Publicações

The energy dissipation capacity of the NiTi alloy was evaluated as part of a series of shake table tests. A superelastic damper was developed to take advantage of the hysteretic energy dissipation associated with this type of shape memory alloy. Each device was tested at different intensity levels. A vertical steel cantilever with 600 kg mass on top was subjected to a series of ground motions with different spectral characteristics. The dampers were placed as part of a tie system, restraining the horizontal movement of the top mass. The devices showed stable hysteretic behavior allowing for energy dissipation.

In this paper we provide an overview of recent research work that contributes to clarify the effects of non-linear dynamic interaction on the seismic response of soil foundation-superstructure systems. Such work includes experimental results of seismically loaded structures on shallow foundations, theoretical advancements based on improved macro-elementmodeling of the soil-foundation system, examples of seismic design of bridge piers considering non-linear soil-foundation interaction effects, and numerical results of incremental non-linear dynamic analyses. The objective of this paper is to support the concept of a controlled share of ductility demand between the superstructure and the foundation as a key ingredient for a rational and integrated approach to seismic design of foundations and structures.

This paper is focused on the study of an earthquake protection system, the tuned liquid damper (TLD), which can, if adequately designed, reduce earthquake demands on buildings. This positive effect is accomplished taking into account the oscillation of the free surface of a fluid inside a tank (sloshing). The behaviour of an isolated TLD, subjected to a sinusoidal excitation at its base, with different displacement amplitudes, was studied by finite element analysis. The efficiency of the TLD in improving the seismic response of an existing building, representative of modern architecture buildings in southern European countries was also evaluated based on linear dynamic analyses.

N/A

The boundary layer concept is applied to the flow around the nose of a streamlined train. In general, that flow is not axisymmetric due to the shape of the nose and the crosswind component of the relative incoming velocity. This departure from axisymmetry produces a transverse pressure gradient that is responsible for skewing an otherwise plane boundary layer. An empirical correlation, dependent on the longitudinal velocity and one unknown parameter, is used to represent the transverse velocity profile. The value of that unknown parameter is obtained from the momentum equations integrated streamwise inside the boundary layer. A visual comparison was carried out between the numerical simulations and the skin shear pattern of a scale model in a wind tunnel. The qualitative results compare well, the numerical model being able to locate the position of the main longitudinal vortices on the lee side of the train.

Masonry buildings worldwide exhibited severe damage and collapse in recent strong earthquake events. It is known that their brittle behavior, which is mainly due to the combination of low tensile strength, large mass and insufficient connection between structural elements, is the main limitation for their structural implementation in residential buildings. A new construction system for masonry buildings using concrete blocks units and trussed reinforcement is presented here and its seismic behavior is validated through shaking table tests. Dynamic tests of two geometrically identical two-story reduced scale (1:2) models have been carried out, considering artificial accelerograms compatible with the elastic response spectrum defined by the Eurocode 8. The first model was reinforced with the new proposed system while the second model was built with unreinforced masonry. The experimental analysis encompasses local and global parameters such as cracking patterns, failure mechanisms, and in-plane and out-of-plane behavior in terms of displacements and lateral drifts from where the global dynamic behavior of the two buildings is analyzed comparatively. Finally, behavior factors for the design recommendations in case of unreinforced masonry are also evaluated.

The out-of-plane response of walls in existing stone masonry buildings is one of the major causes of vulnerability commonly observed in post-earthquake damage surveys. In this context, a shaking table (ST) test campaign was carried out on a full-scale masonry façade mainly focusing on the characterization of its out-of-plane overturning behaviour. The structure tested on the ST is a partial reproduction of an existing building from Azores, damaged during the 9 July 1998 Faial earthquake. The definition of the tested specimen as well as the selection of the input ground motion is reported in this paper. A specific emphasis is given to the definition of the time-history to be applied during the tests because it was felt as an essential and crucial part of the work to obtain the desired overturning behaviour. The accelerogram to be imposed was selected from a large set of accelerograms (74) by means of a step-by-step procedure on the basis of several numerical analyses resorting to the rocking response of rigid blocks.

The present work describes a shaking table experimental campaign specifically developed for the characterisation of the out-of-plane response of a full scale stone masonry façade. After the description of the specimen and the selection of the input motion presented in a companion paper (Part 1), the experimental campaign is illustrated and extensively described. The out-of-plane behaviour of the sacco masonry façade is presented in terms of displacements, velocities, and accelerations recorded during the shaking table tests. A one-sided rocking response of the façade was observed prior to collapse. The impacts were clearly identified in the acceleration records. The façade overturning occurred with the expected failure mode, as predicted in the design of the test.Finally, some conclusions are drawn regarding the observed behaviour and particular features of this type of stone masonry constructions, which may influence the global behaviour of the façade.

During seismic action, energy dissipation in structures occurs in structural and non-structural components, as well as in the substructure. Several of these dissipative mechanisms are modelled explicitly in nonlinear dynamic analyses, notably through relatively sophisticated hysteretic finite elements. Nevertheless, in most practical applications, it is not possible to simulate all the physical contributions to energy dissipation.Structural engineers are thus constrained to overcome this limitation by a mathematical artifice, in the form of equivalent linear viscous damping, which accounts for the remaining

A utilização de dispositivos de dissipação de energia é vista como forma eficiente para proteger estruturas contra ações sísmicas. Os dispositivos Amortecedores de Líquido Sintonizados (ALS) são uma forma simples mas eficaz para reduzir a resposta de estruturas face a ações dinâmicas. Este artigo descreve simulações numéricas sobre o comportamento de ALS, isolados e/ou incluídos numa estrutura de transmissão, comparando-as com os resultados obtidos experimentalmente. Para o efeito foi usado um software de acesso livre denominado CLAWPACK com potencialidades para simular os fenómenos que ocorrem no interior de ALSs. O CLAWPACK consiste num conjunto de rotinas em Fortran desenvolvidas para obtenção de soluções numéricas de sistemas hiperbólicos de equações parcialmente diferenciais no tempo, como é o caso dos fenómenos não-lineares subjacentes à shallow water wave theory. Foram necessárias adaptações e ajustes em algumas das rotinas principais para permitir a simulação das excitações dinâmicas pretendidas. Nas simulações numéricas são variados alguns parâmetros, em que se incluem a altura de água, a amplitude de excitação e o número de dispositivos. Os principais resultados obtidos são comparados, com os resultados obtidos experimentalmente, tanto para dispositivos isolados como para dispositivos incluídos nas estruturas ensaiadas. As principais conclusões obtidas serão também apresentadas.

No âmbito do projeto HiLoTec (desenvolvimento de uma tecnologia construtiva simples, inovadora e sustentável para edifícios de pequeno porte em países em desenvolvimento) foi desenvolvido um sistema construtivo baseado na utilização de blocos de terra compactada com estabilização hidráulica e junta seca. O presente artigo apresenta os principais resultados do ponto de vista estrutural obtidos ao longo do projeto, com especial ênfase para o comportamento sísmico, lançando contribuições para a resposta à pergunta se se poderão os blocos de terra compactada com estabilização fazer um sistema sismo-resistente para construções de pequeno porte. A campanha experimental incluiu ensaios de caracterização do sistema a diferentes níveis: material (solo), bloco, prismas de alvenaria, paredes de alvenaria e um protótipo ensaiado na mesa sísmica no Laboratório Nacional de Engenharia Civil, em Lisboa.

A simulação de movimentos intensos do solo torna-se necessária em regiões de sismicidademoderada, onde os registos de interesse para a engenharia são escassos e insuficientes, oupara estudos que exijam especificamente registos de uma determinada magnitude edistância de interesse. O modelo estocástico, partindo do conhecimento das característicasespetrais da fonte e considerando os efeitos de propagação das ondas sísmicas no percursodesde a fonte até ao local, estima os movimentos intensos do solo em termos da suaintensidade, conteúdo em frequência duração e variabilidade espacial.Neste trabalho apresenta-se o procedimento efectuado, com base nos registos obtidos narede acelerográfica nacional, para quantificação dos parâmetros que descrevem osprocessos envolvidos na geração de movimentos intensos do solo e que são necessáriospara a aplicação do modelo estocástico. Estuda-se o processo de propagação das ondassísmicas (atenuação geométrica e inelástica), o processo de atenuação na crusta superior edeterminam-se as caraterísticas espetrais da fonte sísmica.

Reinforced concrete (RC) structures with tri-dimensional asymmetries tend to exhibit torsional effects that are of great concern in the field of earthquake engineering, in particular at large ductility levels where they become more relevant [MAN09]. In nuclear facilities, this issue assumes particular relevance considering that these structures are designed to respond essentially in the elastic range with a controlled level of deformations and accelerations when subjected to strong ground motions. Within the previous framework, the research project SMART 2013 (

Conservation of ancient built heritage plays a leading role for modern societies. Knowledge about ancient building methods, essentially based on the use of natural materials such as earth, stone and wood, is fundamental to plan interventions aimed at preserving the architectural heritage. Due to the growing research on sustainable technologies, the interest in structural systems built using natural materials has been rising more and more. Taking an earthen mock-up construction as model, the paper focuses on the dynamic behaviour of such a system tested on a shaking table. Detailed descriptions of the model, its mechanical features, the seismic test performed and the damage pattern obtained are first presented. Then, the dynamic identification of the structure during damage occurrence is performed through the decomposition of the power spectral density matrix. Damage evolution and localization are also analyzed by an index based on the complex eigenvectors estimated from the matrix. Finally, comparisons between experimental and analytical results are addressed.

A avaliação da vulnerabilidade sísmica dos edifícios

Ao longo dos anos, os sistemas de controlo e proteção têm vindo a ser desenvolvidos, no sentido de resolver os problemas relacionados com os danos resultantes de ações dinâmicas. Estes sistemas permitem melhorar o comportamento dinâmico estrutural através da modificação das suas características dinâmicas ou influenciando a forma como as ações lhe são transmitidas. A forma como a ação dinâmica é modificada permite distinguir os vários tipos de sistemas de proteção dinâmica e em particular de proteção sísmica. Pretende-se apresentar a evolução através do tempo ao nível dos sistemas de proteção sísmica, bem como contextualizar o estado atual dos conhecimentos com particular incidência nos sistemas de proteção sísmica do tipo passivo e dentro destes dar mais ênfase aos amortecedores de líquido sintonizado (ALS) apresentando a descrição de alguns conceitos básicos associados ao seu funcionamento, vantagens, limitações de utilização, bem como alguns exemplos de aplicação prática a vários tipos de estruturas, nomeadamente edifícios.

The calibration of the input parameters is the important task for stochastic finite-fault simulation in volcanic areas that we manage in the framework of the european project UPStrat-MaFa. The stochastic simulation method requires to know fault geometry, source, crust properties of the region and local site effect. We focused on the following pilot test areas: Mt Vesuvius, Campi Flegrei and Mt Etna , performing also two application for large magnitude event for Azores Islands and South Iceland. A general preliminary database of ground motion records has been collected in all test areas in order to set up the empirical laws of ground motion parameters. The results of the simulations are compared with observed waveforms and response spectra, to evaluate the suitability of the used parameters. The results show a good agreement between observed and simulated time histories and response spectra, encouraging further effort towards quantitative high resolution studies on input parameters.

Earthquake damage includes non-structural failure, failure of utility systems and, infrastructure, loss of functionand other non-structural damage. Occupants, building owners, insurance companies, building inspectors andothers, through their use of the buildings, systems and content, can affect the risk of such negative events. Thus,a prerequisite for more effective disaster risk reduction is increased risk awareness amongst people and in thecommunity and state development planning process, the educational curriculum, and media. As knowledge isclearly connected with understanding risks, the perception of natural hazards and risks in the local environmentshould be developed with the help of education. This paper presents a comparative study of the currenteducational curriculum on natural hazards within the school systems in four European countries: Italy, Portugal,Spain and Iceland. None of the countries provides courses dedicated to this topic but include it within othersubjects, most often in the natural sciences.

The source spectra and physical properties of the propagation medium are studied from Azores seismographic data gathered over the past 20 years.

O aproveitamento hidroelétrico de Foz Tua situa-se no rio Tua e compreende uma barragem de betão do tipo abóbada. Os estudos sismológicos realizados visaram definir as ações sísmicas a considerar no projeto e nas verificações de segurança estrutural da barragem. Com este objetivo foram analisadas as diferentes abordagens para a caracterização da ação sísmica, bem como, em função dos métodos de avaliação adotados, os critérios utilizados para a definição dos cenários sísmicos correspondentes ao SBP (Sismo Base de Projeto) e ao SMP (Sismo Máximo de Projeto). A aplicação da metodologia proposta ao local do aproveitamento requereu a análise da informação geológica e sismológica disponível, com especial enfoque para as principais falhas regionais consideradas ativas e para os dados do catálogo sísmico relativos à região. Os movimentos sísmicos para os cenários SBP e SMP foram determinados com base em leis de atenuação segundo abordagens determinística e probabilística, e na metodologia estocástica que considera a geometria da falha, heterogeneidades de rotura e características do meio de propagação.

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