Publicações

Uma parte significativa do edificado em Portugal não foi dimensionada para resistir a ações sísmicas. Como tal, o recente impulso do sector da reabilitação pode representar uma oportunidade única para promover a redução da vulnerabilidade sísmica dos edifícios existentes. Neste contexto, o presente trabalho apresenta uma metodologia para avaliar a vulnerabilidade sísmica duma classe de edifícios de betão armado que permite estabelecer indicadores simplificados do seu desempenho estrutural expectável. A metodologia proposta baseia-se num estudo numérico detalhado do comportamento sísmico de edifícios de betão armado com características representativas duma parte significativa do edificado deste tipo em Portugal, simulando de forma adequada os principais aspetos da sua resposta estrutural. Os resultados obtidos pela metodologia desenvolvida permitem identificar as principais vulnerabilidades do edificado e quantificar indicadores de desempenho estrutural que permitem avaliar de forma expedita a sua segurança estrutural.

A arquitetura recorre, por vezes, a dispositivos de sombreamento de grandes dimensões, com formas e configurações de montagem cuja resposta à ação do vento carece de caracterização. Este facto condiciona o correto dimensionamento dos apoios e, em menor escala, a determinação do próprio material de construção dos dispositivos.As dimensões dos elementos constituintes destes dispositivos dificultam o recurso a ensaios com modelos reduzidos pelo que se recorreu a um modelo seccional do dispositivo à escala real, sujeito ao escoamento proveniente de um túnel de vento de jacto livre. As características específicas deste ensaio, nomeadamente a geometria do perfil de sombreamento e respetivos suportes, gama de forças e a necessidade de minimizar a obstrução adicionada pela instrumentação ao escoamento, ditaram o desenvolvimento de uma solução particular para a medição das forças aerodinâmicas.O ensaio permitiu avaliar as cargas induzidas pelo escoamento para vários ângulos de incidência fazendo variar a inclinação do modelo relativamente ao jacto através de um suporte articulado onde se montou o modelo seccional, permitindo assim caracterizar o desempenho aerodinâmico do perfil na aplicação em estudo.

This paper describes the development process and initial tests performed with a new energy dissipation damper based on Shape Memory Alloy (SMA) wires. The aim of this study was to develop a new iteration of this type of devices, and eventually develop a methodology to properly design them for any type of application. The underlying concept of our device is the use of a double counteracting system of pre-strained SMA wire sections as the dissipating component. By using pre-strained wires, this design focuses on maximizing energy dissipation, partially relinquishing the re-centering capabilities of the device.The experimental part was performed on a downscaled prototype based on this design methodology. The goal of this study was to validate the basic mechanical concepts. The device was subjected to a considerable number of load cycling tests, in order to better characterize the SMA wire behavior when used in this arrangement and to improve our understanding of their influence on the device's capabilities.

In the frame of the UPStrat-MAFA

O estudo apresentado neste trabalho teve como objetivo caracterizar experimentalmente o comportamento dinâmico de paredes de frontal Pombalino, simples e reforçadas, por meio de ensaios na mesa sísmica triaxial do Laboratório Nacional de Engenharia Civil. Os ensaios incidiram sobre dois modelos em escala real nos quais se reproduziu o comportamento de paredes de frontal pombalino, simulando dois andares. Os principais objetivos do trabalho foram: avaliar o desempenho sísmico de paredes de frontal pombalino sem reforço; avaliar o desempenho da técnica de reforço com chapas metálicas nos nós da estrutura de madeira; identificar algumas deficiências no comportamento sísmico dos edifícios pombalinos.

To comply with the need to spread the culture of earthquake disaster reduction, we rely on strategies that involve education. Risk education is a long-term process that passes from knowledge, through understanding, to choices and actions thrusting preparedness and prevention, over recovery. We set up strategies for prevention that encompass child and adult education, as a bottom-up approach, from raising awareness to reducing potential effects of disruption of society. Analysis of compulsory school education in three European countries at high seismic risk, namely Portugal, Iceland and Italy, reveals that generally there are a few State-backed plans. The crucial aspects of risk education concerning natural hazards are starting age, incompleteness of textbooks, and lack of in-depth studies of the pupils upon completion of their compulsory education cycle. Hands-on tools, immersive environments, and learn-by-playing approaches are the most effective ways to raise interest in children, to provide memory imprint as a message towards a culture of safety. A video game, Treme

The evolution of the expected earthquake losses in different Portuguese regions was studied in order to determine whether the natural regeneration of buildings could contribute to the mitigation of seismic risk, although the building exposure has increased over time in most analysed regions. To achieve this goal, five inter-related risk indicators were estimated, based on the Portuguese censuses

This article presents the results of the LNEC-3D shaking table tests on two mock-ups, Brick House and Stone House, carried out in the scope of the workshop

O comportamento sísmico de estruturas existentes em alvenaria é muito condicionado pelo seu comportamento fora-do-plano, originando os chamados mecanismos locais, existindo diversas metodologias que tentam prever o comportamento deste tipo de estruturas e/ou modos de colapso.Este trabalho pretende resumir os principais resultados obtidos num evento subordinado ao tema

Several factors influence the behaviour of infilled frames, which have been a subject of research in the past with moderate success. The new generation of European design standards imposes the need to prevent brittle collapse of the infills and makes the structural engineer accountable for this requirement, yet it fails to provide sufficient information for masonry infills design. Therefore, the present work aims at understanding the seismic behaviour of masonry infill walls within reinforced concrete frames, using both unreinforced and reinforced solutions (bed joint reinforcement and reinforced plaster). For this purpose, three reinforced concrete buildings with different infill solutions were constructed at a scale of 1:1.5, all with the same geometry, and were tested on the shaking table of the National Laboratory for Civil Engineering, Portugal. All solutions performed adequately for the design earthquake, with no visible damage. Still, the experimental tests show that the double-leaf-unreinforced infill walls underperformed during a large earthquake, collapsing out of plane by rotating as rigid bodies with multiple configurations. Also the reinforced concrete buildings collapsed, because of the adverse interaction with the infill walls. The infill walls with bed joint reinforcement and reinforced plaster did not collapse out of plane, because of their connection to the concrete frame, which is an essential requirement.

This paper summarises the project ERIES-ALL4wALL,

Earthquakes are the major causes of damage and loss to the built environment, including cultural heritages, monumental buildings, and historical centres. Many regions with predominant active tectonic plates and high seismicity lack recorded ground motion datasets regardinglarge-magnitude events or near-field records. Among them, the Azores islands in Portugal are the regions with high seismicity. The traditional buildings from the Azores are mainly constituted of rubble stone masonry, which represents one of the weakest materials once subjected toseismic loads. The seismic performance of buildings has recently increased, given the public awareness related to damage prediction and risk mitigation during earthquakes. This study uses the stochastic finite-fault ground motion simulation approach to simulate region-specific scenario earthquakes in the Azores Plateau at bedrock. Simulations are accomplished by considering the stochastic behaviour of input-model parameters in terms of source and path attenuation effects. As a result, the dataset includes a wide range of moment magnitude and sourceto-site distance due to the rupture of active faults in the Azores Plateau. Structural models are simulated using an equivalent frame model. Subsequently, analytical fragility curves are derived for these structures using the generated ground motion datasets. Results reveal that thestudied structures are vulnerable to seismic actions.

O trabalho apresentado refere-se à avaliação do comportamento aerodinâmico da ponte pedonal suspensa 516 Arouca. Para tal realizaram-se ensaios em túnel de vento sobre um modelo reduzido de modo a obter os seus coeficientes aerodinâmicos estáticos e a resposta dinâmica.Os ensaios estáticos contemplaram diferentes configurações: i) tabuleiro; ii) tabuleiro e catenárias; iii) tabuleiro com pessoas, e; iv) tabuleiro e pórticos de suporte aos cabos de estabilização. Para os ensaios dinâmicos foi ensaiado apenas o tabuleiro.Para estes últimos ensaios, dado que o principal modo de deslocamento é lateral (em baloiço), houve que implementar um esquema de suspensão apropriado.

A técnica da construção em taipa está difundida mundialmente, representando a identidade local de muitas culturas. De forma sucinta, esta técnica consiste na compactação de terra húmida no interior de uma cofragem para contruir paredes. O património construído em taipa é também conhecido pela sua elevada vulnerabilidade sísmica, consequências as propriedades mecânicas baixas e elevado peso próprio do material, bem como das fracas ligações entre elementos estruturais. Apesar da crescente preocupação com este tema, têm sido realizadas poucas investigações sobre a resposta dinâmica de tais estruturas. Neste âmbito, foi desenvolvido um programa de ensaios na mesa sísmica do Laboratório Nacional de Engenharia Civil, no qual se testou uma estrutura de taipa com o propósito de investigar o comportamento das paredes para fora do seu plano. Os ensaios sísmicos foram complementados com ensaios de identificação dinâmica com vibração forçada. Os resultados são apresentados e discutidos neste artigo em termos de desenvolvimento de dano, envolvente de deslocamento e coeficiente de corte basal.

Rammed earth technique is spread worldwide, representing the local identity of many cultures for which they must be preserved. Yet, rammed earth heritage is also well known for its high seismic vulnerability and despite the increasing concern for this aspect, few investigations were conducted on dynamic response of such structures. In this framework, an experimental program was undertaken on a rammed earth mock-up by means of shake table tests carried out at the National Laboratory of Civil Engineering (LNEC) in Lisbon. To investigate the out-of-plane behaviour of rammed earth walls, a mock-up was built in real scale with a U-shape and then subjected to a series of increasing seismic inputs. The results are here discussed in terms of damage, displacements and base shear coefficient. In conclusion, the model behaved as a rigid block to earthquake excitations.

Os edifícios tipo

As estruturas de alvenaria têm nos demonstrado ao longo dos anos grande suscetibilidade perante a ação dos sismos. Para que possam ser definidas e implementadas estratégias de mitigação é importante compreender a vulnerabilidade destas estruturas.O presente estudo pretende analisar o comportamento de duas paredes de alvenaria, com e sem reforço, sujeitas a ações cíclicas no seu plano e sob carregamento vertical. Como proposta de reforço e melhoria do comportamento da parede foi utilizada rede de fibra de vidro e argamassa à base de cal. Numa primeira fase será utilizado um programa de cálculo avançado para análises não lineares, baseado na formulação do Applied Element Method (AEM) [1], de forma a prever o comportamento das paredes até ao colapso. Os resultados serão comparados e discutidos sendo feita a validação experimental do modelo numérico e da formulação utilizada.

The response of three full-scale unreinforced masonry buildings, without specific seismic detailing, as observed in shake table testing at LNEC for a seismic action representative of induced seismicity, is presented. The first building specimen simulated the upper floor and roof of the end-unit of a two-storey terraced house, built with unreinforced cavity walls, a reinforced concrete slab and a pitched timber roof. The second specimen was a replica of the roof of the first building. The third specimen represented instead a one-story detached pre-1940

Até à introdução e disseminação do atual regulamento de dimensionamento sismorresistente em 1983, o Regulamento de Segurança e Acções para Estruturas de Edifícios e Pontes (RSA), a generalidade dos edifícios de betão armado eram dimensionados para resistir apenas a cargas gravíticas. O presente estudo pretende caracterizar o comportamento sísmico destes edifícios bem como quantificar a fiabilidade estrutural quando avaliados à luz do Eurocódigo 8 - Parte 3.Por forma a criar um contexto representativo desta classe de edifícios, foram gerados centenas de modelos numéricos que refletem as principais características geométricas e mecânicas dos materiais, e que obedecem às regras e disposições construtivas definidas nos regulamentos nacionais anteriores à introdução do RSA. A análise probabilística dos resultados obtidos para os níveis de perigosidade associados às diferentes regiões doterritório nacional fornece indicações de quais as combinações edifícios/zonas sísmicas que apresentam uma maior vulnerabilidade face à ação sísmica.

A avaliação da segurança sísmica de edifícios existentes tem como quadro de referência a NP EN 1998-3; 2017. A complexidade destes procedimentos, aliada ao reconhecimento de que uma parte significativa do território nacional apresenta uma sismicidade média/baixa, torna a aplicação desta norma complexa para a maioria dos edifícios existentes de pequeno a médio porte.Neste contexto, foi desenvolvido um estudo probabilístico com o objetivo de definir dois procedimentos alternativos que, não pretendendo substituir a regulamentação existente, permitem avaliar a segurança sísmica de edifícios de uma forma expedita, com base nas propriedades geométricas e mecânicas dos seus elementos verticais.Não obstante a sua simplicidade, estes métodos permitem assegurar o mesmo nível de fiabilidade estrutural para os diferentes graus de perigosidade sísmica em Portugal, bem como um nível de segurança inversamente proporcional ao nível de complexidade dos mesmos, tendo como referência a NP EN 1998-3; 2017.

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.

Within the realm of natural hazards, geohazards are recognised as being particularly complex and often having the potential of triggering disasters. This complexity has led to increased political commitment and interest in engaging multi-stakeholder and citizens in disaster risk management. The AGEO project explored new forms to foster collaboration between civil society and authorities, using the rapidly developing field of citizen science and its innovative tool of citizens

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):107

Most of the Lisbon 18th century timber-framed masonry

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.

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 Timoshenko

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This text reflects the first of the four lectures that the author has presented at Udine, Italy, at CISM

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

A caracterização da ação sísmica, para efeitos de projeto e verificação de segurança das estruturas de engenharia civil, é realizada para valores de intensidade sísmica elevados quando comparados com os valores de intensidade sísmica sentidos frequentemente. Tais valores elevados são compatíveis com os níveis de segurança exigidos para as estruturas, que usualmente são considerados implícitos nas regras de dimensionamento e verificação de segurança de estruturas contempladas nos códigos em vigor.

O presente relatório, elaborado no âmbito do projecto de investigação para a Fundação para a Ciência e a Tecnologia intitulado

Os sismos são fenómenos naturais que apenas poderão ter consequências desastrosas se afetarem uma região habitada do globo. Sem dúvida que os piores efeitos de um desastre sísmico são as perdas de vida humana envolvidas.A redução das perdas de vidas humanas é assim um dos grandes objetivos das políticas de prevenção e proteção sísmica e do domínio de investigação da engenharia sísmica.Para se ter uma ideia da dimensão do problema refira-se que apenas no século XX (entre 1900 e o fim de 1992), o montante oficial de vítimas mortais em 1 100 sismos muito severos, atingiu o total de 1 528 000. Perto de metade deste número de vítimas ocorreu num único país, a China, e as principais contribuições para este.

O presente relatório, elaborado no âmbito do projeto de investigação PRAXIS XXI

O presente relatório, elaborado no âmbito do projeto de investigação para a Fundação para a Ciência e a Tecnologia intitulado

The present progress report describes the research developed by LNEC under the ENVIRONMENT project ENV4-CT97-0548, entitled

O presente estudo tem por objetivo apresentar uma metodologia para a avaliação dos efeitos da propagação das ondas sísmicas em condutas de água enterradas. Essa avaliação é efetuada em termos do campo de deformações (extensões axiais e curvaturas), a serem impostas nas condutas, para diferentes valores máximos de aceleração e velocidade da ação sísmica associados a diferentes períodos de retorno.A metodologia desenvolvida é aplicada à cidade de Lisboa considerando as características locais do terreno, diversos diâmetros de tubagens e ambas as situações de condutas contínuas ou com juntas.

As part of ECOEST European research activities, this report describes the experimental programme carried out at the new LNEC seismic simulator facility. It is reported a detailed characterization of the frequency response of the shaking table and the results from an assessment of its control fidelity. This information will act as a benchmark, against which the performance of future tests at this facility could be gauged.A part of the description of the procedures and results of the test programme carried out, it was also compiled descriptive material about the entire facility.

O presente relatório descreve os estudos efetuados no LNEC, que visaram o desenvolvimento e implementação computacional de um algoritmo representativo das relações histeréticas forças-deslocamentos generalizados observados em ensaios de elementos de betão armado sujeitos á flexão.Foi dado um carater geral à implementação do modelo, de forma a poder ser usado em trabalhos futuros de análise dinâmica em regime não linear de estruturas de betão armado, sujeitas á ação dos sismos.O algoritmo computacional resultante é suficientemente versátil uma vez que através da introdução de alguns parâmetros pode reproduzir diferentes comportamentos estruturais, tais como: degradação de rigidez e resistência, efeito de

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