Publications

double-skin façades (DSF) areused as an architectural solution to improve indoor comfort being characterized by having at least two membranes between the indoor occupied space and the exterior environment, separated by ana ir gap where the shading devices lie. The pressure within he gap plays an important role on i) the glazing structural safety; ii) te sahft ventilation, in particular if a natural ventilation scheme is implemented, but also to promote an efficient gap air change, and; iii) the safety of the maintenence satff, especially when windows may be opened to the interior.Although there are several DSF typologies only the multi-storey case, where no horizontal or vertical partitioning exists between the two skins, will be analised in this paper. Nevertheless, there are still a number of possible layouts for multi-storey DSF that might impose different pressure distributions within the gap. This paper refers to a set of wind tunnel tests made over a building model wit different multi-storey DSF layouts - from open an all edges to fully lateral closure and from naroow to wide gap depths, for an extented range of wind directions. The experimental data showed a layout dependent inner wall pressure distribution that may be considered different from the unsheltered building.

Field load testing is an effective method to evaluate bridge performance and to calibrate structural models. This paper presents the load tests of the cable-stayed Rainha Santa Isabel Bridge which crosses the Mondego River near Coimbra, in Portugal. During these tests, several parameters were measured, like vertical displacements of the deck, horizontal displacements of the mast, rotations, strains and stay forces. Different types of equipment were used in order to get more accurate measurements. The experimental results are compared with the analytical values computed with a finite element model of the bridge.

Com o avanço tecnológico, a monitorização estrutural passou a utilizar uma variedade significativa desensores, resultando num grande volume de dados coletados em tempo real, o que exige um tratamentoadequado para a deteção de danos estruturais. A aplicação de métodos robustos de tratamento estatísticoé essencial para a identificação de padrões dentro desse conjunto de dados.No âmbito das atividades de observação de estruturas no Laboratório Nacional de Engenharia Civil(LNEC), foi desenvolvida uma metodologia de análise estatística para o pré-processamento dos dadosobtidos da monitorização estrutural. Essa metodologia permite a identificação de sensores comcomportamentos anómalos, a eliminação de informações redundantes e o reconhecimento de padrões decomportamento ao longo do tempo.Nesta comunicação apresenta-se uma aplicação da metodologia desenvolvida a múltiplas sériestemporais de dados de diversas grandezas físicas, provenientes de sensores integrados no sistema demonitorização estrutural da Ponte 25 de Abril. O processo inclui a utilização de técnicas de análiseestatística descritiva, abrangendo tanto análises estatísticas univariadas e multivariadas quanto a Análisede Componentes Principais (ACP).

A Monitorização da Integridade Estrutural (MIE) permite avaliar o desempenho das estruturas emserviço com base na medição de grandezas relevantes através de sistemas sensoriais instalados nasestruturas, recorrendo a algoritmos de análise que permitem identificar danos. Uma das abordagens maisutilizada recorre a métodos estatísticos para a extração de informação sensível a danos ou a parâmetrosda resposta estrutural para classificação da condição estrutural.Em pontes, as técnicas de identificação de dano mais utilizadas recorrem às caraterísticas dinâmicas daestrutura obtidas através de métodos de identificação modal estocástica como parâmetros de entradapara a classificação da condição estrutural. Estas técnicas de identificação de dano baseiam-se napremissa de que alterações na massa, rigidez, amortecimento ou condições de fronteira do sistemaestrutural provocam alterações detetáveis nas propriedades dinâmicas da estrutura, uma vez que ascaracterísticas modais são função destas propriedades.No presente artigo apresenta-se uma aplicação prática que permitiu detetar alterações nas condições deapoio de uma ponte ferroviária através das suas frequências naturais de vibração. As característicasmodais da estrutura foram obtidas experimentalmente através do método de identificação estocásticaem subespaços, na sua variante SSI-COV. Por sua vez, a classificação da condição estrutural foirealizada através de testes estatísticos aplicados às séries de resíduos obtidas após a remoção dos efeitosprovocados pelas variações operacionais e ambientais. São também apresentados os estudos numéricosdesenvolvidos que permitiram determinar o tipo e a localização desta alteração estrutural.

Apresenta-se a atualização e o melhoramento da modelação dos efeitos das expansões do betão num pilar da ponte da Foz do rio Dão, integrada no IP3, sobre a albufeira da barragem da Aguieira, ponte que foi substituída em 2015 devido à degradação dos pilares provocada por reações expansivas de origem interna no betão.Para interpretar o comportamento estrutural do pilar foram usados modelos numéricos tridimensionais nas vertentes estrutural, térmica e higrométrica. No cálculo das expansões consideraram-se as influências da temperatura e da humidade interna do betão, bem como dos efeitos de confinamento proporcionados pelas armaduras e pelas tensões devidas às cargas aplicadas.No modelo estrutural foi considerado o comportamento viscoelástico do betão, o comportamento elasto-plástico das armaduras e a degradação do módulo de elasticidade do betão devida às expansões. As principais ações são o peso próprio do pilar e do tabuleiro, a pressão hidrostática, as variações de temperatura e as expansões.O modelo foi calibrado tendo em conta os resultados de ensaios laboratoriais, efetuados em amostras extraídas da ponte, e de nivelamentos do tabuleiro realizados a partir de 2005. Foram também considerados os resultados de inspeções subaquáticas e de ensaios de vibração ambiente.

A maioria dos colapsos de pontes ocorre devido à combinação simultânea de vários fatores, muitas vezes durante ou após um evento natural extremo, que tem a particularidade de explorar vulnerabilidades estruturais escondidas. Foi assim em Portugal com o colapso da Ponte Hintze Ribeiro, cuja vulnerabilidade ao nível das fundações foi exposta durante um período de cheia, e em Itália com a Ponte Morandi, cuja vulnerabilidade ao nível da ligação dos tirantes ao tabuleiro foi manifesta durante a ocorrência de chuva intensa. De acordo com um relatório da Comissão Europeia, o impacto da pressão climática já representa 30% a 50% dos custos atuais de manutenção de estradas na Europa. Entretanto, o número de fenómenos climáticos extremos parece estar a aumentar, em virtude de alterações no sistema climático provocadas pelas emissões de gases com efeito de estufa. Estarão as pontes mais vulneráveis a colapsos em função dos fenómenos climáticos extremos? Será a adaptação às alterações climáticas uma nova dimensão na reabilitação? Este artigo pretende sintetizar um roteiro para adaptação climática de pontes de betão armado, bem como apresentar um plano de adaptação com base na realidade da ponte sobre o Rio Angueira.

The dynamic characteristics of a structure reflect its global structural behaviour. It is common practice to perform structural damage detection based on changes in the modal parameters between a reference state and the current (possibly damaged) state, using ambient vibration tests. However, the environ-mental and operational conditions also affect the structural dynamic characteris-tics, therefore the exclusion of these effects is necessary in order to correctly identify the damage.This paper presents a case study of a 40-years-old bridge located on the reservoir of Aguieira Dam. This bridge was severe damaged due to internal swelling reac-tions in concrete which affected particularly the piers and foundations and was disabled in 2015.Between 2011 and 2021, eight ambient vibration tests and 20 geodetic survey campaigns were carried out. A statistical analysis procedure was used to remove environmental and operational effects on the identified structural dynamic char-acteristics to assess the progression of the bridge damage. Finally, a joint analy-sis of the results obtained by both methods is established.The study demonstrates that, using statistical analysis tools, it is possible to de-tect the changes in the dynamic characteristics, caused by the structural damage. The results obtained from the ambient vibration tests were also confirmed by geodetic survey.

Na sequência da deteção, por técnicos do Instituto de Soldadura e Qualidade (ISQ), de fendas junto às aberturas existentes nas extremidades das chapas de ligação dos dois perfis

A presente comunicação refere-se à avaliação das condições de exploração da Ponte de São Gonçalo em Amarante. O estudo efetuado incluiu diversas fases, tendo-se iniciado pela inspeção visual da ponte e o seu ensaio dinâmico de vibração ambiente. Seguiu-se a definição de um modelo numérico calibrado com base nos resultados obtidos, que foi utilizado para avaliação das condições de exploração da Ponte de São Gonçalo, considerando os cenários de carregamento considerados pertinentes.

A presente comunicação descreve os resultados obtidos com o sistema de monitorização da integridade estrutural instalado na Ponte do Freixo, sobre o rio Douro. Trata-se de uma estrutura de betão armado pré-esforçado, composta por dois tabuleiros geminados. Estes tabuleiros têm uma extensão total de 705 m e são constituídos por uma viga em caixão unicelular de 8 tramos, de secção variável em altura.Os dados obtidos a partir dos sensores instalados possibilitaram efetuar uma avaliação da integridade estrutural ao longo do tempo, tirando-se partido da semelhança existente entre os dois tabuleiros da ponte para comparação de resultados. A monitorização desta obra compreende a identificação das características dinâmicas da estrutura.

Resilience has become an increasingly important concept in our society. More precisely, it is a concept that applies to many aspects related to human life quality, from ecology and environment to societal and organizational structures as well as from infrastructure and built environment to economy.In this context, this work aims to introduce a concept on Structural Health Monitoring to enhance the resilience of infrastructure. Firstly, how monitoring may offer useful information to the pre-event measures (pro-active monitoring) and the post-event measures (reactive monitoring) is introduced. Then, the Performance Indicators (PI) that may significantly benefit from monitoring data, i.e. better quantification, will be identified, including policy indicators, technical-specific indicators, and economic and social indicators. Finally, and towards the desired better quantification, both current monitoring techniques and future trends, by benefiting from Industry 4.0, will be addressed.

Climatic conditions, load, fatigue, aging and other factors causes a de-terioration in civil infrastructures. As a consequence, repair and maintenance work actions are needed, being the former considered as more expensive than the latter ones. Indeed, an accurate method for measuring corrosion is a fundamental prerequisite for the detection of damaged areas and for planning an effective re-pairing of concrete maritime structures. In this article a comparation between two surrogate models, Markov Chains and Neuronal Networks, is presented and ap-plied to predict the results of corrosion sensors of an infrastructure data set. The proposed methodology benefits from current monitoring practice and have the objective to develop a modular decision support system for the integrated asset management, taking into account operational, economic and environmental cri-teria. The results could contribute to the possibility of adapting these degradation models to aggressive environments and repaired structures, thus generating ac-curate maintenance strategies, and reducing costs. This methodology is part of the ongoing study

A retracção tem uma importância significativa na concepção, dimensionamento, processoconstrutivo e comportamento em serviço de grandes estruturas de betão. No entanto, não estãoainda completamente esclarecidos os mecanismos básicos a ela inerentes e o modo comointeragem entre si, além de que os modelos de previsão não consideram de forma adequada ainfluência dos factores que a determinam.Os objectivos desta dissertação prendem-se com o estudo da retracção do betão e suasconsequências estruturais em pontes, aprofundando e desenvolvendo trabalhos anteriormenteefectuados neste domínio.Neste sentido, foi planeada uma extensa campanha de ensaios em provetes tendo em vista, aavaliação da influência da espessura das peças, a quantificação da retracção diferencial que seprocessa na espessura das peças, a avaliação da influência de diferentes condições ambientais,para além da aferição da metodologia experimental utilizada pelo Núcleo do Observação deEstruturas do LNEC.Foi também realizado um conjunto de ensaios com vista a obter um melhor esclarecimento darelação entre a retracção de provetes de betão colocados em obra e a retracção que ocorre nassecções dos tabuleiros em caixão de pontes. Para tal, foram executados e instrumentadospainéis de parede de betão que foram mantidos em condições ambientais semelhantes às dasalmas de um tabuleiro em caixão, isto é, uma das faces sujeita a ambiente interior e a outra aambiente exterior e, simultaneamente, foi também avaliada a retracção do mesmo betão emprovetes colocados nesses diferentes ambientes. Com a informação obtida foi possível, por umlado, avaliar a retracção das peças sujeitas a diferentes ambientes em duas superfícies opostase, por outro lado, esclarecer qual a relação entre a retracção medida em provetes de betão e aretracção que ocorre nos elementos estruturais cujas faces opostas estão sujeitas a essesdiferentes ambientes.Com base nos resultados obtidos nos ensaios realizados, foi proposta uma metodologia para amodelação do comportamento estrutural de pontes que considera a não uniformidade daretracção do betão na secção transversal do tabuleiro. Essa metodologia, que consiste naconsideração integrada de um modelo longitudinal global da estrutura e de modelos locais dasaduelas, tirando partido da informação experimental disponível sobre a retracção, foi aplicada àspontes S. João e Miguel Torga, cujo comportamento estrutural é observado pelo LNEC.Por último, apresentam-se as principais conclusões do trabalho e formulam-se algumasperspectivas sobre o seu desenvolvimento futuro.

O presente documento visa apresentar de forma sucinta as atividades desenvolvidas pelo Núcleo deObservação de Estruturas do Departamento de Estruturas durante o ano de 2023. A atividade desenvolvida está apresentada de acordo com as vertentes habitualmente consideradas no LNEC, isto é, i) Investigação e Inovação; ii) Estudos e pareceres; iii) Outras atividades científicas e técnicas. Este relatório inclui também uma caracterização dos recursos humanos afetos ao núcleo, bem como da faturação externa obtida.

Neste relatório apresenta-se o software desenvolvido para controlo das subunidades de aquisição Geologger série 500, da Datataker. Para além de se fornecerem indicações para trabalhar com o software referido, é feita uma apresentação do projeto desenvolvido na linguagem de programação C#.

Em 1975 a Comunidade Económica Europeia adoptou um programa de acção tendente aharmonizar as especificações técnicas e a eliminar entraves técnicos, na área daconstrução.Neste sentido foram criadas regras técnicas para o projecto de estruturas, que numaprimeira fase coexistiriam com as regras preconizadas na regulamentação nacional, masque posteriormente as deveriam substituir.Deste modo encontra-se em fase final de desenvolvimento um conjunto de EurocódigosEstruturais, dos quais faz parte o Eurocódigo 1

O presente trabalho apresenta um projecto de revisão da Norma Portuguesa NP 851 (1971)

O presente trabalho apresenta um projecto de Norma Portuguesa relativo ao ensaio de dureza Vickers (HV5 a HV100) de materiais metálicos, e insere-se numa série de estudos programados pelo autor, enquanto coordenador da normalização nacional no domínio dos ensaios mecânicos, físicos e não-destrutivos de materiais metálicos, a fim de actualizar as Normas Portuguesas existentes neste domínio.O texto apresentado consiste na versão final de uma proposta redigida pelo autor, na sequência dos estudos efectuados ao nível da Comissão Técnica de Normalização competente.