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Decisions to mitigate seismic risk require a consistent approach to evaluate the effects of future earthquakes on population, on civil engineering structures and infrastructures.The mathematical and probabilistic methods that are the support to those approaches are generally called Risk Analysis; in the particular case of seismic events andmitigation strategies it will be named Seismic Risk and Mitigation Analysis, SRMA. The paper will address the subject of estimating the seismic risk and evaluate mitigation strategies for the existing building stock of the metropolitan area of Lisbon by describing the methods and showing preliminary results obtained with LNECloss numerical tool. Even though such a sophisticated tool needs validation on some parameters to become more reliable, it is shown that it is possible to compare results of different mitigation strategies.

This paper describes the shaking table tests, and their main results, of an asymmetric limestone masonry building, under different reinforcement conditions. The work was performed in the aim of the project

No âmbito de um projecto denominado

In this study, we simulate and compare ground motion shaking in the city of Lisbon and surrounding counties (metropolitan area of Lisbon (MAL)), using two possible earthquake models: the onshore source area of Lower Tagus Valley, M5.7 and M4.7 and the offshore source area, Marques de Pombal Fault, M7.6, one of the possible source of the 1755 Lisbon earthquake. The stochastic and a new hybrid stochastic-deterministic approach (DSM) are used in order to evaluate the ground shaking and to characterize its spatial variability.Results are presented in terms of response acceleration spectra (PSA) and peak ground acceleration (PGA) with respect to bedrock and surface. Site effects are evaluated by means of equivalent stochastic non-linear one-dimensional ground responses analysis, performed for a set of stratified soil profile units properly designed to cope with the soil site conditions of MAL region. A sensitive study is carried out using different input parameters and different approaches in order to give the basic information to evaluate the range of uncertainty in seismic scenarios.

In this study, we simulate and compare ground motion shaking in the city of Lisbon and surrounding counties (metropolitan area of Lisbon (MAL)), using two possible earthquake models: the onshore source area of Lower Tagus Valley, M5.7 and M4.7 and the offshore source area, Marques de Pombal Fault, M7.6, one of the possible source of the 1755 Lisbon earthquake. The stochastic and a new hybrid stochastic-deterministic approach (DSM) are used in order to evaluate the ground shaking and to characterize its spatial variability. Results are presented in terms of response acceleration spectra (PSA) and peak ground acceleration (PGA) with respect to bedrock and surface. Site effects are evaluated by means of equivalent stochastic non-linear one-dimensional ground responses analysis, performed for a set of stratified soil profile units properly designed to cope with the soil site conditions of MAL region. A sensitive study is carried out using different input parameters and different approaches in order to give the basic information to evaluate the range of uncertainty in seismic scenarios.

This article describes the dynamical behavior of free-standing block structures under seismic loading. A comprehensive experimental investigation has been carried out to study the rocking response of four single blocks of different geometry and associations of two and three blocks. The blocks, which are large stones of high strength blue granite, were subjected to free vibration, and harmonic and random motions of the base. In total, 379 tests on a shaking table were carried out in order to address the issues of repeatability of the results and stability of the rocking motion response. Significant understanding of the rocking motion mechanism is possible from the high quality experimental data. Extensive experimental measurements allowed to discuss the impulsive forces acting in the blocks and the three-dimensional effects presented in the response.

Stone masonry in historical buildings. Ways to increase their resistance and durability

This paper describes the behavior of single rigid-block structures under dynamic loading. A comprehensive experimental investigation has been carried out to study the rocking response of four blue granite stones with different geometrical characteristics under free vibration, and harmonic and random motions of the base. In total, 275 tests on a shaking table were carried out in order to address the issues of repeatability of the results and stability of the rocking motion response. Two different tools for the numerical simulations of the rocking motion of rigid blocks are considered. The first tool is analytical and overcomes the usual limitations of the traditional piecewise equations of motion through a Lagrangian formalism. The second tool is based on the discrete element method (DEM), especially effective for the numerical modeling of rigid blocks. A new methodology is proposed for finding the parameters of the DEM by using the parameters of the classical theory. An extensive comparison between numerical and experimental data has been carried out to validate and define the limitations of the analytical tools under study.

A caracterização do parque habitacional existente em Portugal Continental no que respeita à sua vulnerabilidade sísmica e a sua classificação em tipologias construtivas são os principais objetivos do presente artigo.Esta caracterização e classificação estão enquadradas num estudo de âmbito mais vasto que é o de avaliação do risco sísmico de Portugal Continental [Sousa,2005] que, por sua vez, requer o conhecimento prévio da vulnerabilidade sísmica do seu parque habitacional.Neste contexto, apresenta-se o panorama da construção existente em Portugal Continental, caracteriza-se e evolução das práticas construtivas ao longo do tempo, identificam-se os principais tipos de construção que subsistem e se praticam no Continente, descrevem-se, de forma sumária, os respetivos sistemas estruturais, mencionando as suas principais vulnerabilidades face à ação dos sismos (entendidas como as deficiências do seu desempenho sísmico), e tipificam-se as soluções construtivas mais correntes enquadrando-as nas tipologias identificadas no Censos 2001.

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.

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