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An innovative higher-order beam theory, capable of accurately taking into account flexural

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

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.

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

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...

This paper aims to assess and improve the seismic performance of an existing masonry building withflexible floors, representative of a Portuguese building typology

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.

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Atualmente, o comportamento sísmico das estruturas de engenharia civil pode ser estudado através de análises dinâmicas com modelos consideravelmente refinados. A utilidade destas análises depende, no entanto, dos parâmetros considerados nos modelos estarem devidamente calibrados, possibilitando uma representação satisfatória do verdadeiro comportamento das estruturas. Na engenharia sísmica, assumem assim grande importância, os estudos de avaliação in situ das características dinâmicas das estruturas, com vista á identificação dos parâmetros mais adequados a considerar nos modelos analíticos.Nesta comunicação apresenta-se um estudo efetuado com o objetivo de determinar a características dinâmicas da ponte da Arrábida na cidade do Porto. Este trabalho foi efetuado com base nos resultados de ensaio in situ de medição de vibrações ambiente. Através da análise dos registos obtidos identificaram-se 16 frequências e 8 configurações dos modos de vibração da estrutura. Estimaram-se ainda os amortecimentos de alguns desses modos.

Nesta comunicação apresenta-se um estudo efetuado com o objetivo de determinar as características dinâmicas da ponte da Figueira da Foz. Este trabalho foi efetuado com base nos resultados de ensaios in situ de medição de vibrações ambiente. Através da análise dos registos obtidos identificaram-se 10 configurações dos modos de vibração de estrutura e estimaram-se os respetivos coeficientes de amortecimento.

No Centro de Estudos e Equipamentos de Engenharia Sísmica (C3ES) do LNEC realizou-se um programa de ensaios que teve em vista o estudo do comportamento sob ações horizontais de pórticos de betão armado preenchidos com paredes de alvenaria de tijolo.Neste programa de ensaios, foram testados nove modelos à escala 2:3 constituídos por pórticos de betão armado com 1 piso e 1 vão. Quatro destes modelos eram completamente preenchidos com alvenaria de tijolo, três eram parcialmente preenchidos devido existência de uma abertura para uma janela, e finalmente, os restantes dois eram pórticos simples sem paredes de alvenaria.Nesta comunicação descrevem-se sucintamente os ensaios realizados e apresenta-se a análise do comportamento de três dos modelos ensaiados sob o ponto de vista da sua resistência, degradação de rigidez, capacidade de dissipação de energia e mecanismo de colapso.

Apresenta-se um estudo experimental do comportamento de estruturas de betão armado com alvenaria, realizado na plataforma sísmica de Centro de Estudos e equipamentos de Engenharia Sísmica do LNEC, no âmbito do programa europeu ECOEST

Analisaram-se as perdas causadas pela atividade sísmica num dado conjunto de edifícios existentes numa região, estimando-se a respetiva distribuição de probabilidade.Utilizaram-se métodos probabilísticos para a avaliação deste tipo de perdas considerando distribuições de probabilidade para caracterizar não só a causalidade sísmica da região, como também a vulnerabilidade das diferentes tipologias que compõem os edifícios existentes.A distribuição de probabilidade da variável aleatória perdas, de um determinado conjunto de edifícios, foi obtida, para diversos intervalos de tempo de referência, convoluindo a distribuição da casualidade sísmica com a da vulnerabilidade, pesada pela distribuição espacial e tipológica desse conjunto de edifícios.Fez-se uma aplicação deste método às diferentes freguesias da cidade de Lisboa, em que são conhecidas as condições geológicas médias e a distribuição de edifícios por classe tipológica, tendo-se conseguido quantificar probabilisticamente os valores das perdas.

Earthquake insurance is analysed under three different perspectives: (i) determination of annual seismic risk premium, (ii) determination of probable maximum losses for a given seismic scenario and (ii) determination of probable maximum losses for various reference time intervals. To illustrate the method developed an application to some early-twenty-century parishes in the city of Lisbon is made.

Nesta comunicação, de acordo com a metodologia desenvolvida noutro trabalho apresentado, estuda-se o problema do comportamento sísmico de edifícios assimétricos em planta recorrendo á explicitação de métodos de dimensionamento a partir de coeficientes de ductilidade locais, e de um critério de avaliação de desempenho da estrutura, baseado no conceito de probabilidade de colapso.Procedeu-se a uma exploração paramétrica de que resultam 504 estruturas assimétricas em planta. Procurou-se saber, para os cenários sismo próximo e afastado em Lisboa, quais as distribuições ótimas de resistência em termos da minimização da probabilidade de ruína.

Apresenta-se nesta comunicação um modelo analítico desenvolvido para estudar o comportamento dinâmico histerético, de estruturas reticuladas de betão armado preenchidas com paredes de alvenaria sob a ação de cargas horizontais repetidas e alternadas. A calibração dos parâmetros que definem o modelo analítico, foi efetuada de acordo com os resultados obtidos em ensaios laboratoriais, realizados no LNEC.A boa simulação analítica dos resultados experimentais obtida através do modelo desde que se adotem certos valores para os seus parâmetros definidores, permite concluir que o modelo analítico apresentado pode ser usado num âmbito mais generalizado da engenharia sísmica que é o da avaliação de segurança de edifícios sujeitos á ação de sismos intensos.

In this paper is presented an analytical model for the idealization of the hysteretic behaviour, under cyclic loadings, of reinforced concrete frames infilled with masonry panels. The calibration of the parameters which define the analytical model, was performed on the basics of the experimental results of three masonry infilled concrete frames models and one bare frame model tested at the LNEC.A fairly good fitting between analytical and experimental results were obtained for the selected values of the analytical model parameters. In consequence, this analytical model can be used in the more broader framework of Earthquake Engineering and structural reliability of buildings under large intensity earthquake.

Na presente comunicação referem-se os critérios para a idealização do comportamento sísmico de estruturas de edifícios assimétricos em planta através de osciladores não linear com três graus de liberdade.Estes critérios constituem a base de um modelo analítico desenvolvido com o objeto de se proceder à verificação da segurança, em relação à ação dos sismos, daquela classe de estruturas.

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