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Em Portugal existe ainda um grande número de pontes metálicas antigas, construídas durante o século XIX ou inícios do século XX, que urge manter, pelo seu simbolismo e importância histórica, mas também porque muitas delas fazem ainda parte das infraestruturas nacionais rodoviárias ou ferroviárias, permanecendo assim vitais para a economia nacional.Estas estruturas requerem ocasionalmente intervenções de reparação e/ou de reforço devido a: i) terem de suportar cargas de valor superior às previstas no seu dimensionamento, ii) terem sofrido uma diminuição significativa da sua resistência pela ação de fatores ambientais ou associados à sua utilização, ou, ainda, iii) por se pretender que possam assegurar condições de segurança exigidas pela regulamentação atual, por vezes mais exigentes que as consideradas no projeto inicial.A avaliação estrutural da segurança das pontes antigas requer o conhecimento das características mecânicas dos materiais metálicos utilizados na sua construção. De acordo com a literatura poder-se-á supor que as pontes metálicas construídas até ao final do século XIX serão muito provavelmente de ferro pudelado, tendo-se iniciado a partir desta época a construção de pontes em aço

A evolução da construção metálica tem sido,é e será necessariamente condicionada peloprogresso dos processos siderúrgicos e pelaconsequente evolução das características dosmateriais produzidos. O desenvolvimento dosmateriais metálicos, em particular do ferro e dassuas ligas, das respetivas formas de produção ea sua massificação estão na origem da melhoriadas suas propriedades, cujos efeitos se refletemna evolução das técnicas construtivas, nacapacidade de inovação e na competitividadedo setor da construção metálica.

This article studies the possibility of using market available glued-laminated timber (GLT) based on MUF adhesives as an alternative to traditional solid timber sleepers was studied. The study comprised an examination of the effect of creosote treatment on the short-term and durability after accelerated aging of the glue lines (delamination and shear strength) and the potential for full sapwood penetration by the creosote. Creosote treatment showed a negative effect on shear strength and delamination, more severe in the non-structural than the structural GLT specimens tested. Full penetration of creosote into the sapwood was not achieved. GLT elements based on MUF adhesives can be considered an alternative to solid wood sleepers if specific grading of lamellas, proper treatment schedule and highly controlled factory production are implemented.

The non-destructive assessment of mechanical properties of timber members in situ is currently done byapplying visual strength grading standards (VSG) which were developed specifically for sawn timber. Thewell-known limitations of the full application of VSG in situ lead to the necessity to adapt those standards. This was done by selecting the most important strength-reduction features and considering insight information such as the position of defects with regard to stress distribution in the element. Concurrently, to tackle the subjectivity and limitations of VSG, other non- and also semi-destructive testing(NDT/SDT) methods were developed to support/validate the VSG results. This paper presents a review of the application of VSG in situ and the way the information has been combined with information provided by other NDT/SDT methods to obtain a more reliable assessment of the mechanical performance of timber structural members.

O presente trabalho apresenta uma comparação entre resultados de ensaios realizadossobre varões de aço produzidos em troços retos e realizados sobre varões de açoproduzidos em rolo e posteriormente endireitados, colocando em evidência as principaisconsequências do processo de endireitamento sobre a alteração das característicasmecânicas dos varões de aço laminados a quente, e sobre a geometria das suas nervuras,que asseguram a sua aderência ao betão.São também apresentadas algumas considerações sobre medidas possíveis para precavera utilização de varões que deixem de cumprir as exigências regulamentares devido àsconsequências do seu endireitamento.

Delamination at the glue lines is a key factor to take into account when assessing glued laminated timber members in service. In order to gain a more objective and wide knowledge about the importance of delamination in relation to its type and extension, a numerical study was developed.Finite element modeling (FEM) was used to evaluate the influence of delamination

Structural robustness has become an important design variable. However, based on the existing definitions of structural robustness it is often difficult to analyse and evaluate structural robustness, and sometimes not efficient since they mix structural robustness with several other structural variables. This paper concerns the development of a new structural robustness definition, and structural robustness and structural fragility indices. The basis for the development of the new indices is the analysis of the damage energy of structural systems for a given hazard scenario and involves a criterion to define an

One of the main motivations for hierarchical modeling is to understand how properties, composition and structure at lower scale levels may influence and be used to predict the material properties at macroscopic and structural engineering scales. Structural timber is, in most cases, characterized by three parameters usually designated as reference properties: density, bending modulus of elasticity and bending strength.The present paper addresses a review on different possibilities for obtaining reliable data about the mechanical behavior of timber elements by collecting information at different levels and by organizing that information into a hierarchy of sequential levels (from lowest to highest). The applicability and limitations of statistic and probabilistic methods on the prediction and inference of timber

Methods and devices for in situ establishment of mechanical properties of wood have been recently developed in cooperation with European, US and Japanese researchers. The development of these new methods was motivated by requirements from engineers who need highly accurate data of mechanical properties of specific elements to plan renovations of historic buildings. Reliable data can replace overlyconservative values (usually provided by visual strength grading) in structural analysis, which allows the retention of more original material as the behavior of specific elements is safely assessed. The recently developed methods, which are described in this chapter, are tensile strength of small samples, tensile Young

Nos últimos anos tem-se verificado um interesse crescente pela área das colas naturais, em particular na produção de placas de derivados de madeira para utilização no interior das construções. Estas colas parecem ser uma boa alternativa às colas sintéticas, derivadas do petróleo, pois, ao contribuírem para uma melhor qualidade do ar interior associada a uma menor incorporação de energia no produto final, apresentam vantagens interessantes em termos ambientais e de saúde. Nesse sentido fez-se uma revisão da bibliografia sobre a utilização laboratorial e mesmo semi-industrial de colas naturais em placas de derivados de madeira. São apresentados e discutidos alguns exemplos de materiais que estas colas aglutinam, bem como as suas características finais com vista a futuros desenvolvimentos experimentais de placas fabricadas a partir de resíduos agrícolas comuns.

O estudo numérico do comportamento não linear das estruturas é habitualmente realizado através de métodos iterativos. A eficácia destes métodos depende essencialmente da sua capacidade de adaptação à resposta não linear da estrutura, sendo conveniente a utilização de algoritmos automáticos, que minimizem a intervenção dos seus utilizadores. Além disso, é vantajoso que tais algoritmos permitam adequar a evolução do cálculo à alteração das características da estrutura, sobretudo ao nível dos graus de liberdade que condicionam a não linearidade da resposta.O presente trabalho descreve a formulação do método de iteração em esfera, baseado no controlo simultâneo do factor de carga e de todos os deslocamentos nodais da estrutura. São ainda apresentados os princípios do método de iteração em esfera ponderada, que constitue uma generalização do método anterior, permitindo uma limitação prévia das variáveis de controlo pelo utilizador e, eventualmente, a sua posterior selecção, em função da evolução não linear da estrutura.

This paper presents a geometric and material nonlinear model of analysis for the study of rectangular thin-walled steel box compressed members. The local buckling of the section's walls is taken in account by simplified piecewise linear stress-strain curves, based on extensive studies of several authors. The cross section's efforts and stiffness terms are calculated by analytical expressions, based on the analysis of the cross section's global deformations, which enable a very fast study of the behaviour of these structural members. The performance of this model is illustrated by the comparison of its results with those published by other authors, obtained by numerical and experimental studies.

This paper presents a semi-analytical method for the study of two dimensional steel structures made of linear members. The control variables are the cross section's global deformations. This model allies the efficiency of the "cross section models" with the exigencies for an efficient analysis, taking in account the influences of hardening and residual stresses, and the effects of the yielding evolution along the structural members' cross sections and length. The model's main hypothesis and the general formulation are presented on the first chapters. The analytical expressions for the cross section efforts and stiffness matrix calculation are presented, in a non dimensional form, for the particular case of a rectangular cross section. Finally, the model's results are compared with experimental and analytical results taken from literature.

This article presents an outline of the author's notes for the presentation of the EC3 specifications for the design of beams.In the first and second chapters a brief recall of the general basis of design and methods for structural analysis is given.The third chapter includes a recapitulation of the main rules to apply in the verification of ultimate states for beam cross-sections.Finally, in the fourth chapter, the most frequent serviceability limit states to take into account in the verification of beams are summarized.

The National Laboratory of Civil Engineering (LNEC) performs an important role on the particular domain of metrology of forces as far as Portugal is concerned. For this purpose, LNEC has created a departmental unit which is in charge of materials mechanical testing machines verification. An important number of users of testing machines metrological verification service are small companies equipped with load machines for compression testing of concrete specimens. Some particular circumstances concerned with this metrological verification induced the development of force transducers specially designed to work as travelling standards.The main purpose of the paper is to present the investigation carried out at LNEC about this particular matter. Operating principle, design criteria, construction technique and calibration tests are the main topics described in the paper.

O aumento de solicitações que desde há alguns anos se vinha sentindo no LNEC para o controle de qualidade de cordões de aço para pré-esforço conduziu ao empreendimento de vários estudos, com o objectivo de desenvolver técnicas de ensaio que permitissem determinar um conjunto de características mecânicas daquele produto suficientes para se poder efectuar a sua recepção.Na presente comunicação é efectuada uma análise de diferentes soluções testadas e da sua viabilidade de aplicação, apresentando-se ainda alguns resultados, obtidos em estudos comparativos entre as principais soluções retidas para aplicação prática.

O aumento de solicitações que desde há alguns anos se vinha sentindo no LNEC para o controle de qualidade de cordões de aço para pré-esforço conduziu ao empreendimento de vários estudos, com o objectivo de desenvolver técnicas de ensaio que permitissem determinar um conjunto de características mecânicas daquele produto suficientes para se poder efectuar a sua recepção. Na presente comunicação é efectuada uma análise de diferentes soluções testadas e da sua viabilidade de aplicação, apresentando-se ainda alguns resultados, obtidos em estudos comparativos entre as principais soluções retidas para aplicação prática.

Um dos principais objectivos dos regulamentos de cálculo de construções é o de conduzir ao dimensionamento de estruturas cujo grau de fiabilidade seja não só suficiente mas também tão homogéneo quanto possível.A presente comunicação refere um método de estudo utilizado para estimar a homogeneidade referida. A sua aplicação é ilustrada através da comparação entre as disposições do REAE e do EUROCODE 3 relativas ao varejamento de uma coluna de aço sujeita a compressão simples.Uma análise fiabilista baseada no estudo da influência da variação das características geométricas e mecânicas dos elementos estruturais evidencia a melhor homogeneidade que o futuro regulamento europeu poderá vir a introduzir, relativamente ao actual regulamento português.

A comunicação noticia o desenvolvimento e organização de um sector de metrologia de forças no Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) vocacionado para a verificação de máquinas de ensaios mecânicos. É feita uma breve referência à experiência do LNEC na prestação de serviços desta natureza desde a sua fundação, e ao novo enquadramento deste sector no âmbito do Sistema Nacional de Gestão de Qualidade.São fornecidas informações relativas à actual situação nacional em termos de regulamentação e normalização desta actividade, e às disponibilidades do sector sob os pontos de vista técnico, logístico e administrativo.

A comunicação refere o desenvolvimento de transdutores de força especialmente destinados à verificação de máquinas de ensaios mecânicos, no âmbito da actividade metrológica do LNEC. O princípio de funcionamento, os critérios de projecto, a técnica de construção e os testes de comportamento são os principais temas abordados.

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O Museu da Academia das Ciências de Lisboa possui uma preciosa xiloteca assinada pelo Mestre dos marceneiros portugueses, José Aniceto Rapozo contendo 1213 amostras de madeiras do Brasil e 12 de outras origens. A sua importância no progresso do conhecimento dos recursos florestais do Brasil naviragem dos séculos dezoito e dezanove conduziu ao estudo em curso. Dada a devastação verificada em vastas áreas florestais brasileiras, surgem dificuldades por certas espécies poderem ter distribuiçãogeográfica diferente (com eventual extinção, geral ou localizada), por insuficiência do material de comparação, e por ambiguidade das designações comerciais.Foi possível identificar esta xiloteca como uma de quatro encomendadas a Aniceto Rapozo pelo Príncipe Regente. A análise das amostras de madeira e a informação documental mostram que a colecçãotem por base uma remessa de 5008 amostras de madeiras do Brasil enviada em 1784 para o Arsenal Real do Exército, em Lisboa, pelo Vice-Rei do Brasil, Luís de Vasconcellos e Souza.O valor científico do conjunto é evidenciado pela identificação botânica das espéciesrepresentadas. Na situação actual, a identificação das espécies florestais representadas na amostragem foiinteiramente conseguida em 14% dos casos, conseguida mas ainda por confirmar em 27%. Dado o carácter preliminar deste estudo, os seus resultados serão ulteriormente publicados com mais pormenor. Among the Lisbon Academy of Sciences Museum collection there is a valuable xylarium by theleading Portuguese master cabinet-maker José Aniceto Rapozo (1756-1824), comprising 1213 wood samples from Brazil plus 12 from elsewhere. This collection is most important since it allows us to improve the knowledge on Brazilian forest resources by the end of the eighteenth century and thebeginning of the next. This study aims to establish its historical framework and scientific value. Owing tooverexploitation and even devastation of very large forest areas in Brazil, difficulties for our study aroseeither as some species may have now a different geographical distribution (and eventually may have underwent local or general extinction), by lack of adequate comparison material, or because of ambiguityof the commercial names.Results so far obtained allowed us to recognize the xylarium as one of the four commanded Rapozo by the Regent Prince, later King João VI (1767-1826). Taking into account the wood samples analyses as well as bibliographic data it is possible to conclude that the collection was prepared from a set 3 of 5008 Brazilian wood samples sent to the Royal Arsenal in Lisbon in 1784 by the Brazil

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

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

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

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

This paper presents an overview of research carried out to assess the bonding suitability of Portuguese timbers.Most work developed in the last decades has focused Maritime pine timber, due to its traditional use in building construction, good mechanical properties and availability. Untreated, as well as preservative treated Maritime pine have been studied, as its impregnability allows deep treatment suitable for applications in Use Classes 3 and 4.Recent results on bonding preservative treated Maritime pine wood are discussed.Preliminary results regarding other species that are becoming available in the Portuguese market are also presented, as an attempt to reduce pressure on Maritime pine timber as well as to seek more valuable alternatives for their traditional uses.

No presente trabalho apresentam-se os resultados mais relevantes obtidos num programa experimental desenvolvido no LNEC com o objetivo de caracterizar a aderência dos varões nervurados do tipo A500NR SD existentes no mercado, fundamentalmente para melhorar a modelação do comportamento dos elementos de betão armado de zonas críticas de estruturas inseridas em zonas sísmicas.O programa experimental desenvolvido pretende simular as condições de aderência existentes num varão horizontal de uma ligação viga-pilar e tem como principais variáveis varões de dois diâmetros frequentemente utilizados (16 e 25 mm), dois níveis diferentes de área relativa das nervuras (A e B) e duas classes de betão (C1 e C2), ambos representativos do betão utilizado nas construções mais relevantes.Os resultados obtidos quer nos ensaios monotónicos quer nos ensaios cíclicos apontam para um decréscimo da tensão de aderência com o aumento do diâmetro da ordem dos 10%. O aumento da área relativa das nervuras transversais traduz-se num incremento da tensão máxima de aderência da ordem dos 15%, com uma redução do deslizamento que ronda os 15%. Nesse sentido, este estudo propôs que, no caso dos varões com maior área relativa das nervuras, a tensão de aderência máxima possa variar entre 2,35 e 2,65 vezes a raiz quadrada da resistência do betão à compressão e que o patamar onde a tensão de aderência é máxima se situe entre 0,5 e 1,5 mm de deslizamento.Explorou-se também o fenómeno da entrada em cedência da armadura tendo-se concluído que, em provetes que pretendem simular as condições de aderência existentes num varão horizontal de uma ligação viga-pilar, a entrada em cedência da armadura conduz a uma redução da tensão de aderência máxima inferior a 10%, quer regime monotónico quer em regime cíclico.

O presente trabalho de investigação refere-se à conservação de elementos estruturais de madeira medianamente degradados por fungos em edifícios antigos. Propõe-se estudar a compatibilidade entre produtos de tratamento e de consolidação por impregnação, aplicados sequencialmente. A avaliação do processo foi realizada maioritariamente em laboratório e na óptica do desempenho mecânico conjunto da madeira e produtos aplicados, por intermédio de ensaios físico-mecânicos destrutivos e não destrutivos e também por ensaios mecânicos não destrutivos realizados in situ. Foram utilizados produtos comerciais, aplicando-os às espécies de madeira correntemente encontradas nos edifícios antigos da zona de Lisboa: Pinho bravo e Casquinha. Procedeu-se à avaliação mecânica de madeira nova e antiga, em estado são e degradado; ao desenvolvimento de um método de medição da profundidade de penetração de produtos de tratamento; à avaliação da capacidade consolidante de madeira degradada por produtos poliméricos fluidos e à avaliação da sua actuação conjunta, estudada com e sem envelhecimento artificial. Os resultados obtidos indicaram significativos aumentos de capacidade mecânica da madeira degradada, quando submetida a tratamento e consolidação Este trabalho desenvolve, assim, uma proposta de solução para a madeira que não se encontra sã, mas que ainda possui capacidade resistente, não necessitando, por isso, de ser removida. O processo de tratamento e consolidação promove resistência aos agentes biológicos e, simultaneamente, recuperação de alguma resistência mecânica da madeira, conferindo-lhe capacidade para continuar em serviço.

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

The project CircularBuild -

Relatório final do projeto PTDC/ECM/099121/2008

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

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

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

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

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

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

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

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

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