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Neste artigo apresentam-se inicialmente algumas considerações sobre ensaios dinâmicos in situ de estruturas, focando-se em especial a utilização de ensaios de vibrações ambiente para a avaliação das características dinâmicas de estruturas de pontes. São referidos vários trabalhos onde foram utilizados ensaios deste tipo. Descrevem-se em seguida dois estudos recentemente realizados pelo LNEC com vista à caracterização dinâmica da ponte da Arrábida na cidade do Porto e da ponte da Figueira da foz, apresentando-se o equipamento utilizado, as técnicas de ensaio e análise adotadas e os resultados obtidos.

The Azores Islands are located in the mid-Atlantic region near the triple junction where the Euro-Asiatic-African-American plates join together. Seismic activity in the area is very high, as can be observed either from historical events since the fifteenth century, from present day microseismicity, and from direct and indirect measurements of recent tectonic deformation. Volcanic activity is also present throughout the region.All available information, even data exhibiting low quality, was used to develop hazard models of São Miguel Island. Source zones were established based on both the global tectonic behaviour of the region and on the local active fault structures. Recurrence laws for São Miguel Island, for which historical information seemed quite incomplete, were obtained from the large events in the entire archipelago and from their remarkable pattern of time and space dependence, and complimented by information on long-term fault deformation (for the longer recurrence periods) and on high precision instrumental network (for the very short recurrence periods).Attenuation laws were derived from data on events felt and/or recorded in the Island.Hazard maps were obtained through a modified version of McGuire's algorithm for several geometries of source areas and results compared with the maximum observed intensity of historical events.

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

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

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

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

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

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

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

Catástrofes sísmicas recentes mostram a necessidade de estabelecer estratégias de mitigação do risco sísmico para regiões urbanas que possuam elevada perigosidade sísmica dirigidas, m especial, às construções que não cumpram as regras de dimensionamento sísmico recentes mas que possuam um valor cultural, ou função social importante, impedindo a sua demolição e substituição, no processo normal de renovação dos parques de estruturas construídos, por estruturas modernas sismoresistentes.

A utilização de dispositivos de dissipação de energia é vista como forma eficiente para proteger estruturas contra ações sísmicas. Recentemente, dispositivos do tipo Amortecedores de Líquido Sintonizados (ALS) têm despertado a atenção da comunidade científica como forma simples mas eficaz para reduzir a resposta de estruturas face a ações dinâmicas. Os ALSs são tanques, com relações entre comprimento e altura de água tais que permitem que a sua frequência se ajuste à frequência da estrutura cujos movimentos se pretende mitigar. A energia de vibração é transferida para a água em movimento onde se dissipa. Os princípios básicos de funcionamento são semelhantes aos observados para os Amortecedores de Massa Sintonizados (AMSs), com as vantagens da instalação e da manutenção serem muito mais fáceis e económicas. Este artigo descreve simulações numéricas sobre ALS, isolados e incluídos numa estrutura de transmissão de aproximadamente 4 toneladas, ensaiados experimentalmente. Para o efeito foi usado um software de acesso livre denominado CLAWPACK com potencialidades para simular os fenómenos não lineares que ocorrem no interior de ALSs sujeito a ações dinâmicas. 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 de excitações pretendidas. A descrição dos conceitos teóricos subjacentes às adaptações efetuadas são parte integrante de uma dissertação de Doutoramento. Nas simulações numéricas são variados alguns parâmetros principais dos ALSs, em que se incluem a altura de água, a amplitude de excitação e o número de dispositivos. Estes estudos paramétricos são importantes para a compreensão da influência de cada parâmetro na resposta do dispositivo e para alcançar a configuração ótima para cada sistema estrutural e Acão dinâmica imposta. Os principais resultados obtidos das simulações numéricas são comparados, para calibração, com os resultados obtidos de um programa experimental desenvolvido no âmbito de uma tese de Doutoramento, tanto para o ALS isolado como para um conjunto de ALS incluídos nas estruturas de transmissão ensaiadas. As principais conclusões obtidas serão também apresentadas.

A mitigação de danos em edifícios submetidos a ações sísmicas, tem vindo a ser alvo de importantes contribuições provenientes de diferentes áreas do conhecimento visando uma melhoria de eficiência das construções. Uma das vias em desenvolvimento passa pela utilização de sistemas de absorção de vibrações O presente artigo descreve um sistema de simulação do comportamento dinâmico de edifícios com frequências naturais entre 0,7 e 2,9 Hz destinado à realização de ensaios experimentais de validação de modelos teóricos e de avaliação do desempenho de sistemas de absorção de vibrações. Apresentam-se os resultados de ensaios experimentais realizados aos elementos elásticos do sistema e à totalidade do sistema com vista à sua caracterização e validação experimental.

Abstract. The application of discrete element models based on rigid block formulationsto the analysis of masonry walls under horizontal out-of-plane loading isdiscussed. The problems raised by the representation of an irregular fabric by asimplified block pattern are addressed. Two procedures for creating irregularblock systems are presented, one using Voronoi polygons, the other based on abed and cross joint structure with random deviations. A test problem provides acomparison of various regular and random block patterns, showing their influenceon the failure loads. The estimation of natural frequencies of rigid block models,and its application to static pushover analyses, is addressed. An example of applicationof a rigid block model to a wall capacity problem is presented.

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.

Communicating science within disaster risk reduction using methods that encourage two-way dialogue between scientists and laypersons is a challenging task. This paper aims at presenting a methodological strategy of communicating risk and non-structural seismic protection measures through participatory approach. Such methodological strategy is part of a pilot experience of risk communication in two schools in Lisbon (Portugal) under the EU project KnowRISK (Know your city, Reduce seISmic risK through non-structural elements). The efficacy of education for seismic safety is often inhibited by an incomplete understanding of the process by which individuals decide to protect themselves from harm (Becker JS, Paton D,Johnston DM, Ronan KR. Nat Hazards 64(1):107

Most of the Lisbon 18th century timber-framed masonry

Good performance of non-structural elements can be decisive in saving lives and costs when an earthquake strikes. The European project KnowRISK aims to educate and encourage households to take the necessary precautionary measures to protect people, houses, and contents. Preparedness and prevention act on community resilience. Within the KnowRISK project, the idea of a Practical Guide has been conceived suggesting seismic mitigation solutions for non-structural components to non-experts stakeholders. It is intended to guide people into the first steps of prevention in a straightforward manner, minimizing or avoiding injuries, damage, and long-term financial consequences. The novelty of the Guide belongs to his philosophy: a path through increasing challenges corresponds to a growing level of safety. The idea is that anyone can mitigate seismic risk in its own environment by adopting simple and low cost measures. The Practical Guide may contribute to increase risk awareness. This kind of initiatives if undertaken at larger scales may also enhance social resilience.

When one of the dimensions of a structural member is not clearly larger than the two orthogonal ones, engineers are usually compelled to simulate it with refined meshes of shell or solid finite elements that typically impose a large computational burden. The alternative use of classical beam theories, either based on Euler-Bernoulli or Timoshenko

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

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

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

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

O Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) participa atualmente numa das sete Tarefas, doprojeto Europeu SHARE- Seismic Hazard Harmonization in Europe, mais precisamente na tarefa nº 2,intitulada Requisitos de engenharia e aplicações.O presente relatório de progresso descreve a participação do LNEC na sub-tarefa 2.5 - Cenários derisco sísmico para cidades Europeias selecionadas

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No presente relatório pretendem-se apresentar e definir alguns das linhasorientadoras para a simulação do comportamento dinâmico de fluidos no interior deAmortecedores de Líquido Sintonizado (TLDs), de acordo com o proposto na literatura.O problema da modelação do comportamento de fluidos no interior deAmortecedores de Líquido Sintonizado, à semelhança do que acontece parareservatórios, é complexo, sendo apresentados os principais modelos matemáticos emecânicos utilizados na actualidade.Assim serão descritos modelos de comportamento adoptados no casoparticular dos Amortecedores de Líquido Sintonizado (TLDs) e modelos simplificadosde sistemas de 1 (SDOF) ou mais graus (MDOF) de liberdade com com os referidosdispositivos de mitigação de acções dinâmicas acopladosO presente relatório servirá, à semelhança dos relatórios Sistemas passivos,activos, híbridos e semi-activos: Estado dos conhecimentos, Actividade experimentalna área dos sistemas passivos para a protecção sísmica de estruturas: Experiência doNESDE e Modelos de comportamento dinâmico para fluidos no interior dereservatórios como uma das linhas orientadoras para o desenvolvimento dos trabalhospropostos no âmbito do PIP 2009-2012 do NESDE-DE Protecção Sísmica deEstruturas: Reabilitação, reforço e sistemas inteligentes.

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This Report corresponds to Task 2 of the NEFOREEE (New Fields of Research inEarthquake Engineering Experimentation) Project and comprises the description of theLNEC triaxial seismic platform and a presentation of the experimental programdeveloped in the scope of this Project.It is presented a description of the facility and the 3D seismic table with graphicalsupport, drawings of sizing and photographs, as well as its control system. The maininstrumentation available at the NESDE laboratory and used for this test is alsoincluded in this report.The model tested is described as well as the sequence of tests and the correspondingobtained results. Finally a brief analysis of the results is made.

O presente relatório final do projecto USuET integra o trabalho já apresentado norelatório de progresso de Sousa & Afonso [2007], nomeadamente no que toca aoscapítulos 2, 3 e parte do capítulo 4 e, adicionalmente, descreve, em detalhe, asactividades desenvolvidas no projecto desde a data desse relatório (secção 4.2, ecapítulos 5 e 6). A parte da investigação conducente à actualização do Simulador deCenários Sísmicos para ambiente WebSIG, aplicado ao Arquipélago dos Açores, não seencontra descrita com o mesmo detalhe, neste relatório, pois enquadra-se na tese demestrado em Sistemas de Informação Geográfica de Afonso [2007], submetida àUniversidade Técnica de Lisboa. A versão definitiva desta tese, cuja discussão se prevêainda em 2008, será enviada oportunamente.

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This report describes the second phase activity of the Portuguese group in the Precast Structures EC8 research project. The Portuguese group is composed by Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) and the Civibral, S.A. precast company. This phase follows the shaking table tests of a 2 stories structure of the same precast system, which is commercialized by Civibral. More information about these tests can be found in the repor.The goal of the work presented in this document is to assess the seismic behaviour of column-foundation and beam-column connections from the same precast system. To help achieve this goal, 4 column-foundation and 10 beam-column connections were tested using quasi-static, monotonic and cyclic tests, which were made imposing displacements to the specimens. The column-foundation connections (CFC) can be categorized as socket connections and the beam-column connections (BCC) as dry connections using only mechanical devices to transmit forces between elements. All the specimens were supplied and mounted by Civibral personal.

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