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O Aeroporto da Madeira é uma infraestrutura crítica com características estruturais únicas, o que motivou a monitorização do seu comportamento estrutural desde a construção da estrutura de ampliação da pista, que decorreu entre 1995 e 2000. O conhecimento adquirido do comportamento da estrutura em serviço, bem como a significativa evolução tecnológica, tornaram natural uma atualização do sistema de monitorização, tendo em vista o incremento de informação relevante para a gestão da sua conservação. Para além de novos sistemas de aquisição e comunicação, a atualização operada compreendeu a instalação de novas funcionalidades, designadamente a monitorização do movimento das juntas de dilatação e do comportamento dinâmico, quer através de acelerómetros e extensómetros em fibra óptica, quer por via de um sistema de correlação digital de imagem. Nesta comunicação é brevemente descrito o sistema de monitorização original, bem como os novos sensores e alguns dos resultados iniciais, que se afiguram promissores.

Partial safety factors present in codes are defined for the design of broad populations of structures. As a consequence, they do not always reflect correctly the uncertainties for specific existing structures. The possibility of adjusting them has therefore great interest when assessing an existing structure. The concept of design point connected to FORM offers a simple method to calibrate partial safety factors for individual variables. This paper discusses the overall methodology and develops a set of analytical expressions for the probabilistic models more common in structural reliability. As it will be seen the partial factor for a particular variable can be adjusted once defined: (1) probabilistic model used to describe the uncertainty in that variable; (2) coefficient of variation of the variable; (3) fractile implicit on the characteristic value used to quantify the design value; (4) importance of the variable in the limit state under consideration (measured by the respective sensitivity factor), and (5) target reliability index. The choice of the probabilistic model influences significantly the partial factors and this influence rises as the coefficient of variation increases. As a consequence, more attention must be paid when choosing a probabilistic model for a variable with high coefficient of variation.

Neste artigo apresentam-se metodologias destinadas à avaliação estrutural de obras de arte existentes e o caso concreto da sua aplicação à avaliação da segurança estrutural de pontes da Linha de Sena, em Moçambique, efetuada pelo Laboratório Nacional de Engenharia Civil, no âmbito da reabilitação desta linha, trabalho que foi levado a cabo pela Mota-Engil Ferrovias. Para além do desenvolvimento das metodologias de avaliação da segurança estrutural, este estudo envolveu diversas vertentes, designadamente a inspeção e o levantamento geométrico das obras, a sua modelação e o cálculo dos esforços devidos à circulação ferroviária, considerando as características do tráfego que circula ou se prevê que venha a circular nesta linha. Nesta análise foram tidos em conta os fenómenos de fadiga, no caso das pontes metálicas.

A ponte ferroviária de São João, sobre o rio Douro, na cidade do Porto, é uma estrutura de betão armado pré-esforçado, com uma extensão total de 1028,8 m. Projetada pelo Prof. Edgar Cardoso, esta obra de arte foi inaugurada em 1991.A ponte foi instrumentada durante a construção tendo em vista a caracterização experimental do seu comportamento estrutural estático, com base em campanhas periódicas. Em 2007 foi efetuada a modernização do sistema instalado, visando fundamentalmente a automatização das medições. Posteriormente foi instalado um sistema de monitorização de vibração contínua. Para a identificação de características dinâmicas da estrutura em tempo real, a partir das acelerações adquiridas, foi desenvolvido um procedimento automático, com base no método de identificação estocástica em subespaços usando as funções de correlação (SSI-COV) e a análise de clusters.Nesta comunicação é apresentada a metodologia desenvolvida e os resultados obtidos durante um ano e meio de monitorização.

A Ponte Internacional de Valença sobre o rio Minho, construída em 1886, é uma obra de arte metálica destinada ao tráfego rodoviário e ferroviário. Recentemente, com o intuito de prolongar a vida útil da obra e aumentar a segurança de circulação, foi efetuada uma intervenção profunda ao nível das fundações, dos pilares, dos aparelhos de apoio e do sistema resistente às forças horizontais. Na sequência desta intervenção foram realizados ensaios de carga estáticos e ensaios de frenagem, com o objetivo de aferir o sucesso da reabilitação. Para esse efeito, na conceção dos ensaios e da instrumentação efetuada houve particular atenção à caracterização do comportamento dos pilares, dos aparelhos de apoio e dos dispositivos de absorção das forças horizontais. Na presente comunicação, para além de uma breve descrição da obra e dos trabalhos de reabilitação, descrevem-se os ensaios realizados e apresentam-se os principais resultados obtidos, que permitiram caracterizar o comportamento da estrutura nas novas condições de funcionamento.

Microtextures in quartz attributed to aeolian transport, principally bulbous edges and abrasion fatigue have seldom been tested in the laboratory under controlled conditions. A wind tunnel experiment was conducted, using glass spheres (>70% SiO2) as a proxy for quartz, with the objective of determining the extent of mechanical damage to silica/glass transported in a mixture with quartz beach sand.

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A ponte sobre o rio Mondego na auto-estrada A17 foi sujeita a ensaios estáticos e dinâmicos realizados no final da sua construção. Para além de uma descrição geral da estrutura e dos procedimentos adoptados durante os ensaios estáticos e dinâmicos, são apresentados alguns dos principais resultados, estabelecendo-se a comparação entre valores medidos e calculados.

The Hong Kong climate is sub-tropical with a hot and humid weather from May to September and temperate climate for the rfemaining 7 month period. A mechanical ventilation and air-conditioning (MVAC) system is ususally operated to avoid the high temperatures resulting in high peak cooling loads. The facade design has a significant influence on the energy performance of office buildings. This work evaluates different ventilated facade designs in respect to energy savings. Thermal building simulations(TRNSYS)were linked to nodal airflow network simulations (COMIS)for detailed ventilated double-skin facade performance. In prder to validate the model, simulations were carried out for an office building in Lisboa; the results were compared with measured data from the same building. The simulation results of surface and air temperatures show good agreement with the measurements. The results of the study can be used to reduce surface emperatures by using different materials for the roller blind that is positioned in the cavity od the double-skin facade. The results can further be used to reduce the high peak cooling loads during the summer period. This may result in significat energy savings and a reduction in the system's cooling capacity. It prooved that a careful facade design can play an important role in highly glazed buildings and provides potential for energy efficiency.

double-skin façades (DSF) areused as an architectural solution to improve indoor comfort being characterized by having at least two membranes between the indoor occupied space and the exterior environment, separated by ana ir gap where the shading devices lie. The pressure within he gap plays an important role on i) the glazing structural safety; ii) te sahft ventilation, in particular if a natural ventilation scheme is implemented, but also to promote an efficient gap air change, and; iii) the safety of the maintenence satff, especially when windows may be opened to the interior.Although there are several DSF typologies only the multi-storey case, where no horizontal or vertical partitioning exists between the two skins, will be analised in this paper. Nevertheless, there are still a number of possible layouts for multi-storey DSF that might impose different pressure distributions within the gap. This paper refers to a set of wind tunnel tests made over a building model wit different multi-storey DSF layouts - from open an all edges to fully lateral closure and from naroow to wide gap depths, for an extented range of wind directions. The experimental data showed a layout dependent inner wall pressure distribution that may be considered different from the unsheltered building.

A avaliação da segurança de pontes existentes é reconhecidamente um tema de grande actualidade. Propõem-se nesta comunicação algumas recomendações para processos de avaliação da segurança de pontes existentes. Em particular, descreve-se uma subdivisão do processo em 3 fases e ilustra-se o faseamento proposto a um caso de estudo. Descreve-se também como as metodologias Bayesianas poderão ser empregues sempre que se deseje actualizar estimativas da fiabilidade por inclusão de informação colhida da ponte em avaliação. As metodologias apresentadas são aplicadas à avaliação da segurança estrutural de uma ponte de betão armado apresentando significativa deterioração.

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Numerous researches have shown the possibility to enhance indoor natural ventilation in buildings by using inclined solar chimneys, although most of them usually include determining an optimum tilt for the absorber, considering an inclination angle between maximum solar irradiation and best stack height. This paper resumes the investigation of a possibility to optimize solar irradiation on the absorber plane and also guarantee a considerable stack height, by using a chimney extension, which would be responsible to maintain a minimum height for the system, independently from the absorber inclination. Results of a building simulation were compared with outputs from an experimental test cell for calibration. Theoretical analyses were developed, aiming to evaluate the proposed system’s performance. Results testify a significant airflow enhancement, demonstrating its viability to use as a natural ventilation strategy in a Brazilian low latitude location.

A nova travessia ferroviária do rio Sado integrada na Variante de Alcácer é uma estrutura mista de aço e betão com sistema estrutural do tipo “bowstring” e cuja construção incluiu um conjunto de processos exigentes. Nestas condições foi implementado um sistema de monitorização do comportamento estrutural, concebido para operar tanto durante a construção como em serviço. A presente comunicação tem como principais objectivos apresentar o referido sistema de monitorização, no que diz respeito às camadas de hardware e software, e mostrar a sua utilidade no controlo da segurança estrutural, em tempo real, através de uma visualização de dados contínua e on-line do lançamento incremental do tabuleiro da ponte. Apresentam-se, também, alguns valores das grandezas estruturais obtidas durante este processo construtivo e a sua validação através da comparação com resultados obtidos com um modelo numérico.

A presente comunicação visa divulgar os trabalhos de monitorização da nova ponte sobre o rio Kwanza, na localidade da Cabala, levados a cabo pelo Laboratório Nacional de Engenharia Civil e pelo Laboratório de Engenharia de Angola. Para além da apresentação do plano geral de observação e da descrição dos ensaios estáticos e dinâmicos realizados no final da construção, é dada uma ênfase particular a aspectos inovadores, como a monitorização do nível do rio e da evolução morfológica do seu leito em torno dos pilares e a solução adoptada para assegurar autonomia energética ao sistema de monitorização.

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A ventilação constitui uma parcela significativa das perdas térmicas, no período de inverno, o que conduz a uma necessidade de minimizar os caudais. No entanto, é absolutamente necessária para garantir a qualidade do ar interior, a segurança dos utilizadores e o controlo dos riscos de condensações. Em Portugal, tem-se evoluído no sentido de reduzir a permeabilidade ao ar das caixilharias e da instalação de dispositivos de extração de ar nas cozinhas e instalações sanitárias que, muitas vezes não sendo acompanhados das necessárias admissões de ar novo, não podem garantir o número mínimo de renovações de ar necessárias. Recentemente realizaram-se, entre outros, ensaios de caracterização da permeabilidade ar dos componentes do sistema de ventilação e obtenção dos coeficientes de pressão de um edifício multifamiliar. Estes dados são necessários para, nomeadamente, conceber tendências de melhoria da envolvente (ex.: janelas e caixas de estores) e realizar simulações com dados fiáveis. Esta comunicação apresenta os resultados dos ensaios realizados.

A statistical analysis of mechanical properties of prestressing strands used over the last decade in Portugal is presented. Data was collected from a number of tensile tests carried out in Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) during the process of certification of those products. Tests cover a period from 2001 to 2009 and involve manufacturers from several countries. This study examines the variability of the most important mechanical properties, compares the results obtained with the recommendations of the Probabilistic Model Code, as well as the Eurocodes, and proposes probabilistic models for those properties.

A retracção tem uma importância significativa na concepção, dimensionamento, processo construtivo e comportamento em serviço de grandes estruturas de betão. No entanto, não estão ainda completamente esclarecidos os mecanismos básicos a ela inerentes e o modo como interagem entre si, além de que os modelos de previsão não consideram de forma adequada a influência dos factores que a determinam. Os objectivos desta dissertação prendem-se com o estudo da retracção do betão e suas consequências estruturais em pontes, aprofundando e desenvolvendo trabalhos anteriormente efectuados neste domínio. Neste sentido, foi planeada uma extensa campanha de ensaios em provetes tendo em vista, a avaliação da influência da espessura das peças, a quantificação da retracção diferencial que se processa na espessura das peças, a avaliação da influência de diferentes condições ambientais, para além da aferição da metodologia experimental utilizada pelo Núcleo do Observação de Estruturas do LNEC. Foi também realizado um conjunto de ensaios com vista a obter um melhor esclarecimento da relação entre a retracção de provetes de betão colocados em obra e a retracção que ocorre nas secções dos tabuleiros em caixão de pontes. Para tal, foram executados e instrumentados painéis de parede de betão que foram mantidos em condições ambientais semelhantes às das almas de um tabuleiro em caixão, isto é, uma das faces sujeita a ambiente interior e a outra a ambiente exterior e, simultaneamente, foi também avaliada a retracção do mesmo betão em provetes colocados nesses diferentes ambientes. Com a informação obtida foi possível, por um lado, avaliar a retracção das peças sujeitas a diferentes ambientes em duas superfícies opostas e, por outro lado, esclarecer qual a relação entre a retracção medida em provetes de betão e a retracção que ocorre nos elementos estruturais cujas faces opostas estão sujeitas a esses diferentes ambientes. Com base nos resultados obtidos nos ensaios realizados, foi proposta uma metodologia para a modelação do comportamento estrutural de pontes que considera a não uniformidade da retracção do betão na secção transversal do tabuleiro. Essa metodologia, que consiste na consideração integrada de um modelo longitudinal global da estrutura e de modelos locais das aduelas, tirando partido da informação experimental disponível sobre a retracção, foi aplicada às pontes S. João e Miguel Torga, cujo comportamento estrutural é observado pelo LNEC. Por último, apresentam-se as principais conclusões do trabalho e formulam-se algumas perspectivas sobre o seu desenvolvimento futuro.

O aparecimento dos Eurocódigos e das “novas” ligações semi-rígidas, por oposição às anteriores, rígidas ou rotuladas, deu origem ao estabelecimento do Método das Componentes como principal método utilizado na caracterização de ligações metálicas e mistas. Segundo a pesquisa bibliográfica efectuada, este método mecânico permite caracterizar o comportamento de ligações sujeitas a carregamentos estáticos no entanto pouco se sabe sobre a sua aplicação a carregamentos cíclicos. As tarefas realizadas no âmbito desta dissertação desenvolveram-se nas três frentes do estudo de ligações metálicas e mistas: experimental, analítica e numérica. No âmbito da primeira foram estudados 8 ensaios (2 monotónicos e 6 cíclicos) de ligações soldadas e com cantoneiras para aferir o seu comportamento estático e cíclico. Os estudos analítico e numérico consistiram na aferição do comportamento estático das 8 ligações. O primeiro foi realizado, para todas, através do Método das Componentes enquanto o segundo, para duas apenas, através de modelos tridimensionais de elementos finitos. A comparação dos resultados e a definição de critérios permitiram calibrar parâmetros de avaliação do Método das Componentes e perceber se este é adequado a situações de carregamentos cíclico. O estudo desenvolvido é uma contribuição para a definição de parâmetros de transformação da caracterização do comportamento em situações de carregamento estático para a caracterização em situações de carregamento dinâmico.

O presente documento visa apresentar de forma sucinta as atividades desenvolvidas pelo Núcleo deObservação de Estruturas do Departamento de Estruturas durante o ano de 2023. A atividade desenvolvida está apresentada de acordo com as vertentes habitualmente consideradas no LNEC, isto é, i) Investigação e Inovação; ii) Estudos e pareceres; iii) Outras atividades científicas e técnicas. Este relatório inclui também uma caracterização dos recursos humanos afetos ao núcleo, bem como da faturação externa obtida.

Neste relatório apresenta-se o software desenvolvido para controlo das subunidades de aquisição Geologger série 500, da Datataker. Para além de se fornecerem indicações para trabalhar com o software referido, é feita uma apresentação do projeto desenvolvido na linguagem de programação C#.

Em 1975 a Comunidade Económica Europeia adoptou um programa de acção tendente a harmonizar as especificações técnicas e a eliminar entraves técnicos, na área da construção. Neste sentido foram criadas regras técnicas para o projecto de estruturas, que numa primeira fase coexistiriam com as regras preconizadas na regulamentação nacional, mas que posteriormente as deveriam substituir. Deste modo encontra-se em fase final de desenvolvimento um conjunto de Eurocódigos Estruturais, dos quais faz parte o Eurocódigo 1 – “Acções em Estruturas”. As normas nacionais destinadas à implementação dos Eurocódigos, para além de incluírem o texto completo desses Eurocódigos, poderão ter um Anexo Nacional, no qual é possível, para determinados parâmetros, optar entre procedimentos e valores alternativos, de modo a ser tida ter consideração a diversidade de condições existente na Europa. Assim, a parte 1.5 do Eurocódigo 1 (EN-1991-1-5 – “Acções Gerais – Acções térmicas”), destinada à definir as acções térmicas resultantes de condições climáticas ou de funcionamento a adoptar em estruturas, permite a opção nacional em diversas cláusulas, destinando-se o presente relatório a apresentar e justificadar as opções tomadas no Anexo Nacional da EN-1991-1-5.

O presente trabalho apresenta um projecto de revisão da Norma Portuguesa NP 851 (1971)

O presente trabalho apresenta um projecto de Norma Portuguesa relativo ao ensaio de dureza Vickers (HV5 a HV100) de materiais 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, a fim de actualizar as Normas Portuguesas existentes neste domínio.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.