Publicações

After the large destruction of Lisbon due to the 1755 earthquake, the city had to be completely rebuilt. The innovative

After the large destruction of Lisbon due to the 1755 earthquake, the city had to be completely rebuilt. The innovative

Timber-framed wall buildings are seen all over Europe, especially in seismic regions, given its adequacy to resist earthquakes. The

Timber-framed wall buildings are seen all over Europe, especially in seismic regions, given its adequacy to resist earthquakes. The

In the early nineties, the Performance-Based Seismic Engineering (PBSE) principles have been introduced in the seismic design of structures. Several authors have identified the limitations of traditional force-based design (FBD) procedures widespread in most of the design codes to accomplish the PBSE requirements. Therefore, various contributions were made towards the development of displacement-based seismic design methodologies, in particularly the one proposed by Priestley, known as "Direct Displacement-Based Design" (DDBD). The purpose of this work is to investigate the DDBD approach in its entirety. In particular, the emphasis is set herein on the definition of the equivalent viscous damping and on the concrete impact of choosing one or another expression. Then, the efficiency of applying DDBD to reinforced concrete (RC) plane frames and dual frame-wall structures is assessed and the consequences of using the linear response spectrum suggested in the Eurocode 8 as input data is investigated.

A ventilação natural é uma eficiente estratégia para o condicionamento térmico passivo de edificações, e muitas vezes o seu potencial está relacionado às decisões em projeto diferentes do modelo convencional. Um exemplo são os sheds, aberturas na cobertura que funcionam como captadores ou extratores de ar, dependendo de sua localização em relação aos ventos dominantes. O objetivo do artigo é avaliar a influência do número de sheds e da distância entre eles no desempenho da ventilação natural. Os ângulos de incidência dos ventos analisados foram 0º, 45º, 135º e 180º. A metodologia adotada foi simulação por Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD), utilizando o software CFX. Os resultados indicam que o aumento do número de sheds reduz a renovação de ar interna para as situações de extração e captação de ar. Por outro lado, o aumento da distância entre esses dispositivos, incrementa o fluxo de ar interno para os sheds captadores. No entanto, teve-se uma redução na renovação de ar para os sheds extratores de ar. Isso ocorre pela redução da área total das abertiras de saída de ar, que apresenta uma influência na vazão volumétrica do edifício. Nos sheds captadores de ar o incremento ocorre, pois, apesar do aumento da distância ter reduzido o número das aberturas de entrada de ar, torna os sheds mais efetivos para captar o fluxo de ar.

The paper addresses the seismic vulnerability assessment of a multispan footbridge, prone to span unseating due to shorter seat lengths. The structure is representative of a series of pedestrian crossings located in the Southern part of Portugal, a region with a relevant seismicity. A probabilistic approach allows considering the variability of the seismic action and uncertainties in the definition of the material properties and/or structural behavior. Based on incremental dynamic analyses and corresponding fragility curves, it is shown that, for code compliance design acceleration, there is a significant probability that the structure will only suffer minor damage.

The paper addresses the seismic vulnerability assessment of a multi-span footbridge, prone to span unseating due to shorter seat lengths. The structure is representative of a series of pedestrian crossings located in the Southern part of Portugal, a region with a relevant seismicity. A probabilistic approach allows considering the variability of the seismic action and uncertainties in the definition of the material properties and/or structural behavior. Based on incremental dynamic analyses and corresponding fragility curves, it is shown that, for code compliance design acceleration, there is a significant probability that the structure will only suffer minor damage.

Distributed plasticity Euler-Bernoulli fiber beams are regularly used byresearchers and practitioners to simulate the nonlinear seismic responseof reinforced concrete framed structures. This study presents a sensitivityanalysis, combining newly proposed and existing goodness-of-fitmeasures, to identify commonly used engineering modeling optionsthat most critically influence the response accuracy. The dynamic behaviorof three distinct structures tested in international blind predictionchallenges is considered. Sensitivity parameters include equivalent viscousdamping, element formulation, strain penetration effects, andmaterial models. The results are critically discussed in light of theoreticalshortcomings of the model assumptions.

The solar chimney is a stack-induced ventilation strategy used to improve thermal performance in buildings. Besides operating via a buoyancy-driven airflow, even low velocity winds can affect the chimney functioning in both positive and negative ways. In technical literature, though, few studies have considered the influence of windspeed and direction, as well as discharge coefficients and wind pressure coefficients. This paper investigates the effects of wind interference on a solar chimney performance, through different scenarios of wind speed and direction, over a base case model. Wind tunnel experiments and computer simulations using EnergyPlus were carried out to perform qualitative and quantitative analyses of the airflow, as a function of the combined effect of thermal and wind components. Results showed that the airflow rate and distribution pattern at the outlet openings of the solar chimney are influenced by either the thermal gradients and, mainly, by the outdoor windvelocity and direction. A significant reduction in the volumetric flow rate of the chimney is observed due to wind incidence opposite to the inlet opening, even at low velocities, such as 0.6 m/s.

The Earthquake Engineering Research Centre (NESDE) is a LNEC division entirely devoted to the research of several topics of Earthquake Engineering. Research is being developed in LNEC during the lasts five decades addressing subjects from the seismic experimental and analytical modelling of structural systems to the matters of seismic hazard and risk analysis. A strong synergic scientific environment exists in LNEC revealed by the significant number of PhD theses presented in the past and under development at the present moment.

Estuda-se a variação da ação sísmica face às características da rotura numa falha sísmica e o consequente efeito sobre os níveis de risco sísmico. Mostra-se a importância da consideração de modelos de rotura para a caracterização da ação sísmica e para uma análise de risco sísmico.

This contribution presents the general framework of the European project UPStrat-MAFA "Urban disasterPrevention Strategies using MAcroseismic Fields and FAult Sources" and its ongoing activities. A uniqueprobabilistic procedure is being used for seismic hazard evaluation, using both macroseismic fields andcharacteristics of fault sources for the analysis of data from volcanic and tectonic areas: Mt. Etna, Mt. Vesuviusand Campi Flegrei (Italy), Azores Islands (Portugal), South Iceland (Iceland), Alicante-Murcia (Spain), andmainland and offshore Portugal. An improvement of urban scale vulnerability information on building andnetwork systems (typologies, schools, strategic buildings, lifelines, and others) is proposed in the form of aglobal Disruption Index, with the objective to provide a systematic way of measuring earthquake impact inurbanized areas considered as complex networks. Disaster prevention strategies are considered based on aneducation information system, another effective component of the disaster risk reduction given by long-termactivities.

The paper refers to FP7 project for upgrading and renovation of research and personnel capacities of Institute ofEarthquake Engineering and Engineering Seismology, IZIIS, Skopje, Macedonia. Protection of structures againststrong seismic impact primarily depends on the quality of the applied standards for design and construction. Thereinforcement of the IZIIS

A utilização de dispositivos de dissipação de energia é vista como forma eficiente para proteger estruturas contra ações sísmicas. Recentemente, dispositivos do tipo amortecedores de líquido sintonizados (ALS) têm despertado a atenção da comunidade científica como forma simples mas eficaz para reduzir a resposta de estruturas face a ações dinâmicas. Em Portugal, devido principalmente à reduzida altura das construções, este tipo de dispositivos não é muito conhecido ou utilizado. Não obstante isso as construções Portuguesas modernas tem vindo a apresentar uma tendência natural para se tornarem mais flexíveis sendo portanto previsível que o uso de ALSs se torne uma boa opção para redução dos deslocamentos horizontais sofridos pelas estruturas, atendendo aos custos reduzidos associados à construção, colocação e manutenção destes dispositivos. O dimensionamento e implementação de ALS requer o desenvolvimento de ensaios experimentais sobre protótipos à escala real ou reduzida para validação das suas características essenciais e comportamento. Este artigo descreve um extenso programa de ensaios experimentais desenvolvido no LNEC no âmbito de uma tese de doutoramento na área dos sistemas passivos para proteção sísmica de estruturas. São incluídos os resultados obtidos dos ensaios de ALS isolados e acoplados num sistema estrutural construído no LNEC com cerca de 4tons e de frequência variável. Durante os ensaios foram variados alguns parâmetros em que se incluem a altura de água, o amortecimento, a amplitude de excitação e o número de dispositivos. Estes estudos paramétricos são importantes para a compreensão da influência de cada parâmetro na resposta do dispositivo e para alcançar a configuração ótima para cada sistema estrutural e ação dinâmica imposta. Os principais resultados obtidos do programa experimental desenvolvido sobre ALS de geometria retangular são discutidos e as principais conclusões apresentadas.

Passado cerca de um ano desde a ocorrência a 6 de abril de 2009 do sismo de L

O objetivo principal deste trabalho consiste na avaliação do desempenho sísmico de um sistema em alvenaria armada que possa ser representativo da construção corrente de edifícios de pequeno a médio porte em zonas de moderada a elevada perigosidade sísmica. Para o efeito, foi construído um edifício de alvenaria armada à escala reduzida (1:2) com a solução em alvenaria estrutural proposta pela Universidade do Minho e sujeito a uma ação sísmica regulamentar característica da região de Lisboa. A partir de uma análise preliminar dos resultados do comportamento global observa-se o bom desempenho do edifício a ações dinâmicas apresentando níveis de dano muito reduzidos.

The methodologies to be used in the seismological studies to characterize the Maximum Credible Earthquake (MCE) are not very well established. In this paper some progress and considerations about common methodologies presently used to assess the seismic input parameters are discussed.Probabilistic seismic hazard analysis and deterministic seismic analysis using attenuation laws (ground motion prediction equations - GMPEqs) are widely used approaches. However, there are significant disadvantages in their use namely: (i) the MCE is not considered a finite source and (ii) the applicability of GMPEqs for magnitudes and distance of interest is sometimes uncertain.Being so, the definition of the MCE could be based on finite-fault modelling (FFM), which allows reproducing effects that influence amplitudes, frequency content and duration of ground motion. In this paper, the FFM is applied to assess MCE for some Portuguese large dams and it is emphasized its feasibility to synthesize ground motion at a dam site.

Em engenharia sísmica é usual recorrer-se a modelos experimentais para avaliar o desempenho sísmico das estruturas. No entanto, os modelos construídos em laboratório experimentam diferentes estágios até à realização dos ensaios sísmicos. O estudo apresentado nesta comunicação tem por objetivo avaliar a variação das propriedades dinâmicas de um modelo de alvenaria, desde os estágios após construção até ao ensaio sísmico. Neste foram realizados ensaios de vibração ambiental e forçada. Os ensaios de vibração forçada foram realizados com recurso a diferentes níveis de excitação imposta na base da estrutura, tendo por objetivo avaliar a variação dos parâmetros modais em função da amplitude do sinal de excitação. Os resultados do estudo permitiram concluir que a variação das propriedades dinâmica entre os estágios é significativa, ocorrendo acumulação de dano. Além disso, concluiu-se que o modelo apresenta comportamento não linear, função das amplitudes dos sinais de excitação utilizados em ensaios de vibração forçada.

Estudam-se estratégias de mitigação de risco sísmico aplicadas à Área Metropolitana de Lisboa (AML), pois esta é a região de Portugal com maiores valores expostos ao risco sísmico. Actualizou-se o Simulador de Cenários Sísmicos, LNECloss, implementando-se medidas conceptuais de reabilitação sísmica no parque habitacional da AML. Estimam-se os danos e as perdas para uma situação de referência e para várias hipóteses de mitigação.

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 Europe

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.

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

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.

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.

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.

Um dos principais problemas e interesses da engenharia sísmica é a caracterizaçãoda acção sísmica, envolvendo a estimativa da intensidade, conteúdo em frequência,duração e variabilidade espacial dos movimentos intensos do solo mais gravosos, emtermos dos seus efeitos nas estruturas, que pode ocorrer num local.O presente trabalho de investigação desenvolve e aplica a metodologia estocástica etécnicas de modelação de fonte

Os sismos são encarados frequentemente como desastres naturais inevitáveis. Todavia,deveriam ser considerados fenómenos naturais, cujos efeitos adversos podem ser minimizadoscaso se proceda a uma gestão efectiva do risco sísmico.O objectivo principal do presente trabalho de investigação é o de avaliar o risco sísmicoem Portugal Continental.Sendo um tema de natureza multidisciplinar, apresentam-se e discutem-se modelos deavaliação probabilística da perigosidade sísmica e sua desagregação, de vulnerabilidade efragilidade sísmicas de tipologias construtivas, de danos e de perdas económicas e humanas.Aplica-se a análise probabilística da perigosidade sísmica, e sua desagregação, aPortugal Continental, obtendo-se cenários modais capazes de reproduzir os níveis deperigosidade que os condicionam. Apresenta-se o inventário do parque habitacional e seushabitantes, descriminado por factores de vulnerabilidade, e classifica-se a sua vulnerabilidadesegundo os modelos de dano. Procede-se à actualização e aferição de uma metodologia parasimulação de cenários sísmicos, integrada num Sistema de Informação Geográfico. Avalia-seo risco sísmico, seguindo diversas abordagens, comparando-se os resultados com o risco deoutros países.Construiu-se assim uma ferramenta de avaliação de perdas devidas a sismos, queconstitui uma primeira contribuição para o desenvolvimento de um processo de gestão dorisco sísmico aplicado ao Continente Português.

O parque habitacional de Portugal Continental contém algumas tipologias construtivas deelevada vulnerabilidade sísmica em relação às quais urge actuar no sentido de reduzir o riscosísmico a elas associado. No projecto de investigação

O presente estudo teve como objetivo a caracterização dinâmica e do comportamento mecânico da estrutura do edifício Sede I da EDP, para uma adequada simulação do seu comportamento sísmico. Neste relatório descrevem-se os ensaios de identificação dinâmica in situ realizados, com base em vibrações ambiente e em vibrações forçadas, com o objetivo de recolher informação sobre as propriedades dinâmicas da estrutura como um todo e das suas lajes dos pisos elevados em particular. Foi efetuado o registo e a análise dos sinais de aceleração devido a vibração ambiente, medidos em diversos pontos do edifício, bem como devido a vibrações forçadas impostas num dos pisos enterrados do edifício. São também apresentados e analisados os ensaios de caracterização do comportamento mecânico de componentes estruturais relacionadas com a ligação das lajes mistas dos pisos elevados às paredes dos núcleos resistentes de betão armado do edifício. Estes consistem em ensaios destrutivos de troços de laje mista ligados aos núcleos, por meio de varões selados à parede, e em ensaios de arrancamento desses varões, tendo como objetivo caracterizar os materiais e componentes dos elementos estruturais. Esta informação é essencial para a posterior calibração dos modelos numéricos da estrutura e para uma realista simulação do seu comportamento sísmico, bem como para uma eventual deteção de anomalias estruturais decorrentes de patologias que possam comprometer o desempenho do edifício face à ocorrência de sismos.

A avaliação da segurança sísmica de edifícios existentes tem como quadro de referência o Eurocódigo 8

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 nestecontexto que surge este trabalho, que pretende fazer uma análise crítica e comparativa dos resultadosobtidos 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.

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).

This document reports the outcomes of the research project

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Análise da forma das edificações nas ações do vento

As condicionantes arquitetónicas e de urbanização na ventilação natural

Caracterização do vento. Ações sobre estruturas. Ensaios em túnel de vento