de vibração e as respetivas configurações modais desse modelo correspondessem aos resultados experimentais. O principal objetivo deste estudo consiste no desenvolvimento de um modelo numérico mais refinado para o estudo do comportamento dinâmico da estrutura.
Year: 2014
Number Pages:
16p.
Author(s): Campos Costa, A.; Candeias, P.; Mera Marques, A.
Editor: LNEC
Keywords: Calibração de modelos numéricos; Ensaios de vibração ambiente; Identificação modal
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Comportamento dinâmico de paredes de frontal pombalinas reforçadas
Devido à falta de regulamentos específicos, a reabilitação sísmica de edifícios antigos é geralmente realizada com base em regras empíricas, dependendo fundamentalmente da perícia e experiência de engenheiros e empreiteiros. Uma abordagem tecnicamente sustentada dos projetos de reabilitação requer conhecimentos sobre o comportamento sísmico de paredes e sobre o efeito de possíveis soluções de reforço, o que motivou o estudo aqui apresentado. O estudo apresentado neste trabalho teve como objetivo específico a caracterização experimental do comportamento dinâmico das paredes de frontal pombalina, simples e reforçadas, por meio de ensaios na mesa sísmica no Laboratório Nacional de Engenharia Civil. Os ensaios incidiram sobre dois modelos em escala real nos quais se reproduz o comportamento de paredes de frontal pombalina, simulando dois andares. Os principais objetivos do presente trabalho foram: avaliar o desempenho sísmico das paredes de frontal pombalina sem reforço; avaliar o desempenho da técnica de reforço com chapas metálicas: identificar algumas deficiências no comportamento sísmico dos edifícios pombalinos.
Year: 2014
Number Pages:
16p.
Author(s): Candeias, P.; Campos Costa, A.; Guerreiro, L.; Gonçalves, A.
Editor: LNEC
Keywords: Reforço; Chapas metálicas; Paredes Pombalinas; Mesa sísmica; Ensaios dinâmicos
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Comportamento sísmico de paredes de alvenaria de fachada uma breve revisão
O trabalho proposto surge no âmbito do estudo do comportamento sísmico de uma tipologia de parede de fachada, fachada ventilada. Pelo facto de existir uma panóplia considerável de de sistemas construtivos de fachadas ventiladas, apresenta-se neste trabalho algumas tipologias mais representativas em Portugal, sendo caracterizadas ao nível dos materiais utilizados, tipologia e espaçamento de ligadores, regulamentação existente e aplicação em obra. Também se apresenta um conjunto de estudos efetuados do comportamento estático e dinâmico deste sistema construtivo e seus componentes. Este estudo teórico pretende ser o ponto de partida para o desenvolvimento de uma campanha experimental e numérica que visa a caracterização destas paredes a ações sísmicas e do vento, com vista a obtenção de um conjunto de recomendações técnicas de melhoria do comportamento sísmico e do vento.
Year: 2014
Number Pages:
16p.
Author(s): Campos Costa, A.; Vasconcelos, G.; Martins, A.
Editor: LNEC
Keywords: Regulamentação de dimensionamento; Ligadores; Ação sísmica; Fachada de alvenaria
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Ensaio em mesa sísmica de cortina bi-ancorada
Nesta comunicação o comportamento sísmico de uma cortina bi-ancorada suportando areia é avaliado com recurso a ensaios dinâmicos 1g realizados em mesa sísmica. São discutidos os aspetos que têm a ver com a execução do modelo físico, nomeadamente o faseamento construtivo e as caraterísticas dos equipamentos de instrumentação. São expostas as condições de realização dos ensaios e discutidos os resultados obtidos.
Year: 2014
Number Pages:
18p.
Author(s): Carvalho, A. T.; Mendes, B; Candeias, P.; Bilé Serra, J.; Campos Costa, A.
Editor: Universidade da Beira Interior
Keywords: Contentor flexível; Cortinas ancoradas; Modelo físico 1g; Dinâmica de solos
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Ensaio em mesa sísmica de um modelo de uma estrutura de contenção biancorada
A resposta sísmica de cortinas bi-ancoradas suportando areia é avaliada com recurso a ensaios dinâmicos 1g em mesa sísmica. São apresentados e discutidos os aspetos relacionados com a execução do modelo físico, nomeadamente o faseamento construtivo e os equipamentos de observação utilizados. São apresentadas as condições de realização dos ensaios e discutidos os resultados obtidos.
Year: 2014
Number Pages:
16p.
Author(s): Correia, A.A.; Campos Costa, A.; Candeias, P.; Bilé Serra, J.; Carvalho, A. T.; Mendes, B
Editor: LNEC
Keywords: Contentor flexível; Cortinas ancoradas; Modelo físico 1g; Dinâmica de solos
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Ensaios dinâmicos em paredes de frontal pombalinas
O estudo apresentado neste trabalho teve como objetivo caracterizar experimentalmente o comportamento dinâmico das paredes de frontal Pombalinas, através de ensaios realizados na mesa sísmica no Laboratório Nacional de Engenharia Civil em Lisboa. No presente artigo expõem-se as opções que estiveram na base da conceção do modelo das paredes para a realização dos ensaios na plataforma sísmica triaxial. Apresentam-se a conceção do protótipo e a construção dos modelos físicos incluindo a definição da sua geometria, a caracterização dos materiais, os detalhes da sua construção e as dificuldades encontradas nos ensaios. Por fim apresentam-se os resultados da caracterização modal da estrutura de parede metálica, para avaliar o seu dimensionamento e a sua influência no ensaio. Posteriormente, e com o intuito de avaliar a influência da alvenaria na resposta do modelo, apresenta se o ensaio de identificação modal das paredes só com estrutura de madeira, e o ensaio de identificação do modal do modelo das paredes pombalinas.
Year: 2014
Number Pages:
16p.
Author(s): Campos Costa, A.; Candeias, P.; Guerreiro, L.; Ferreira, J.; Gonçalves, A.
Editor: LNEC
Keywords: Mesa sísmica; Alvenaria; Paredes pombalinas; Ensaios dinâmicos
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Ensaios sísmicos inovadores de pórticos com paredes de enchimento em alvenaria
Foi recentemente desenvolvido no LNEC um dispositivo e uma metodologia experimentais para a realização de ensaios sísmicos em paredes de alvenaria de enchimento inseridas em pórticos de betão armado, representativos do comportamento de um painel de parede num edifício submetido a uma solicitação sísmica bidireccional. Para esse fim, a base do pórtico a ensaiar é fixa à mesa sísmica e a viga superior é ligada a uma parede de reacção. O movimento da mesa na direcção do plano da parede implica dessa forma a imposição de uma deformação relativa, dinâmica, entre o topo e a base do pórtico. Ao mesmo tempo, uma estrutura auxiliar garante que o movimento dinâmico da mesa, na direcção perpendicular, é imposto como um movimento de corpo rígido ao pórtico, deixando a parede em vibração forçada devido às forças de inércia que se desenvolvem para fora do seu plano.
Year: 2014
Number Pages:
16p.
Author(s): Correia, A.A.; Campos Costa, A.; Candeias, P.; Lourenço, P.
Editor: LNEC
Keywords: Reforço; Pórtico; Alvenaria; Betão armado; Mesa sísmica
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Books
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Historical earthquake-resistant timber framing in the mediterranean area
This book presents a selection of the best papers from the HEaRT 2015 conference, held in Lisbon, Portugal, which provided a valuable forum for engineers and architects, researchers and educators to exchange views and findings concerning the technological history, construction features and seismic behavior of historical timber-framed walls in the Mediterranean countries. The topics covered are wide ranging and include historical aspects and examples of the use of timber-framed construction systems in response to earthquakes, such as the gaiola system in Portugal and the Bourbon system in southern Italy; interpretation of the response of timber-framed walls to seismic actions based on calculations and experimental tests; assessment of the effectiveness of repair and strengthening techniques, e.g., using aramid fiber wires or sheets; and modelling analyses. In addition, on the basis of case studies, a methodology is presented that is applicable to diagnosis, strengthening and improvement of seismic performance and is compatible with modern theoretical principles and conservation criteria. It is hoped that, by contributing to the knowledge of this construction technique, the book will help to promote conservation of this important component of Europes architectural heritage.
Year: 2016
Number Pages:
468p.
Author(s): Cruz, H.; Saporiti Machado, J.; Campos Costa, A.; Candeias, P.; Catarino, J. M.
Editor: Springer
Volume:
Vol. 1.
Keywords: Heart 2015 Conference; Historic Masonry; Performance-based Assessment; Structural Health Monitoring; Timber-Framed Construction Systems; Seismic-Resistant Timber Frames; Historical Constructive Analysis; Historical Timber-Framed Walls
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Assessment of the seismic capacity of stone masonry walls with block models
The applications of discrete elements models based on rigid block formulations to the analysis of masonry walls under horizontal out-of-plane loading is simplified block pattern are addressed. Two procedures for creating irregular block systems are presented, one using Voronoi polygons, the other based on a bed and cross joint structure with random deviations. A test problem provides a comparison of various regular and random block patterns, showing their influence on the failure loads. The estimation of manual frequencies of rigid block models, and its application to static pushover analyses, is addressed. An example of application of rigid block model to wall capacity problem is presented.
Year: 2011
Number Pages:
221-236pp.
Author(s): Lemos, J. V.; Campos Costa, A.; Bretas, E. M.
: Computational Methods in Earthquake Engineering
Editor: Springer
Volume:
Vol. 21.
Keywords: RTigid blocks; Discrete elements; Seismic assessment; Masonry structures
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Earthquake disaster scenario prediction and loss modelling for urban areas
The overall aim of Sub-Project 10 (Earthquake disaster scenario predictions and loss modelling for urban areas) has been to create a tool, based on state-of-the-art loss modelling software, to provide strong, quantified statements about the benefits of a range of possible mitigation actions, in order to support decision-making by urban authorities for seismic risk mitigation strategies. A further larger aim has been to contribute to a seismic risk mitigation policy for future implementation at European level. Among the European cities for which loss estimation studies have been carried out are Istanbul, Lisbon and Thessaloniki, and tools, using GIS mapping, have been developed by research teams in each of these cities; these were made available for further development to examine mitigation strategies within SP10. Related research studies on ground motion estimation, on the assessment of human casualties, and on the evaluation of uncertainty have been carried out by other research teams across Europe which includes INGV, UCAM and USUR respectively. In all three of the cities, a common general approach to loss modelling has been adopted which includes representing the earthquake hazard as a set of alternative ground motion scenarios (typically those with an expected recurrence periods of 50 and 500 years), and applying the ground motion over a target area of known population and building stock. Losses have then been estimated for this target area in terms of levels of building damage and human casualties expected both in the existing state of the target area, and after certain selected potential mitigation actions have been carried out. This has been done in each case using building stock classifications and vulnerability data specific to the particular city concerned. In each case the scope of the proposed mitigation action has been described, and its expected benefit in terms of reduced losses and human casualties has been determined with some preliminary assessment of uncertainty.
Year: 2007
Number Pages:
180p.
Author(s): Campos Costa, A.; Carvalho, A. M.
Editor: IUSS Press
Keywords: Shaking scenarios
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European manual for in-situ assessment of important existing structures. LessLoss Sub Project 5-In-situ assessment, monitoring and typification of buildings and infrastructure
Much work in Earthquake Engineering was devoted to the improvement of earthquake resistant design of new structures. One European result is EN 1998, which will be in several years the main seismic code for all European countries. But it is well known, that older existing structures cause in many large earthquakes much more casualties and damages than new structures. It is certainly not possible to retrofit all existing structures, but agreement exists, that assessment and retrofit of safety - critical - structures and lifeline structures must have priority. In September 2004 the European Integrated Research Project LESSLOSS on Risk Mitigation for Earthquakes and Landslides was started. The project will run for three years and comprises 13 Sub-Projects (SP´s). The consortium consists of 46 partners (see http:\\www.lessloss.org). LESSLOSS SP5 is on In-situ Assessment, Monitoring and Typification of buildings and Infrastructure. The project partners of SP5 are ARS, CESI, LNEC, RWTH and VCE. This Sub Project focuses mainly on the assessment of important existing structures and tries to integrate experimental methods into the assessment procedure. The progress of SP5 obtained in the first year is summarized in this paper. Highlights presented by all partners are mentioned and the assessment of Hospital Innsbruck is presented in more detail. The most innovative task of LESSLOSS/ SP5 is Update of vulnerability estimates via monitoring, which was also started in the first year.
Year: 2007
Number Pages:
195p.
Author(s): Campos Costa, A.; Candeias, P.; Mendes, L.; Flesch, R.; Pellegrini, R.; Friedl, H.; Hoffmeister, B.; Oppe, M.; Veit-Egerer, R.; Wenzel, H.; Eusebio, M.
Editor: IUSS Press
Keywords: Structures; Earthquake
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Modal analysis from ambient vibration survey of bridges: LNEC experience
In order to study the behavior of bridge structures in relation to traffic, wind and seismic loads, it is extremely important to know their actual dynamic properties (natural frequencies, vibration mode shapes and damping). The experimentally identified dynamic properties of bridge structures are also an effective way to characterize their actual global structural behavior. Whether included in the reception load tests of recently built bridges, before they are opened to the traffic, or as part of the inspection works of bridges already in service, LNEC has performed modal analysis studies based on the results of ambient vibration tests. Some of the studies carried out recently in important bridges are reported in this paper.
Year: 1999
Number Pages:
712-718pp.
Author(s): Rodrigues, J.; Campos Costa, A.
: Proceedings of the 17th International Modal Analysis Conference : February 8 - 11, 1999 / IMAC XVII.
Editor: SEM
Volume:
Vol. 3727.
Keywords: Dynamic properties; Bridge structures
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O Sismo de Northridge, Los Angeles, de 17 Janeiro de 1994. Ensinamentos para Portugal.
O sismo de Northridge ocorreu na parte norte da área metropolitana de Los Angeles, Califórnia, às 4:31 h do dia 17 de janeiro, uma segunda-feira coincidente com dia de feriado nacional, tendo atingindo uma magnitude de 6.6 na escala de Richter. O número total de vítimas mortais cifra-se em 57, havendo para cima de 8 000 feridos e 20 000 desalojados. As estimativas de perdas totais, feitas em meados de fevereiro de 1994, apontavam para valores de 15 biliões de US dólares, tendo o Estado da Califórnia apresentado um impacto económico total de ordem dos 30 biliões de dólares, perto do valor do Orçamento Geral do estado Português para 1994. Os prejuízos infligidos na indústria e no comércio são também surpreendentemente elevados, exigindo longos períodos de interrupção das atividades económicas.
Year: 1995
Number Pages:
165p.
Author(s): Oliveira, C.S.; Costa, A.; Campos Costa, A.; Azevedo, J.; Delgado, R.M.
Editor: IST e FEUP
Keywords: Northridge earthquake; Earthquake effects
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Capítulo de Livro
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Shaping favorable beliefs towards seismic protection through risk communication: A pilot-experience in two Lisbon schools (Portugal).
Communicating science within disaster risk reduction using methods that encourage two-way dialogue between scientists and laypersons is a challenging task. This paper aims at presenting a methodological strategy of communicating risk and non-structural seismic protection measures through participatory approach. Such methodological strategy is part of a pilot experience of risk communication in two schools in Lisbon (Portugal) under the EU project KnowRISK (Know your city, Reduce seISmic risK through non-structural elements). The efficacy of education for seismic safety is often inhibited by an incomplete understanding of the process by which individuals decide to protect themselves from harm (Becker JS, Paton D, Johnston DM, Ronan KR. Nat Hazards 64(1):107137, 2012a; Becker JS, Paton D, Johnston DM, Ronan KR. J Civil Eng Archit 6(6):673681, 2012b). Becker et al. (in ibid) conceive such a process composed of a series of stages: knowledge and awareness, thinking and talking, understanding the consequences, developing skills. The above-mentioned pilot experience of risk communication was designed in order to trigger the cognitive process underlying behavioral change. Lisbon is a dormant society as far as earthquake risk is concerned. Given this, risk communication was firstly designed to generate awareness and knowledge among target-groups.
Year: 2019
Number Pages:
445-458pp.
Author(s): Silva, D. S.; Vicente, M.; Pereira, A.; Candeias, P.; Ferreira, M.A.; Oliveira, C.S.; Bernardo, R.; Lopes, M.; Henriques, P.
: Proceedings of the International Conference on Earthquake Engineering and Structural Dynamics
Editor: Springer Link
Volume:
Volume 47.
Keywords: Non-structural; Protective behaviours; Risk communication; Seismic risk
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Characterization of timber masonry walls with dynamic tests
Most of the Lisbon 18th century timber-framed masonry Pombalino buildings currently need seismic rehabilitation due to: (i) natural degradation with aging; (ii) need for adaptation to new serviceability requirements, generally involving higher loads and consequent structural changes; (iii) former interventions with elimination or damage of structural elements, affecting seismic resistance and (iv) noncompliance with the present seismic codes. The research presented in this paper aimed at experimentally evaluating the seismic vulnerability of the Pombalino buildings and at proposing a strengthening technique to reduce it by reinforcing their timber framed Frontal walls. The experimental program was based on extensive dynamic testing on prototype representative of the current characteristic of Frontal walls. The results of the dynamic tests carried out in the LNEC 3D shaking table are presented regarding the two types of tests performed: (a) seismic tests, in which the seismic action was applied with increasing amplitude in the direction of the walls; (b) dynamic identification tests, aiming at evaluating the decrease of the mechanical properties of the models. A comparison of the performance of the non-strengthened and strengthened tested prototypes is also presented.
Year: 2018
Number Pages:
299-309pp.
Author(s): Gonçalves, A.; Candeias, P.; Guerreiro, L.; Ferreira, J.; Campos Costa, A.
: Historical earthquake-resistant timber framing in the mediterranean area
Editor: Springer
Volume:
Vol. 1.
Keywords: Shaking table tests; Timber-masonry walls; Frontal walls; Pombalino buildings
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KnowRISK practical guide for mitigation of seismic risk due to non-structural components
Good performance of non-structural elements can be decisive in saving lives and costs when an earthquake strikes. The European project KnowRISK aims to educate and encourage households to take the necessary precautionary measures to protect people, houses, and contents. Preparedness and prevention act on community resilience. Within the KnowRISK project, the idea of a Practical Guide has been conceived suggesting seismic mitigation solutions for non-structural components to non-experts stakeholders. It is intended to guide people into the first steps of prevention in a straightforward manner, minimizing or avoiding injuries, damage, and long-term financial consequences. The novelty of the Guide belongs to his philosophy: a path through increasing challenges corresponds to a growing level of safety. The idea is that anyone can mitigate seismic risk in its own environment by adopting simple and low cost measures. The Practical Guide may contribute to increase risk awareness. This kind of initiatives if undertaken at larger scales may also enhance social resilience.
Year: 2018
Number Pages:
309-321pp.
Author(s): Ferreira, M.A.; Oliveira, C.S.; Lopes, M.; Musacchio, G; Candeias, P.; Vicente, M.; Silva, D. S.; ONeill, H.; Solarino, S.
: Proceedings of the International Conference on Earthquake Engineering and Structural Dynamics
Editor: Springer Link
Volume:
Volume 47.
Keywords: Practical guide; Community resilience; Preparedness; Non-structural elements
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Elastic and inelastic analyses of frames with a force-based higher-order 3D beam element accounting for axial-flexural-sheartorsional interaction
When one of the dimensions of a structural member is not clearly larger than the two orthogonal ones, engineers are usually compelled to simulate it with refined meshes of shell or solid finite elements that typically impose a large computational burden. The alternative use of classical beam theories, either based on Euler-Bernoulli or Timoshenkos assumptions, will in general not accurately capture important deformation mechanisms such as shear, warping, distortion, flexural-shear-torsional interaction, etc. However, higher-order beam theories are a still largely disregarded avenue that requires an acceptable computational demand and simultaneously has the potential to account for the above mentioned deformation mechanisms, some of which can also be relevant in slender members. This chapter starts by recalling the main theoretical features of a recently developed higher-order beam element, which was combined for the first time with a force-based formulation. The latter strictly verifies the advanced form of beam equilibrium expressed in the governing differential equations. The main innovative theoretical aspects of the proposed element are accompanied by an illustrative application to members with linear elastic behaviour. In particular, the ability of the model to simulate the effect of different boundary conditions on the response of an axially loaded member is addressed, which is then followed by an application to a case where flexural-shear-torsional interaction takes place. The beam performance is assessed by comparison against refined solid finite element analyses, classical beam theory results, and approximate numerical solutions. Finally, with a view to a future extension to earthquake engineering, an example of the element behaviour with inelastic response is also carried out.
Year: 2016
Number Pages:
109-128pp.
Author(s): Correia, A.A.; Almeida, J.P.; Pinho, R.
: Computational Methods in Applied Sciences
Editor: Springer
Volume:
Vol. 3.
Keywords: Inelastic response; Boundary conditions; Flexural-shear-torsional interaction; Higher-order; Force-based; Beam element
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A finite-fault modeling of the 1755 Lisbon earthquake sources
A non stationary stochastic method was applied to test four different models that have been taken as possible for the source of the 1755 earthquake. Source parameters of the model (corner frequency, stress drop) were estimated based on source spectra of S waves of 12 earthquakes records (corresponding to a total of 25 records) and the upper crustal attenuation parameter was estimated from the high-frequency decay of the acceleration spectra, after correcting observed spectra from geometrical spreading and anelastic attenuation effect. Site effects were evaluated by means of an equivalent stochastic non-linear one-dimensional ground response analysis of stratified soil profile using the LNECloss system and using an available data base containing information about soil classification for Portugal and a data base with stratified soil profile units for the Metropolitan Area of Lisbon (MAL).
Year: 2009
Number Pages:
433-454.
Author(s): Carvalho, A. M.; Campos Costa, A.; Sousa Oliveira, C.
Editor: L.A. Mendes-Victor et al. (eds)
Keywords: Earthquake scenarios; Finite-fault modeling
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Simulating earthquake scenarios in the european project Lessloss: the case of Lisbon
N/A
Year: 2009
Number Pages:
233-243.
Author(s): Zonno, G.; Carvalho, A. M.; Franceschina, G.; Akinci, A.; Campos Costa, A.; Coelho, E.; Cultrera, G.; Pacor, F.; Pessina, V.; Cocco, M.
Editor: L.A. Mendes-Victor et al. (eds)
Keywords: Earthquake scenarios
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Shaking table testing
This text reflects the first of the four lectures that the author has presented at Udine, Italy, at CISM International Centre for Mechanical Sciences, in June 2007, in the aim of the course New Approaches to Analysis and Testing of Mechanical and Structural Systems. He is being managing experimental activities in seismic engineering since 1993, when LNEC (the Portuguese National Laboratory for Civil Engineering) has started the construction of a large triaxial shaking table at the new earthquake testing hall of its Structures Department. Following a presentation of the main objectives of the Seismic Engineering experimentation, a brief state-of-the-art is made concerning its main laboratory methodologies, with a more clear focus on the shaking table tests. The leading problems related to the main testing methodologies (static, pseudo-dynamic, and shaking table) are identified and discussed. The advantages and disadvantages of each one are also highlighted. Moreover, a brief presentation of the centrifuge tests is introduced and, finally, the future developments needed are identified
Year: 2008
Number Pages:
165-196pp.
Author(s): Bairrão, R.
Editor: Springer Verlag
Keywords: Shaking table testing
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Tese de Doutoramento
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Modelos estocáticos para a caracterização da acção sísmica em Portugal Continental
Um dos principais problemas e interesses da engenharia sísmica é a caracterização da acção sísmica, envolvendo a estimativa da intensidade, conteúdo em frequência, duração e variabilidade espacial dos movimentos intensos do solo mais gravosos, em termos dos seus efeitos nas estruturas, que pode ocorrer num local. O presente trabalho de investigação desenvolve e aplica a metodologia estocástica e técnicas de modelação de fontefinita, com parâmetros devidamente identificados, sustentados teoricamente e avaliados regionalmente, para uma adequada descrição dos movimentos sísmicos intensos para Portugal Continental. Quantificam-se os parâmetros regionais, que caracterizam os processos envolvidos nos fenómenos de geração e propagação das ondas sísmicas, com base na análise dos registos da rede acelerográfica nacional. Aplica-se a metodologia estocástica de falha-finita na simulação de dois eventos instrumentais que se sentiram em Portugal Continental e Itália e ao sismo histórico de 1 de Novembro de 1755. Estuda-se a relevância dos fenómenos de ruptura de falhas na avaliação do risco sísmico. Estimam-se leis de atenuação espectrais adaptadas às características do território continental. A caracterização da acção sísmica sob a forma espectral e os consequentes modelos de atenuação desenvolvidos pretendem contribuir para a diminuição de uma das maiores incertezas na avaliação da perigosidade sísmica e risco sísmico em Portugal continental.
Year: 2009
Author(s): Carvalho, A. M.
Keywords: Portugal continental; Risco sísmico; Fonte sísmica; Modelos estocásticos; Acção sísmica
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Risco sísmico em Portugal Continental
Os sismos são encarados frequentemente como desastres naturais inevitáveis. Todavia, deveriam ser considerados fenómenos naturais, cujos efeitos adversos podem ser minimizados caso se proceda a uma gestão efectiva do risco sísmico. O objectivo principal do presente trabalho de investigação é o de avaliar o risco sísmico em Portugal Continental. Sendo um tema de natureza multidisciplinar, apresentam-se e discutem-se modelos de avaliação probabilística da perigosidade sísmica e sua desagregação, de vulnerabilidade e fragilidade sísmicas de tipologias construtivas, de danos e de perdas económicas e humanas. Aplica-se a análise probabilística da perigosidade sísmica, e sua desagregação, a Portugal Continental, obtendo-se cenários modais capazes de reproduzir os níveis de perigosidade que os condicionam. Apresenta-se o inventário do parque habitacional e seus habitantes, descriminado por factores de vulnerabilidade, e classifica-se a sua vulnerabilidade segundo os modelos de dano. Procede-se à actualização e aferição de uma metodologia para simulação de cenários sísmicos, integrada num Sistema de Informação Geográfico. Avalia-se o risco sísmico, seguindo diversas abordagens, comparando-se os resultados com o risco de outros países. Construiu-se assim uma ferramenta de avaliação de perdas devidas a sismos, que constitui uma primeira contribuição para o desenvolvimento de um processo de gestão do risco sísmico aplicado ao Continente Português.
Year: 2009
Author(s): Sousa, M. L.
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Avaliação da vulnerabilidade sísmica de edifícios de alvenaria
O parque habitacional de Portugal Continental contém algumas tipologias construtivas de elevada vulnerabilidade sísmica em relação às quais urge actuar no sentido de reduzir o risco sísmico a elas associado. No projecto de investigação Mitigação do Risco Sísmico em Portugal Continental, desenvolvido no Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) e financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT), foram identificados os edifícios gaioleiros como sendo aqueles que apresentavam o maior risco. Este tipo de edifícios, construídos entre meados do século XIX e princípios do século XX, é caracterizado pela aplicação de materiais de construção de fraca qualidade e de técnicas construtivas deficientes que têm como consequência uma elevada vulnerabilidade sísmica. Atendendo ao elevado número de edifícios existentes deste tipo, e às características relativamente uniformes que eles apresentam, justificava-se investigar soluções de reforço aplicáveis em larga escala que permitissem reduzir a sua vulnerabilidade. Partindo deste ponto, deu-se início aos trabalhos que são relatados na presente tese. Procedeuse ao estudo dos edifícios gaioleiros, de modo a seleccionar protótipos representativos da tipologia construtiva, e do comportamento sísmico de edifícios de alvenaria em geral. Foram analisadas várias técnicas de reforço, definidas genericamente tendo em vista o objectivo de aplicação em larga escala, e construídos modelos físicos para ensaio na plataforma sísmica triaxial do LNEC. Foram ensaiados ao todo cinco modelos e testadas três soluções de reforço distintas no âmbito do projecto supra citado, cujos resultados foram analisados qualitativamente e quantitativamente de modo a retirar o máximo de informações sobre o comportamento sísmico dos modelos não reforçados e reforçados. Obtiveram-se assim padrões de danos, propriedades dinâmicas, curvas de capacidade experimentais, evoluções de energias dissipadas, identificaram-se modos de colapso iminente e foram retiradas conclusões sobre a eficácia das soluções de reforço. Efectuou-se a transposição dos resultados experimentais para os modelos numéricos com o objectivo de avaliar a vulnerabilidade sísmica dos modelos e da tipologia. Foram realizadas análises lineares estáticas e dinâmicas com o objectivo de estimar o estado inicial dos modelos físicos, antes da realização dos ensaios na plataforma sísmica, e de avaliar a influência de alguns parâmetros na sua resposta dinâmica. Tomando os resultados experimentais como referência, foram igualmente realizadas análises não lineares com modelos contínuos e com modelos simplificados, baseados em macroelementos, que permitiram captar a essência da resposta sísmica em termos globais.
Year: 2008
Author(s): Candeias, P.
Keywords: Reforço sísmico; Vulnerabilidade sísmica; Ensaios sísmicos; Edifícios gaioleiros
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Dissertação de Mestrado
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Análise sísmica de um edifício antigo em alvenaria de pedra
As deficiências de várias construções antigas no que diz respeito à sua resistência sísmica, têm levado a inúmeras catástrofes. O trabalho de investigação que se apresenta consistiu na construção de modelos numéricos representativos do comportamento sísmico de uma tipologia de edifícios antigos em alvenaria de pedra vulgarmente designados por gaioleiros, de forma a simular resultados experimentais obtidos em ensaios sísmicos de modelos representativos dos edifícios em questão. O principal objectivo do trabalho foi a simulação do comportamento experimental com recurso a modelos numéricos simplificados, baseados na definição prévia da distribuição dos danos na estrutura, e capazes de reproduzir de forma satisfatória o comportamento global deste tipo de edifícios. Numa primeira fase, o modelo físico foi idealizado com recurso a um modelo numérico tridimensional (modelo contínuo) com o qual se realizaram sucessivas análises dinâmicas lineares, com ajuste das propriedades mecânicas nas zonas com dano localizado. De seguida foi construído um modelo numérico plano simplificado, representativo de uma fachada do edificio (modelo de macroelementos) e realizada uma análise estática não linear (pushover) de forma a estimar a curva de capacidade da estrutura do edifício no plano da fachada. Por último foi efectuada a avaliação sísmica do edifício em estudo com base em critérios de desempenho, através da comparação de parâmetros da resposta representativos do desempenho estimado para a estrutura sujeita a vários níveis de intensidade da acção sísmica, com valores limite correspondentes a diferentes níveis de desempenho, a fim de verificar se a estrutura cumpria o objectivo básico de desempenho. Com este estudo concluiu-se que o modelo contínuo tridimensional consegue reproduzir muito razoavelmente o primeiro ensaio experimental, embora, como seria de esperar dado que se trata de um modelo linear, à medida que se avança nos ensaios vão surgindo alguns desfasamentos entre os valores obtidos experimental e numericamente. Quanto ao modelo plano de macroelementos, verificou-se que este conseguiu reproduzir, de forma satisfatória, o comportamento global da estrutura no plano das fachadas, confirmando-se assim o interesse e aplicabilidade este tipo de modelos.
Year: 2009
Author(s): Salvado, F.
Keywords: Curva de capacidade; Pushover; Edifício gaioleiro; Alvenaria de pedra; Comportamento sísmico
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Relatório Científico
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Metodologia para a avaliação da segurança sísmica de edifícios existentes baseada em análises de fiabilidade estrutural - Edifícios de betão armado
A avaliação da segurança sísmica de edifícios existentes tem como quadro de referência o Eurocódigo 8 Parte 3 (NP EN 1998-3; 2017), que apresenta procedimentos de avaliação com âmbito de aplicação geral. A complexidade daqueles procedimentos, aliada ao reconhecimento de que uma parte significativa do território nacional apresenta uma sismicidade moderada a baixa, faz com que a aplicação do Eurocódigo 8 Parte 3 seja demasiado complexa para a maioria dos edifícios existentes de pequeno a médio porte que cumpram certos requisitos de regularidade estrutural. Além disso, dada a natureza aleatória dos sismos, o nível da exigência de segurança estrutural a requerer para as diferentes categorias de edifícios nas diferentes zonas sísmicas deve ser definido em termos probabilísticos de forma a garantir que a probabilidade de se excederem certos níveis de danos, devido à ocorrência de sismos, seja uniforme no território nacional. Neste contexto, foi desenvolvido um estudo realizado ao abrigo do Protocolo de Colaboração no âmbito do Estudo de Procedimentos para Certificação Sísmica de Edifícios Existentes, de 2014, de cooperação entre o LNEC e a SPES com o objetivo de definir procedimentos alternativos expeditos que, não pretendendo substituir a aplicação da regulamentação existente para a totalidade dos edifícios, permitem avaliar a segurança sísmica de uma sub-classe considerável de edifícios de forma mais conservativa comparativamente aos procedimentos regulamentares de referência. Assim, neste documento são propostos dois métodos expeditos que permitem avaliar a resistência de edifícios de betão armado relativamente à ação sísmica, sem recurso a modelos numéricos, apenas com base nas propriedades geométricas (Método I) e também mecânicas (Método II) dos pilares dos edifícios. Não obstante a simplicidade dos dois métodos expeditos, utilizaram-se no seu desenvolvimento análises probabilísticas de avaliação de segurança sísmica (Nível 3, avaliação da probabilidade de excedência de estados limites), aplicadas a um universo de estruturas representativas de uma fração relevante do parque habitacional português. Os métodos propostos neste estudo permitem, por um lado, assegurar o mesmo nível de fiabilidade estrutural para diferentes graus de perigosidade sísmica em Portugal e, por outro lado, que as avaliações sejam mais conservativas para métodos com graus de simplificação crescente. Apresenta-se neste documento uma descrição detalhada das diferentes fases do estudo desenvolvido, terminando com um exemplo de aplicação dos diferentes métodos a um edifício existente de betão armado e com uma avaliação do grau de aproximação dos resultados obtidos com os métodos expeditos propostos relativamente à metodologia de avaliação sísmica de referência definida na NP EN1998-3 (2017).
Year: 2019
Author(s): Sousa, R.; Campos Costa, A.; Costa, A.
Keywords: Análise de fiabilidade estrutural; Metodologias expeditas; Avaliação da segurança sísmica; Edifícios existentes
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Mapas de perigosidade sísmica para Portugal Continental: Uma análise crítica - Parte I Períodos de recorrência de sismos
Nos estudos probabilísticos para avaliação da perigosidade sísmica, são estabelecidas zonas de geração sísmica (zonas sismogénicas), representando regiões que partilham as mesmas caraterísticas sismológicas, tectónicas e geológicas e definidas as relações entre a frequência com que aí ocorrem os sismos e as respetivas magnitudes, num dado período de tempo. Em 2006, para o Anexo Nacional do Eurocódigo 8, foram consideradas e caraterizadas 11 zonas Sismogénicas para Portugal continental, adaptadas de estudos previamente elaborados em 1996. Entre 2008 e 2009, no âmbito dos projetos ERSTA e SHARE, foram propostas novas zonas sismogénicas, e estimados os respetivos parâmetros da lei de frequência - magnitude. Estas diferentes propostas resultaram em diferentes mapas de perigosidade sísmica para Portugal continental. A SPES, Sociedade Portuguesa de Engenharia Sísmica, espelhando a inquietude existente na comunidade científica face às diversas expressões da perigosidade sísmica em Portugal, e consciente da necessidade de um consenso perante os agentes decisores, considerou urgente a realização de um estudo criterioso acerca das opções tomadas, nos diferentes estudos, e suas implicações. É neste contexto que surge este trabalho, que pretende fazer uma análise crítica e comparativa dos resultados obtidos nos diferentes estudos mencionados e as suas implicações ao nível dos períodos de retorno para sismos de maior magnitude. Numa parte II, serão estudadas as implicações em termos de valores da perigosidade sísmica, para vários períodos de retorno e frequências espetrais.
Year: 2018
Author(s): Carvalho, A. M.; Malfeito, N.
Keywords: Sismos; Períodos de retorno; Perigosidade sísmica
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Segurança estrutural e sísmica das construções nas intervenções de reabilitação - Enquadramento jurídico da reabilitação urbana síntese dos instrumentos jurídicos e conceitos relevantes
O presente relatório, elaborado no âmbito de um estudo em curso no LNEC sobre a segurança sísmica das construções nas intervenções de reabilitação, sintetiza os instrumentos jurídicos e os conceitos relevantes para a análise do atual regime jurídico da reabilitação urbana (RJRU), e do regime excecional de reabilitação urbana (RERU).
Year: 2015
Author(s): Coelho, E.
Keywords: Instrumentos legais; Reabilitação urbana; Segurança sísmica
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Assessment of innovative solutions for non?load bearing masonry enclosures
This document reports the outcomes of the research project Masonry Enclosures developed in the framework of the transnational access (TA) to LNEC shake table within the FP7 project SERIES. This TA project addresses the seismic performance of masonry enclosures in European countries with moderate and high seismicity and consisted on the experimental evaluation of the seismic response of reinforced concrete (RC) frames with innovative solutions for masonry infill walls, considering both the in-plane and out-of-plane behaviour of the enclosures. In order to ensure that in-plane and out-of-plane damage of masonry infill walls due to seismic actions complies with the performance levels requirements, Eurocode 8 imposes the use of reinforced solutions. Nevertheless, it does not provide any design rules or methodologies for such reinforced masonry enclosures. An experimental programme was thus defined for assessing the response of innovative solutions for non-load bearing masonry enclosures using LNECs triaxial shake table. This experimental programme comprised the testing of one RC frame building and four independent wall panels. Both a horizontal reinforcement in the bedding planes of the masonry units and a reinforced mortar coating solutions were tested on single leaf clay brick infill walls. Furthermore, a testing device for masonry infill panels was specifically conceived for this project. A detailed description of the methods used is given and the experimental results are shown and interpreted on the basis of the structural response and its evolution with damage.
Year: 2013
Author(s): Correia, A.A.; Candeias, P.; Campos Costa, A.; Coelho, E.; Vintzileou, E.; Palieraki, V.; Lourenço, P.; Leite, J.
Keywords: Innovative test setup; Shaking table test; Wire mesh coating reinforcement; Bed joint reinforcement; Reinforced concrete frames; Non-load bearing masonry enclosures
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Seismic performance of multi-storey timber buildings - LegnoCase building
This document reports the outcome of the seismic test on the LegnoCase building, the second in a total of four buildings included in the TIMBER BUILDINGS Project. This building is a platform frame system with sheathing assembled by means of OSB panels (PF-OSB). The goal of the tests was to assess the seismic performance of the building, panel elements and steel connectors, defined in terms of relative displacements and hold-down forces.
Year: 2013
Author(s): Campos Costa, A.; Candeias, P.; Piazza, M.; Bartolucci, C.; Tomasi, R.; Grossi, P.
Keywords: Shaking table test; Steel connectors; OSB panels; Timber buildings
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Seismic performance of multi-storey timber buildings - Rubnerhaus building
This document reports the outcome of the seismic test on the RubnerHaus building, the third in a total of four buildings included in the TIMBER BUILDINGS Project. This building is a platform frame system with sheathing assembled by means of gypsum fibre panel (PF-GF). The goal of the tests was to assess the seismic performance of the building, panel elements and steel connectors, defined in terms of relative displacements and hold-down forces.
Year: 2013
Author(s): Campos Costa, A.; Candeias, P.; Piazza, M.; Tomasi, R.; Grossi, P.
Keywords: Shaking table test; Steel connectors; Gypsum fibre panel (PF-GF); Timber buildings
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Seismic performance of multi-storey timber buildings - Rusticasa building
This document reports the outcome of the seismic test on the Rusticasa building, the first in a total of four buildings included in the TIMBER BUILDINGS Project. This building is a log house system (LHS). The goal of the tests was to assess the seismic performance of the building, panel elements and steel connectors, defined in terms of relative displacements and hold-down forces.
Year: 2013
Author(s): Campos Costa, A.; Candeias, P.; Lourenço, P.; Branco , J.; Aranha, C.
Keywords: Steel connectors; Shaking table test; Log house system (LHS); Timber buildings
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Seismic performance of multi-storey timber buildings - TUGraz building
This document reports the outcome of the seismic test on the TUGraz building, the fourth in a total of four buildings included in the TIMBER BUILDINGS Project. This building is a cross laminated system (CTL). The goal of the tests was to assess the seismic performance of the building, panel elements and steel connectors, defined in terms of relative displacements and hold-down forces.
Year: 2013
Author(s): Campos Costa, A.; Candeias, P.; Schickhofer, G.; Flatscher, G.
Keywords: Shaking table test; Steel connectors; Cross laminated system (CTL); Timber buildings
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The LNEC earthquake engineering testing facility. Background information: LNEC testing facility, testing setup and protocol and data processing
The TIMBER BUILDINGS Project, led by the University of Trento, included testing of four full scale multi-story timber houses with a realistic horizontal plan and three types of timber housing systems: platform frame system (PFS), log house system (LHS) and cross laminated timber (CLT). The tests were carried in the LNEC-3D shake table under different levels of excitation and different conditions of the structure. The tests were carried with the goal of assessing the seismic performance of the buildings, panel elements and steel connectors, defined in terms of relative displacements and hold-down forces. The results were presented in separate reports, one for each building. This document contains information common to the remaining four reports.
Year: 2013
Author(s): Campos Costa, A.; Candeias, P.; Piazza, M.; Tomasi, R.; Lourenço, P.; Branco , J.; Schickhofer, G.; Flatscher, G.
Keywords: Equipment; Shaking Table; Timber buildings
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Earthquake risk scenarios for selected European cities Lisbon Metropolitan area - Progress report
O Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) participa atualmente numa das sete Tarefas, do projeto Europeu SHARE- Seismic Hazard Harmonization in Europe, mais precisamente na tarefa nº 2, intitulada Requisitos de engenharia e aplicações. O presente relatório de progresso descreve a participação do LNEC na sub-tarefa 2.5 - Cenários de risco sísmico para cidades Europeias selecionadas na qual o risco sísmico é avaliado em termos de cenários de perdas para um conjunto de cidades (Istanbul, Lisbon, Messina, Thessaloniki). Os mapas de perigosidade sísmica dos regulamentos mais recentes destas cidades são usados como cenários de ação sísmica para obtenção de níveis de risco de referência nos locais analisados. O presente trabalho aborda a primeira etapa da sub-tarefa 2.5 apresentando estimativas de perdas para a Área Metropolitana de Lisboa (AML) e para alguns dos seus concelhos limítrofes. Para o efeito, foram tidos em consideração os cenários de perigosidade sísmica preconizados pelo Anexo Nacional Português da EN 1998-1, Eurocódigo 8: Projeto de estruturas para resistência aos sismos. Parte 1: Regras gerais, ações sísmicas e regras para edifícios. As estimativas de perdas foram obtidas utilizando a ferramenta informática LNECloss, que permite avaliar perdas para cenários históricos de ocorrência (selecionados) ou para cenários definidos pelo utilizador. Esta ferramenta integra diversos módulos que avaliam a ação sísmica no substrato rochoso e à superfície, os danos estruturais no edificado e as perdas humanas ocorridas em consequência do cenário sísmico de ocorrência especificado. Neste trabalho, a ação sísmica, em rocha, foi definida pelo espectro de resposta elástico, em aceleração, preconizado no Anexo Nacional da parte 1 do Eurocódigo 8. O efeito das formações superficiais na ação sísmica teve em consideração a caracterização geotécnica da AML realizada em estudos anteriores e modelos estocásticos de propagação unidimensional para representar o comportamento dinâmico não linear dos solos. Os danos em edifícios e as perdas humanas tiveram como informação de base os Censos 2001, que forneceram o número de edifícios residenciais e os seus ocupantes distribuídos por classes de vulnerabilidade adequadas para a região. As estimativas de perdas agora obtidas serão comparadas, numa fase posterior, com as estimativas obtidas com base no novo modelo de perigosidade sísmica desenvolvido e proposto no âmbito do projeto SHARE, visando analisar o impacto da atualização da perigosidade sísmica nos níveis de risco de cada cidade.
Year: 2012
Number Pages:
44.
Author(s): Luísa Sousa, M.; Carvalho, A. M.
Editor: LNEC
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Outro
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Sensibilidade climática, capacidade adaptativa e de vulnerabilidades atuais e futuras da AML
Análise dos registos históricos de eventos climáticos e o seu impacto no setor da energia da AML, para identificar o grau em que este setor foi afetado por estímulos relacionados com o clima. Avaliação de capacidades adaptativas.
Year: 2019
Author(s): Marques da Silva, F.; Pinto, A.; Machado, P.
Keywords: Energia; Alterações climáticas
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A propósito da forma na engenharia do vento
Análise da forma das edificações nas ações do vento
Year: 2018
Author(s): Marques da Silva, F.
Keywords: Engenharia do vento; Aerodinãmica
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Forma e desenho urbano - efeitos na ventilação
As condicionantes arquitetónicas e de urbanização na ventilação natural
Year: 2018
Author(s): Marques da Silva, F.
Keywords: Engenharia do vento; Ventilação
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Wind and structures
Caracterização do vento. Ações sobre estruturas. Ensaios em túnel de vento
Year: 2017
Author(s): Marques da Silva, F.
Keywords: Wind tunnel; Actions on structures; Wind engineering
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