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Sheds extratores e captadores de ar: influência da geometria e da dimensão das aberturas no desempenho da ventilação natural das edificações
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A ventilação natural é uma eficiente estratégia projetual para ocondicionamento térmico passivo de edificações, ocorrendo por açãodos ventos, efeito chaminé ou pela combinação de ambos. Dentre asestratégias de ventilação, destacam-se os sheds, aberturas no telhado,que funcionam como captadores ou extratores de ar, dependendo de sualocalização em relação aos ventos dominantes. O objetivo desse artigo é avaliar ainfluência da variação na geometria dos sheds e na dimensão das aberturas deentrada e saída de ar no desempenho da ventilação natural. O sistema foi avaliadopara os ângulos de incidência dos ventos externos de 0° e 45° (extração) e 135° e180° (captação). A metodologia adotada foi a simulação por Dinâmica dos FluídosComputacional (CFD), utilizando como ferramenta o software CFX. Foramrealizadas análises quantitativas (taxas de renovação de ar/hora e coeficiente depressão nas aberturas) e qualitativas (planos de contorno e vetores de direção eintensidade do fluxo de ar). Os resultados indicam que sheds com geometriasaerodinâmicas e o aumento das aberturas de saída de ar incrementam o fluxo de arinterno. Para os sheds captadores o aumento isolado das aberturas de entrada de arnão proporciona uma melhora significativa na captação dos ventos pela cobertura.
Ano: 2016
Número Páginas:
83-104pp.
Autor(es): Lukiantchuki, M.; Shimomura, A.; Marques da Silva, F.; Caram, R.
Revista: Ambiente Construído
Editor: Associação Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído
Volume:
v. 16, n. 1.
Keywords: Ventilação natural; Sheds
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Simulation of shake table tests on out-of-plane masonry buildings. Part (V): Discrete element approach
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The analysis of the shaking table test of a 3-wall stone masonry structure performed with a discrete element model is presented. The numerical model, created with the code 3DEC, employed a rigid block representation and a Mohr-Coulomb joint model. Joint stiffness calibration to match the experimental natural frequencies is discussed, as well as the boundary conditions to simulate the shake table. Comparisons are made with the measured displacements at key locations, and the modes of deformation and fracture of the walls. The DEM model was able to reproduce important features of the shaking table tests. The experimental deformation and near collapse patterns were clearly identifiable in the numerical simulations, which produced displacements within the observed orders of magnitude, for the various levels of excitation.
Ano: 2016
Número Páginas:
9p.
Autor(es): Lemos, J. V.; Campos Costa, A.
Revista: International Journal of Architectural Heritage. Conservation, Analysis, and Restoration
Editor: Taylor & Francis
Keywords: Stone masonry; Shake table test; Numerical modelling; Dynamic response; Discrete elements
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Source and high-frequency decay parameters for the Azores region for stochastic finite-fault ground motion simulations
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Strong ground motion prediction based on finite-fault simulation requires the identification of the fault (strike, dip, length and width), source kinematics parameters (stress drop, rupture velocity and slip distribution), regional crustal properties (geometrical spreading, anelastic structure, and upper crustal amplification and attenuation parameters) and the determination of amplification effects due to the local site geology. The general purpose of this study is to understand source and attenuation properties in the Azores, by the determination of stress drop, quality factor and kappa, through records obtained by the Portuguese digital seismic and accelerometer network. Source Spectra were obtained, for each record, after correcting observed spectra from geometrical spreading and anelastic attenuation effect: quality factor was estimated based on coda decay in the time domain and the kappa parameter was estimated by fitting the high-frequency decay of the acceleration spectrum with a straight line in a log-linear scale. Mean stress drop value was obtained considering that
Ano: 2016
Número Páginas:
1885
Autor(es): Carvalho, A. M.; Vales , D.; Reis , Claudia .
Revista: Bulletin of Earthquake Engineering
Editor: Springer
Volume:
Volume 14, Issue 7.
Keywords: Attenuation; Azores; High-frequency decay; Source spectra
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A method to correct the flow distortion of offshore wind data using CFD simulation and experimental wind tunnel tests
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The assessment of wind energy resource for the development of deep offshore wind plants requires the use of every possible source of data and, in many cases, includes data gathered at meteorological stations installed at islands, islets or even oil platforms - all structures that interfere with, and change, the flow characteristics. This work aims to contribute to the evaluation of such changes in the flow by developing a correction methodology and applying it to the case of Berlenga island, Portugal. The study is performed using computational fluid dynamic simulations validated by wind tunnel tests. In order to simulate the incoming offshore flow with CFD models a wind profile, unknown a priori, was established using observations from two coastal wind stations and a power law wind profile was fitted to the existing data (alfa=0.165). The results show that the resulting horizontal wind speed at 80 m above sea level is 16% lower than the wind speed at 80 m above the island for the dominant wind direction sector.
Ano: 2015
Número Páginas:
87-94pp.
Autor(es): Silva, J.; Marques da Silva, F.; Couto, A.; Estanqueiro, A.
Revista: Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics
Editor: Elsevier
Volume:
140.
Keywords: Wind tunnel; Cfd simulation; Wind flow over hill; Offshore wind profile
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Force-based higher-order beam element with flexural-shear-torsional interaction in 3D frames. Part I: Theory
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An innovative higher-order beam theory, capable of accurately taking into account flexural
Ano: 2015
Número Páginas:
204-217pp.
Autor(es): Correia, A.A.; Almeida, J.P.; Pinho, R.
Revista: Engineering Structures
Editor: Elsevier
Volume:
Vol.89.
Keywords: Timoshenko; Warping; Flexural
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Force-based higher-order beam element with flexural-shear-torsional interaction in 3D frames. Part II: Applications
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The specific features of the proposed force-based formulation derived in the companion paper, which is applied for the first time to higher-order beam theories, are herein thoroughly validated. Introductory numerical examples illustrate the influence of mesh refinement, boundary conditions, and slenderness ratios for isotropic linear elastic response. Specific higher-order effects
Ano: 2015
Número Páginas:
218-235pp..
Autor(es): Correia, A.A.; Almeida, J.P.; Pinho, R.
Revista: Engineering Structures
Editor: Elsevier
Volume:
Vol. 89.
Keywords: Timoshenko; Warping; Flexural
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Measuring and estimating airflow in naturally ventilated double skin facades
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An accurate assessment of the airflow in naturally ventilated double skin facades (DSF) is crucial for a correct design and performance evaluation. Measuring and predicting DSF airflow is not a straightforward task, given the stochastic nature of the wind, which can assist or oppose the buoyancy force. The present paper resumes the results of airflow measurements inside a naturally ventilated double skin facade using a tracer gas technique. The tests were performed on an outdoor air curtain (OAC) DSF test cell with a movable slat venetian blind. Measurements with no active shading and at night were also performed. Outdoor and test cell air gap temperatures were continuously measured and wind pressure coefficients were determined from wind tunnel tests. Experimental results were then compared to those obtained by a simple model taking into account both thermal and wind effects on the facade. From this comparison discharge coefficients were estimated, which can be used for characterizing the DSF behaviour.
Ano: 2015
Número Páginas:
292-301pp.
Autor(es): Marques da Silva, F.; Gomes, M.; Rodrigues. A.
Revista: Building and Environment
Editor: Elsevier
Volume:
87.
Keywords: Wind tunnel tests; Tracer gas; Test cell experiments; Natural ventilation; Double skin facades
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The role of source and site effects on structural failures due to Azores earthquakes.
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The existing building stock in Azores islands (Portugal) was severely damaged during 1980and 1998 earthquakes. Structural failure was probably caused by a combination of factorsthat are not yet well understood. Earthquake source characteristics, site effects and structuralvulnerability may be some of those factors. However, it is very difficult to assess theinfluence of each factor on structural failure, mainly because recorded accelerograms usedin nonlinear structural analysis are influenced by both source characteristics and site conditions.The only way to overcome this problem is to control each factor individually whichcan be done by using simulated accelerograms. In our previous work, stochastic groundmotion simulations results were compared with earthquake records. Results seem to indicatethat simulated accelerograms can match recorded accelerograms if proper sourcecharacteristics and geological site conditions are selected. In this work, simulated accelerogramswere used for seismic nonlinear structural analysis. Simulations were carried outconsidering several 1980 Azores earthquake possible sources and for different geologicalsite conditions. Simulated accelerograms were then used to evaluate the structural nonlinearbehaviour of a reinforced concrete structure and of two masonry structures. The resultsof this work highlight the importance of site conditions and earthquake source characteristicsto the determination of the design seismic actions of Azores islands. This work wasperformed in the scope of
Ano: 2015
Número Páginas:
429-440pp.
Autor(es): Carvalho, A. M.; Estêvão, J.M.C.
Editor: Elsevier
Volume:
vol.56.
Keywords: Site effects; Source effects; Earthquakes; Structural failures
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Duas décadas de cooperação europeia no âmbito da ID&I em engenharia sísmica no LNEC
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O Laboratório Nacional de Engenharia Civil tem uma longa experiência na área da Engenharia Sísmica, sendo uma das instituições de referência, a nível europeu, em todos os campos desta área das Ciências da Engenharia. A investigação europeia em Engenharia Sísmica teve início no final da década de 50, tendo sido o LNEC, na pessoa do Engenheiro Júlio Ferry Borges, o seu principal impulsionador. Desde então, assistiu-se ao estudo dos diferentes aspetos da fenomenologia ligada à caraterização da ação sísmica e ao comportamento das estruturas sujeitas à ação dos sismos, como ilustrado pelas cerca de 50 teses de mestrado e doutoramento nos diferentes domínios da Engenharia Sísmica, desenvolvidas no Núcleo de Engenharia Sísmica e Dinâmica de Estruturas (NESDE), nas duas ultimas décadas, e por mais de uma centena de investigadores visitantes, nacionais e estrangeiros. No âmbito da avaliação do risco sísmico, o LNEC tem tido um papel fundamental a nível nacional, assumindo a liderança da investigação científica nas matérias relacionadas com a perigosidade sísmica, a caraterização da ação sísmica, a avaliação do risco, e o desenvolvimento de estratégias para redução da vulnerabilidade sísmica...
Ano: 2014
Número Páginas:
22-25pp.
Autor(es): Campos Costa, A.; Coelho, E.; Carvalho, A. M.; Candeias, P.; Correia, A.A.
Revista: Construção Magazine
Editor: Engenho e Média
Volume:
Nº 62.
Keywords: Engenharia sísmica
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Shaking table testing of an existing masonry building: assessment and improvement of the seismic performance
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This paper aims to assess and improve the seismic performance of an existing masonry building withflexible floors, representative of a Portuguese building typology
Ano: 2014
Número Páginas:
247
Autor(es): Campos Costa, A.; Lourenço, P.; Mendes, N.
Revista: EARTHQUAKE ENGINEERING & STRUCTURAL DYNAMICS
Editor: Wiley Online Library
Volume:
Vol. 43, Issue 2.
DOI:
10.1002/eqe.2342
Keywords: Strengthening; Shaking table; Seismic performance; Masonry; Earthquake
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Comunicações
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Shakemap: aplicação na região do arquipélago dos Açores.
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A implementação do ShakeMap na rede sísmica portuguesa tem como objetivoprincipal a obtenção de uma estimativa rápida de efeitos macrossísmicos em territórionacional. O ShakeMap é um sistema informático disponibilizado pelo U.S. GeologicalSurvey (USGS), concebido por [11] para caracterizar rapidamente a extensão edistribuição do movimento sísmico do solo, após a ocorrência de um sismo. Sãogerados mapas (shakemaps) de intensidade sísmica (intensidade instrumental),aceleração de pico (PGA - Peak ground acceleration), velocidade de pico (PGV - Peakground velocity) e aceleração espectral (PSA - Pseudo spectral acceleration). Estesmapas identificam a área afetada pelo sismo e estimam a severidade do movimentosísmico do solo fornecendo informação importante para o planeamento de resposta deemergência e ao público em geral. Os mapas são produzidos com base emconstrangimentos regionais obtidos a partir de medições instrumentais do movimentodo solo e de amplificações locais. A integração de observações macrossísmicas nosistema permite melhorar a qualidade dos mapas. As amplificações locais sãoderivadas da velocidade média das ondas S nos 30 m superficiais (Vs30).Várias redes sísmicas usam este sistema na sua rotina diária (por exemplo, Islândia,Indonésia, Itália, Irão, Nova Zelândia, Pirinéus, Roménia, Suiça e Estados Unidos daAmérica). Recentemente, o sistema foi configurado e adaptado para produzirshakemaps para a região dos Açores, encontrando-se ainda em fase de testes. Sãoapresentados e discutidos alguns exemplos da sua aplicação.
Ano: 2016
Número Páginas:
12p.
Autor(es): Carvalho, A. M.; Marreiros, C.; Carrilho, F.
Editor: LREC
Keywords: PGV; Shakemaps; PGA; Intensidade sísmica; Estimativa rápida
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SHEDS extratores e captadores de ar: Análise da influência da velocidade dos ventos externos
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A ventilação natural é uma das estratégias mais eficientes para o condicionamento térmico passivo de edificações. Dentre as estratégias de ventilação, destacam-se os sheds, aberturas no telhado, que funcionam como captadores ou extratores de ar, dependendo de sua localização em relação aos ventos dominantes. O objmig9etivo dessa pesquisa é avaliar a influência do aumento da velocidade dos ventos externos no desempenho de diferentes geometrias de sheds. O sistema foi avaliado para os ângulos de incidência dos ventos externos de 0° e 45° (extração), 90° (situação neutra) e 135° e 180° (captação) e para as velocidades dos ventos externos de: 1,5m/s; 3,0m/s e 7,0m/s. A metodologia adotada foi simulação por Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD), utilizando o software CFX. Os resultados indicam que as taxas de renovação de ar aumentaram em função do incremento da velocidade dos ventos externos. No entanto, as porcentagens de aproveitamento dos ventos externos no espaço interno, não apresentaram diferenças expressivas com o aumento da velocidade externa. O mesmo ocorreu com os Cps nas aberturas. Além disso, não foi registrada nenhuma interferência na distribuição do fluxo de ar interno. Essa tendência foi observada para todos os ângulos de incidência dos ventos e em todas as geometrias avaliadas.
Ano: 2016
Número Páginas:
13p.
Autor(es): Lukiantchuki, M.; Shimomura, A.; Marques da Silva, F.; Caram, R.
Editor: Associação Nacional da Tecnologia do Ambiente Construído (ANTAC)
Keywords: Sheds; CFD; Ventilação natural
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Simulação numérica da resposta de pórticos em betão armado com consideração explícita do escorregamento das armaduras
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As estruturas porticadas de betão armado (BA) sujeitas à ação sísmica apresentam frequentemente deformações localizadas nas extremidades dos seus elementos, nomeadamente nas ligações viga-pilar e pilar-fundação. Estas deformações ocorrem devido à degradação da aderência aço-betão, dando origem ao escorregamento das armaduras ao longo do seu comprimento de amarração. Estudos experimentais realizados no passado demonstraram que este efeito pode corresponder a cerca de 40% da deformação lateral de elementos em BA. Apesar da reconhecida importância deste efeito, a maioria dos modelos numéricos correspondentes apresentam diversas limitações. Por um lado, a utilização de modelos tridimensionais refinados é computacionalmente ineficiente, sendo apenas aplicável em estudos muito específicos. Por outro lado, a adoção de elementos de viga com plasticidade concentrada ou distribuída, correspondendo a uma modelação mais eficiente para estruturas porticadas de BA, tende a incorporar os efeitos do escorregamento de armaduras através de formulações demasiado simplificadas, baseadas em relações (essencialmente) empíricas. O presente artigo introduz uma nova estratégia de simulação que tenta combinar as vantagens das duas abordagens acima mencionadas. Pela primeira vez, um modelo explícito para o escorregamento de armaduras é aliado a um elemento de viga, com discretização seccional por fibras, através de um elemento de ligação com comprimento nulo (
Ano: 2016
Número Páginas:
12p.
Autor(es): Correia, A.A.; Sousa, R.; Almeida, J.P.; Pinho, R.
Editor: LREC
Keywords: Discretização por fibras; Elementos de viga; Modelação numérica; Escorregamento de armaduras; Betão armado
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Simulação numérica do comportamento dinâmico das paredes de frontal pombalino
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Nesta comunicação descreve-se o trabalho desenvolvido na simulação do comportamento dinâmico das paredes de frontal pombalino, simples e reforçadas, usando como base os resultados dos ensaios realizados na mesa sísmica no Laboratório Nacional de Engenharia Civil. A partir dos resultados dos ensaios foi efetuada a modelação numérica das paredes de frontal através de modelos de elementos finitos. O objetivo é calibração dos modelos de forma a poder prever o comportamento mecânico dos elementos de frontal. Para o efeito serão apresentadas comparações entre os resultados obtidos nas simulações numéricas com os correspondentes valores registados durante os ensaios de identificação modal.
Ano: 2016
Número Páginas:
12p.
Autor(es): Gonçalves, A.; Guerreiro, L.; Candeias, P.; Ferreira, J.; Campos Costa, A.
Editor: LREC
Keywords: Mesa sísmica; Simulação numérica; Paredes de frontal; Edifícios Pombalino
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Zonas sísmicas e respetivos parâmetros para Portugal Continental: comparação de várias propostas e análise de implicações nos estudos de perigosidade sísmica.
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Nos estudos probabilísticos, para avaliação da perigosidade sísmica, são estabelecidaszonas de geração sísmica (zonas sismogénicas), representando regiões que partilhamas mesmas caraterísticas sismológicas, tectónicas e geológicas. Para cada zona édefinida a relação entre a frequência, com que aí ocorrem os sismos, e as respetivasmagnitudes, num dado período de tempo.Em 2006, para elaboração dos Anexos Nacionais do Eurocódigo 8, foram consideradase caraterizadas 11 zonas sismogénicas para Portugal continental, adaptadas de estudospreviamente elaborados em 1996.No ano de 2008, no âmbito do projeto ERSTA - Estudo do Risco Sísmico e de Tsunamisdo Algarve, promovido pela Autoridade Nacional de Proteção Civil (ANPC), o InstitutoPortuguês do Mar e da Atmosfera (IPMA) procedeu à revisão do catálogo sísmico. Estarevisão, aliada aos estudos de neotectónica desenvolvidos no âmbito do projeto,permitiu redesenhar e propor novas zonas sismogénicas, para as quais foram estimadasos respetivos parâmetros da lei de frequência - magnitude.Paralelamente ao projecto ERSTA decorria o projeto europeu SHARE (2009-2013), noâmbito do qual foram propostas zonas sismogénicas e estipuladas as respetivas taxasde atividade e distribuição de magnitudes.Estas diferentes propostas (juntamente com as opções tomadas para as equações deprevisão dos movimentos do solo) resultaram em diferentes mapas de perigosidadesísmica para Portugal continental. Tal originou a inquietação na comunidade científica,sendo por isso urgente a realização de um estudo criterioso acerca das opçõestomadas, nos diferentes estudos, e suas implicações.O presente trabalho visa clarificar algumas questões levantadas, fazendo uma análisecomparativa da lei frequência
Ano: 2016
Número Páginas:
12p.
Autor(es): Carvalho, A. M.; Malfeito, N.
Editor: LREC
Keywords: Perigosidade sísmica; Portugal Continental; Zonas sismogénicas
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Avaliação de modelos numéricos com elementos de fibra recorrendo a ensaios em mesa sísmica
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O comportamento sísmico de estruturas de betão armado envolve uma série de fenómenos físicos que, em última análise, são impossíveis de modelar exaustivamente. No presente estudo, a resposta de três estruturas porticadas submetidas a ensaios dinâmicos em mesas sísmicas foi comparada com resultados de análises numéricas considerando diferentes opções de modelação. A interpretação dos resultados associados a cada um dos modelos considerados permite avaliar a importância relativa de cada solução, bem como fornecer indicações relativas ao desenvolvimento de simulações numéricas optimizadas. As conclusões fornecem indicações para engenheiros e investigadores desenvolverem análises não-lineares mais fiáveis com elementos de fibra.
Ano: 2014
Número Páginas:
16p.
Autor(es): Correia, A.A.; Sousa, R.; Almeida, J.P.; Pinho, R.
Editor: LNEC
Keywords: Betão armado; Elementos de fibra; Validação numérica; Pórtico; Ensaio dinâmico
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Blind prediction tests as a benchmark to improve the seismic response of fibre models
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The seismic behaviour of reinforced concrete framed structures involves a number of nonlinear material and geometrical phenomena that are impossible to model exhaustively in a single model. Furthermore, past studies showed that the most correct modelling options from the scientific viewpoint are sometimes challenged by experimental results. Over the years, attempts have been made to identify and measure the importance of different modelling options. This work intends to consolidate some of these findings and further extend them in order to progressively bridge the gap between solidly established theoretical principles and shaking table test results. The response of three different structures used in international blind prediction test challenges serves as benchmark to assess the goodness-of-fit of alternative numerical solutions. The interpretation of the results highlights the sensitivity of the response with respect to the modelling choices and provides indications towards the development of optimized numerical analyses.
Ano: 2014
Autor(es): Correia, A.A.; Almeida, J.P.; Pinho, R.; Sousa, R.
Editor: Turkish Earthquake Foundation
Keywords: Reinforced concrete
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Caracterização do comportamento dinâmico de edifícios através de análise modal experimental
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Neste artigo é apresentado o tipo de instrumentação, a metodologia utilizada e os resultados obtidos num ensaio de caracterização dinâmica realizado num edifício de betão armado de 9 pisos sem dimensionamento sismo-resistente construído no final da década de 1970 recorrendo à medição das vibrações causadas pela excitação ambiente. Apresenta-se também a metodologia de elaboração de um modelo numérico representativo com recurso a elementos finitos no qual se ajustaram alguns parâmetros para que as primeiras frequências de vibração e as respetivas configurações modais desse modelo correspondessem aos resultados experimentais. O principal objetivo deste estudo consiste no desenvolvimento de um modelo numérico mais refinado para o estudo do comportamento dinâmico da estrutura.
Ano: 2014
Número Páginas:
16p.
Autor(es): Campos Costa, A.; Candeias, P.; Mera Marques, A.
Editor: LNEC
Keywords: Calibração de modelos numéricos; Ensaios de vibração ambiente; Identificação modal
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Comportamento dinâmico de paredes de frontal pombalinas reforçadas
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Devido à falta de regulamentos específicos, a reabilitação sísmica de edifícios antigos é geralmente realizada com base em regras empíricas, dependendo fundamentalmente da perícia e experiência de engenheiros e empreiteiros. Uma abordagem tecnicamente sustentada dos projetos de reabilitação requer conhecimentos sobre o comportamento sísmico de paredes e sobre o efeito de possíveis soluções de reforço, o que motivou o estudo aqui apresentado.O estudo apresentado neste trabalho teve como objetivo específico a caracterização experimental do comportamento dinâmico das paredes de frontal pombalina, simples e reforçadas, por meio de ensaios na mesa sísmica no Laboratório Nacional de Engenharia Civil. Os ensaios incidiram sobre dois modelos em escala real nos quais se reproduz o comportamento de paredes de frontal pombalina, simulando dois andares. Os principais objetivos do presente trabalho foram: avaliar o desempenho sísmico das paredes de frontal pombalina sem reforço; avaliar o desempenho da técnica de reforço com chapas metálicas: identificar algumas deficiências no comportamento sísmico dos edifícios pombalinos.
Ano: 2014
Número Páginas:
16p.
Autor(es): Candeias, P.; Campos Costa, A.; Guerreiro, L.; Gonçalves, A.
Editor: LNEC
Keywords: Reforço; Chapas metálicas; Paredes Pombalinas; Mesa sísmica; Ensaios dinâmicos
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Comportamento sísmico de paredes de alvenaria de fachada
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O trabalho proposto surge no âmbito do estudo do comportamento sísmico de uma tipologia de parede de fachada, fachada ventilada. Pelo facto de existir uma panóplia considerável de de sistemas construtivos de fachadas ventiladas, apresenta-se neste trabalho algumas tipologias mais representativas em Portugal, sendo caracterizadas ao nível dos materiais utilizados, tipologia e espaçamento de ligadores, regulamentação existente e aplicação em obra. Também se apresenta um conjunto de estudos efetuados do comportamento estático e dinâmico deste sistema construtivo e seus componentes. Este estudo teórico pretende ser o ponto de partida para o desenvolvimento de uma campanha experimental e numérica que visa a caracterização destas paredes a ações sísmicas e do vento, com vista a obtenção de um conjunto de recomendações técnicas de melhoria do comportamento sísmico e do vento.
Ano: 2014
Número Páginas:
16p.
Autor(es): Campos Costa, A.; Vasconcelos, G.; Martins, A.
Editor: LNEC
Keywords: Regulamentação de dimensionamento; Ligadores; Ação sísmica; Fachada de alvenaria
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Livros
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Historical earthquake-resistant timber framing in the mediterranean area
This book presents a selection of the best papers from the HEaRT 2015 conference, held in Lisbon, Portugal, which provided a valuable forum for engineers and architects, researchers and educators to exchange views and findings concerning the technological history, construction features and seismic behavior of historical timber-framed walls in the Mediterranean countries. The topics covered are wide ranging and include historical aspects and examples of the use of timber-framed construction systems in response to earthquakes, such as the gaiola system in Portugal and the Bourbon system in southern Italy; interpretation of the response of timber-framed walls to seismic actions based on calculations and experimental tests; assessment of the effectiveness of repair and strengthening techniques, e.g., using aramid fiber wires or sheets; and modelling analyses. In addition, on the basis of case studies, a methodology is presented that is applicable to diagnosis, strengthening and improvement of seismic performance and is compatible with modern theoretical principles and conservation criteria. It is hoped that, by contributing to the knowledge of this construction technique, the book will help to promote conservation of this important component of Europe
Ano: 2016
Número Páginas:
468p.
Autor(es): Cruz, H.; Saporiti Machado, J.; Campos Costa, A.; Candeias, P.; Catarino, J. M.
Editor: Springer
Volume:
Vol. 1.
Keywords: Heart 2015 Conference; Historic Masonry; Performance-based Assessment; Structural Health Monitoring; Timber-Framed Construction Systems; Seismic-Resistant Timber Frames; Historical Constructive Analysis; Historical Timber-Framed Walls
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Assessment of the seismic capacity of stone masonry walls with block models
The applications of discrete elements models based on rigid block formulations to the analysis of masonry walls under horizontal out-of-plane loading is simplified block pattern are addressed. Two procedures for creating irregular block systems are presented, one using Voronoi polygons, the other based on a bed and cross joint structure with random deviations. A test problem provides a comparison of various regular and random block patterns, showing their influence on the failure loads. The estimation of manual frequencies of rigid block models, and its application to static pushover analyses, is addressed. An example of application of rigid block model to wall capacity problem is presented.
Ano: 2011
Número Páginas:
221-236pp.
Autor(es): Lemos, J. V.; Campos Costa, A.; Bretas, E. M.
Revista: Computational Methods in Earthquake Engineering
Editor: Springer
Volume:
Vol. 21.
Keywords: RTigid blocks; Discrete elements; Seismic assessment; Masonry structures
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Earthquake disaster scenario prediction and loss modelling for urban areas
The overall aim of Sub-Project 10 (Earthquake disaster scenario predictions and loss modelling for urban areas) has been to create a tool, based on state-of-the-art loss modelling software, to provide strong, quantified statements about the benefits of a range of possible mitigation actions, in order to support decision-making by urban authorities for seismic risk mitigation strategies. A further larger aim has been to contribute to a seismic risk mitigation policy for future implementation at European level. Among the European cities for which loss estimation studies have been carried out are Istanbul, Lisbon and Thessaloniki, and tools, using GIS mapping, have been developed by research teams in each of these cities; these were made available for further development to examine mitigation strategies within SP10. Related research studies
Ano: 2007
Número Páginas:
180p.
Autor(es): Campos Costa, A.; Carvalho, A. M.
Editor: IUSS Press
Keywords: Shaking scenarios
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European manual for in-situ assessment of important existing structures. LessLoss Sub Project 5-In-situ assessment, monitoring and typification of buildings and infrastructure
Much work in Earthquake Engineering was devoted to the improvement of earthquake resistant design of new structures. One European result is EN 1998, which will be in several years the main seismic code for all European countries. But it is well known, that older existing structures cause in many large earthquakes much more casualties and damages than new structures. It is certainly not possible to retrofit all existing structures, but agreement exists, that assessment and retrofit of safety - critical - structures and lifeline structures must have priority. In September 2004 the European Integrated Research Project LESSLOSS on Risk Mitigation for Earthquakes and Landslides was started. The project will run for three years and comprises 13 Sub-Projects (SP´s). The consortium consists of 46 partners (see http:\\www.lessloss.org). LESSLOSS SP5 is on In-situ Assessment, Monitoring and Typification of buildings and Infrastructure. The project partners of SP5 are ARS, CESI, LNEC, RWTH and VCE. This Sub Project focuses mainly on the assessment of important existing structures and tries to integrate experimental methods into the assessment procedure. The progress of SP5 obtained in the first year is summarized in this paper. Highlights presented by all partners are mentioned and the assessment of Hospital Innsbruck is presented in more detail. The most innovative task of LESSLOSS/ SP5 is Update of vulnerability estimates via monitoring, which was also started in the first year.
Ano: 2007
Número Páginas:
195p.
Autor(es): Campos Costa, A.; Candeias, P.; Mendes, L.; Flesch, R.; Pellegrini, R.; Friedl, H.; Hoffmeister, B.; Oppe, M.; Veit-Egerer, R.; Wenzel, H.; Eusebio, M.
Editor: IUSS Press
Keywords: Structures; Earthquake
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Modal analysis from ambient vibration survey of bridges: LNEC experience
In order to study the behavior of bridge structures in relation to traffic, wind and seismic loads, it is extremely important to know their actual dynamic properties (natural frequencies, vibration mode shapes and damping). The experimentally identified dynamic properties of bridge structures are also an effective way to characterize their actual global structural behavior. Whether included in the reception load tests of recently built bridges, before they are opened to the traffic, or as part of the inspection works of bridges already in service, LNEC has performed modal analysis studies based on the results of ambient vibration tests. Some of the studies carried out recently in important bridges are reported in this paper.
Ano: 1999
Número Páginas:
712-718pp.
Autor(es): Rodrigues, J.; Campos Costa, A.
Revista: Proceedings of the 17th International Modal Analysis Conference : February 8 - 11, 1999 / IMAC XVII.
Editor: SEM
Volume:
Vol. 3727.
Keywords: Dynamic properties; Bridge structures
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O Sismo de Northridge, Los Angeles, de 17 Janeiro de 1994. Ensinamentos para Portugal.
O sismo de Northridge ocorreu na parte norte da área metropolitana de Los Angeles, Califórnia, às 4:31 h do dia 17 de janeiro, uma segunda-feira coincidente com dia de feriado nacional, tendo atingindo uma magnitude de 6.6 na escala de Richter. O número total de vítimas mortais cifra-se em 57, havendo para cima de 8 000 feridos e 20 000 desalojados.As estimativas de perdas totais, feitas em meados de fevereiro de 1994, apontavam para valores de 15 biliões de US dólares, tendo o Estado da Califórnia apresentado um impacto económico total de ordem dos 30 biliões de dólares, perto do valor do Orçamento Geral do estado Português para 1994. Os prejuízos infligidos na indústria e no comércio são também surpreendentemente elevados, exigindo longos períodos de interrupção das atividades económicas.
Ano: 1995
Número Páginas:
165p.
Autor(es): Oliveira, C.S.; Costa, A.; Campos Costa, A.; Azevedo, J.; Delgado, R.M.
Editor: IST e FEUP
Keywords: Northridge earthquake; Earthquake effects
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Capítulos de Livros
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Teses de Doutoramento
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Modelos estocáticos para a caracterização da acção sísmica em Portugal Continental
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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
Ano: 2009
Autor(es): Carvalho, A. M.
Keywords: Portugal continental; Risco sísmico; Fonte sísmica; Modelos estocásticos; Acção sísmica
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Risco sísmico em Portugal Continental
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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.
Ano: 2009
Autor(es): Sousa, M. L.
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Avaliação da vulnerabilidade sísmica de edifícios de alvenaria
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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
Ano: 2008
Autor(es): Candeias, P.
Keywords: Reforço sísmico; Vulnerabilidade sísmica; Ensaios sísmicos; Edifícios
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Relatórios
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Avaliação de risco sísmico do edifício Sede I da EDP - Ensaios in situ de caracterização dinâmica e do comportamento mecânico da estrutura do edifício relatório final
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.
Ano: 2022
Autor(es): Correia, A.A.; Candeias, P.; Ribeiro, F.; Gomes, J. P.
Keywords: Comportamento mecânico; Ensaios in situ; Vibração ambiente; Vibração forçada; Identificação dinâmica
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Metodologia para a avaliação da segurança sísmica de edifícios existentes baseada em análises de fiabilidade estrutural - Edifícios de betão armado
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A avaliação da segurança sísmica de edifícios existentes tem como quadro de referência o Eurocódigo 8
Ano: 2019
Autor(es): Sousa, R.; Campos Costa, A.; Costa, A.
Keywords: Análise de fiabilidade estrutural; Metodologias expeditas; Avaliação da segurança sísmica; Edifícios existentes
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Mapas de perigosidade sísmica para Portugal Continental: Uma análise crítica - Parte I
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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.
Ano: 2018
Autor(es): Carvalho, A. M.; Malfeito, N.
Keywords: Sismos; Períodos de retorno; Perigosidade sísmica
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Segurança estrutural e sísmica das construções nas intervenções de reabilitação - Enquadramento jurídico da reabilitação urbana síntese dos instrumentos jurídicos e conceitos relevantes
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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).
Ano: 2015
Autor(es): Coelho, E.
Keywords: Instrumentos legais; Reabilitação urbana; Segurança sísmica
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Assessment of innovative solutions for non
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This document reports the outcomes of the research project
Ano: 2013
Autor(es): Correia, A.A.; Candeias, P.; Campos Costa, A.; Coelho, E.; Vintzileou, E.; Palieraki, V.; Lourenço, P.; Leite, J.
Keywords: Innovative test setup; Shaking table test; Wire mesh coating reinforcement; Bed joint reinforcement; Reinforced concrete frames; Non-load bearing masonry enclosures
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Seismic performance of multi-storey timber buildings - Rusticasa building
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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.
Ano: 2013
Autor(es): Campos Costa, A.; Candeias, P.; Lourenço, P.; Branco , J.; Aranha, C.
Keywords: Steel connectors; Shaking table test; Log house system (LHS); Timber buildings
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Seismic performance of multi-storey timber buildings - LegnoCase building
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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.
Ano: 2013
Autor(es): Campos Costa, A.; Candeias, P.; Piazza, M.; Bartolucci, C.; Tomasi, R.; Grossi, P.
Keywords: Shaking table test; Steel connectors; OSB panels; Timber buildings
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Seismic performance of multi-storey timber buildings - Rubnerhaus building
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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.
Ano: 2013
Autor(es): Campos Costa, A.; Candeias, P.; Piazza, M.; Tomasi, R.; Grossi, P.
Keywords: Shaking table test; Steel connectors; Gypsum fibre panel (PF-GF); Timber buildings
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Seismic performance of multi-storey timber buildings - TUGraz building
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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.
Ano: 2013
Autor(es): Campos Costa, A.; Candeias, P.; Schickhofer, G.; Flatscher, G.
Keywords: Shaking table test; Steel connectors; Cross laminated system (CTL); Timber buildings
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The LNEC earthquake engineering testing facility. Background information: LNEC testing facility, testing setup and protocol and data processing
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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.
Ano: 2013
Autor(es): Campos Costa, A.; Candeias, P.; Piazza, M.; Tomasi, R.; Lourenço, P.; Branco , J.; Schickhofer, G.; Flatscher, G.
Keywords: Equipment; Shaking Table; Timber buildings
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Outros
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Sensibilidade climática, capacidade adaptativa e de vulnerabilidades atuais e futuras da AML
Análise dos registos históricos de eventos climáticos e o seu impacto no setor da energia da AML, para identificar o grau em que este setor foi afetado por estímulos relacionados com o clima. Avaliação de capacidades adaptativas.
Ano: 2019
Autor(es): Marques da Silva, F.; Pinto, A.; Machado, P.
Keywords: Energia; Alterações climáticas
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A propósito da forma na engenharia do vento
Análise da forma das edificações nas ações do vento
Ano: 2018
Autor(es): Marques da Silva, F.
Keywords: Engenharia do vento; Aerodinãmica
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Forma e desenho urbano - efeitos na ventilação
As condicionantes arquitetónicas e de urbanização na ventilação natural
Ano: 2018
Autor(es): Marques da Silva, F.
Keywords: Engenharia do vento; Ventilação
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Wind and structures
Caracterização do vento. Ações sobre estruturas. Ensaios em túnel de vento
Ano: 2017
Autor(es): Marques da Silva, F.
Keywords: Wind tunnel; Actions on structures; Wind engineering
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