Projeto estrutural integrado de estruturas de alvenaria e mistas

Machete, R.; Neves, M.; Ponte, M.; Falcão, A. P.; Bento, R. (2023) A BIM-Based Model for Structural Health Monitoring of the Central Body of the Monserrate Palace: A First Approach. Buildings 13(6), pp. 1532.

https://doi.org/10.3390/buildings13061532

Sumário: Neste artigo, é apresentada uma solução IoT (Internet of Things) baseada em BIM para monitorização em tempo real utilizando sensores de baixo custo no âmbito dos Sistemas de Monitorização Estrutural. O caso de estudo localiza-se no corpo central do Palácio de Monserrate, um dos elementos mais distintos da Paisagem Cultural de Sintra. Foi criado um modelo H-BIM no software Autodesk Revit® (versão 2022 e 2023) baseado numa nuvem de pontos, e utilizado como base o modelo numérico desenvolvido no software 3MURI. A capacidade de adquirir informação em tempo real sobre a vibração de uma estrutura, tanto durante o funcionamento normal como após uma ocorrência extraordinária, poderá permitir a aplicação de práticas de manutenção e reparação mais eficazes, resultando em menores custos operacionais e permitindo a melhor gestão do património cultural construído.

URL: https://www.mdpi.com/2075-5309/13/6/1532

Almeida, F. (2022) Avaliação da segurança sísmica de edifícios antigos de alvenaria. Dissertação de Mestrado, Mestrado em Análise Estrutural de Monumentos e Construções Históricas, Universidade do Minho, Guimarães.

Sumário: A conservação de edifícios antigos tem suscitado um interesse crescente na comunidade técnico-científica portuguesa, muito devido à sua elevada vulnerabilidade sísmica. O principal objetivo deste trabalho consiste na avaliação da segurança sísmica de edifícios antigos de alvenaria segundo a metodologia proposta no Eurocódigo 8 parte 3.

URL: https://repositorium.sdum.uminho.pt/handle/1822/81622

Machango, N.E. (2022) Avaliação da Vulnerabilidade Sísmica de Estruturas Antigas de Alvenaria Tradicional de acordo com o Eurocódigo 8 – Parte 3 – Aspetos práticos de aplicação. Dissertação de Mestrado, Mestrado Integrado em Engenharia Civil, Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, Porto.

Sumário: Neste trabalho procedeu-se à avaliação da vulnerabilidade sísmica de um edifício antigo de alvenaria tradicional, localizado na zona do Porto, recorrendo para tal às metodologias expeditas desenvolvidas pelo LNEC (Laboratório Nacional de Engenharia Civil) e ao método de referência preconizado no Eurocódigo 8. A avaliação pelos métodos expeditos é baseada em parâmetros geométricos e num conjunto de propriedades mecânicas, tornando a sua aplicação relativamente fácil. A aplicação do método de referência traduz um grau de complexidade superior ao dos métodos expeditos. Sendo assim, a sua aplicação no âmbito deste trabalho, foi feita com recurso a modelação por macro elementos, através do software Tremuri, recorrendo a sua versão comercial 3Muri.

URL: https://repositorio-aberto.up.pt/handle/10216/142756

Meireles, H.; Mascarenhas, A.; Simões, A.; Bento, R. (2022) Comportamento cíclico de paredes de frontal pombalino – proposta de modelação com o programa 3Muri. Atas das 6as Jornadas Portuguesas de Engenharia de Estruturas, Laboratório Nacional de Engenharia Civil, Lisboa.

Sumário: O trabalho propõe um procedimento para a modelação de paredes frontais, características dos edifícios Pombalinos, no programa 3Muri. Discute-se o procedimento desenvolvido que tira partido de resultados experimentais em paredes de frontal obtidos em trabalhos anteriores e apresenta-se a sua aplicação a um edifício Pombalino tipo, de forma a verificar a fiabilidade da proposta de modelação.

URL: http://jpee2022.lnec.pt/

Coelho, M. (2022) Avaliação da segurança sísmica de um edifício com estrutura em alvenaria e betão armado. Dissertação de Mestrado, Mestrado Integrado em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, Lisboa.

Sumário: O principal objetivo deste trabalho consiste na avaliação da segurança sísmica de um edifício do tipo “placa” da cidade de Lisboa segundo a metodologia proposta no Eurocódigo 8 parte 3. Pretende-se ainda colmatar lacunas quanto à modelação da cobertura no programa 3Muri, avaliar o comportamento das paredes para fora do plano das mesmas e estudar diferentes técnicas de reforço.

URL: https://fenix.tecnico.ulisboa.pt/cursos/mec/dissertacao/1972678479055036

Faria, J.F. (2022) Análise sísmica de um edifício de alvenaria e proposta de soluções de reforço. Dissertação de Mestrado, Mestrado Integrado em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, Lisboa.

Sumário: Na presente dissertação, avalia-se a vulnerabilidade sísmica global e local de uma estrutura representativa de um “Gaioleiro”, localizada na Avenida Duque de Loulé nº 70. A caracterização geométrica e dinâmica definem-se com base nos estudos realizados por M. Branco em 2006 e 2007. Com base na informação recolhida, desenvolvem-se, utilizando o programa de cálculo automático 3Muri, a modelação por pórtico equivalente. A calibração do modelo desenvolvido tem em conta os ensaios de vibração ambiente, desenvolvidos por M. Branco nos trabalhos supracitados e a influência do edifício adjacente no comportamento da estrutura. Em seguida, para a avaliação sísmica do edifício, realiza-se a análise estática não linear (pushover) e a análise cinemática não linear dos mecanismos locais de colapso para fora do plano.

URL: https://fenix.tecnico.ulisboa.pt/cursos/mec/dissertacao/1691203502344698

Gomes, X.M. (2022) Avaliação sísmica de edifícios antigos de alvenaria de granito ou mistos na reabilitação. Relatório final da Unidade Curricular “Projeto Integrado” da Licenciatura em Engenharia Civil do Instituto Superior de Engenharia do Porto, Porto, 2022.

Sumário: O trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento sísmico de um edifício existente em alvenaria. Preliminarmente foi sistematizado um método prático de inspeção do edifício e, posteriormente, elaborado o respetivo relatório de avaliação de vulnerabilidade sísmica. Os modelos de análise foram desenvolvidos com o software 3Muri.

Noriega, M.C. (2022) Avaliação sísmica de edifícios de alvenaria com base em códigos: análise e aplicação a caso de estudo. Dissertação de Mestrado, Mestrado em Análise Estrutural de Monumentos e Construções Históricas, Universidade do Minho, Guimarães, 2022.

Sumário: O objetivo desta dissertação é realizar a avaliação sísmica baseada no desempenho de um edifício gaioleiro. O procedimento é proposto no Anexo Nacional do Eurocódigo 8 Parte 3, que promove a utilização de abordagens de avaliação sísmica com base no desempenho.

URL: http://cp.eng.uminho.pt/prova.aspx?id=5245

Cardinali, V.; Tanganelli, M.; Bento, R. (2022) Seismic assessment of the XX century masonry buildings in Florence: Vulnerability insights based on urban data acquisition and nonlinear static analysis. Journal of Building Engineering 57.
https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.104801

Sumário: Este artigo aborda a avaliação da vulnerabilidade sísmica de edifícios modernos de alvenaria em Florença, Itália. O trabalho centra-se nas estruturas de alvenaria do século XX construídas antes dos códigos sísmicos. A investigação divide-se em duas fases principais distintas: i) aquisição das principais informações geométricas e estruturais à escala urbana; ii) a seleção de um modelo representativo para executar uma avaliação analítica. A primeira parte do trabalho representa uma fase cognitiva baseada nos arquivos sobre os edifícios, o que permitiu a identificação arquitetónica e estrutural de mais de 300 estruturas. A segunda parte do trabalho representa uma fase analítica voltada para a obtenção de curvas de fragilidade.

URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352710222008142

Cardinali, V.; Tanganelli, M.; Bento, R. (2022) A hybrid approach for the seismic vulnerability assessment of the modern residential masonry buildings. International Journal of Disaster Risk Reduction 79.
https://doi.org/10.1016/j.ijdrr.2022.103193

Sumário: Neste artigo é desenvolvida uma abordagem híbrida para a avaliação da vulnerabilidade sísmica dos edifícios modernos de alvenaria existentes. A metodologia é aplicada na periferia externa da cidade de Florença, onde o parque residencial é caracterizado por um número significativo de construções em alvenaria. Foi selecionado um caso de estudo, representativo de uma classe de edifícios mais ampla, e aplicado um procedimento probabilístico baseado em análises estáticas não lineares com objetivo de definir curvas de fragilidade. Os resultados analíticos foram considerados para calibrar um procedimento simplificado disponível na literatura com objetivo de definir curvas de capacidade bilineares. A calibração dos diferentes coeficientes foi realizada em termos de resultados genéricos, definindo correlações entre elementos arquitetónicos e o seu comportamento sísmico (fachadas, paredes laterais). A metodologia rápida foi implementada à escala urbana e os resultados do trabalho revelam uma vulnerabilidade relevante dos edifícios existentes. A metodologia simplificada supera os limites das metodologias empíricas à escala urbana constituindo uma ferramenta válida para a avaliação rápida da vulnerabilidade sísmica à escala urbana de edifícios modernos de alvenaria existentes em diferentes contextos.

URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2212420922004125

Rodrigues, J.; Ilic, J. M.; Bento, R. (2022) Seismic Retrofitting of Irregular Mixed Masonry-RC Buildings: Case Study in Lisbon. Em: Bento, R.; De Stefano, M.; Köber, D.; Zembaty, Z. (eds) Seismic Behaviour and Design of Irregular and Complex Civil Structures IV. Geotechnical, Geological and Earthquake Engineering 50, Springer, Cham.

https://doi.org/10.1007/978-3-030-83221-6_14

Sumário: Durante o movimento sísmico, entre outros parâmetros, o comportamento dos edifícios depende da configuração estrutural. A configuração irregular, seja em planta ou em elevação, é reconhecida como uma das principais causas de colapso durante sismos. Portanto, deve ser dada especial atenção a estruturas irregulares, particularmente as localizadas em zonas sísmicas. Além disso, numerosos edifícios antigos de alvenaria e mistos alvenaria – betão armado foram projetados e construídos sem usar qualquer código sísmico e sem considerar o efeito negativo das irregularidades em planta e elevação durante o projeto do edifício. Assim, o objetivo deste artigo é duplo. Em primeiro lugar, avalia o comportamento sísmico de edifícios mistos alvenaria – betão armado irregulares localizados em Lisboa no seu estado original. Em segundo lugar, com base nos resultados obtidos, propõe e analisa um conjunto de soluções de reforço sísmico.

URL: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-83221-6_14

Cardinali, V.; Tanganelli, M.; De Stefano, M.; Bento, R. (2022) Influence of Plan Irregularity in the Seismic Vulnerability Assessment of Existing Unreinforced Masonry Buildings with RC Slabs. Em: Bento, R.; De Stefano, M.; Köber, D.; Zembaty, Z. (eds) Seismic Behaviour and Design of Irregular and Complex Civil Structures IV. Geotechnical, Geological and Earthquake Engineering 50, Springer, Cham.

https://doi.org/10.1007/978-3-030-83221-6_20

Sumário: Na avaliação da vulnerabilidade sísmica dos edifícios, as configurações irregulares podem afetar significativamente o desempenho estrutural. Além disso, os edifícios existentes têm sido frequentemente concebidos sem critérios antissísmicos, de modo que a capacidade das estruturas não é capaz de controlar os mecanismos de rutura. O presente artigo trata da avaliação da vulnerabilidade sísmica de edifícios de alvenaria não armada com lajes de betão armado. As configurações em planta baseiam-se em geometrias regulares combinadas de forma irregular através de agregações escalonadas de duas ou três unidades. A modelação dos edifícios foi feita adotando uma discretização de pórticos equivalente; o desempenho sísmico dos estudos de caso foi investigado através de análises estática não lineares adotando dois padrões de carga diferentes. A capacidade dos edifícios selecionados foi comparada com a dos edifícios unitários e com a capacidade das configurações lineares. O procedimento visa determinar como a combinação irregular de unidades regulares afeta o comportamento sísmico através dos efeitos torcionais. Os resultados, expressos através de padrões de danos e relações capacidade/ação, destacam o papel desempenhado pelas configurações irregulares para estas tipologias de edifícios.

URL: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-83221-6_20

Battaglia, L.; Ferreira, T. M.; Lourenço. P. B. (2022) Seismic fragility assessment of masonry building aggregates: A case study in the old city Centre of Seixal, Portugal. Earthquake Engineering & Structural Dynamics 50(5), pp. 1358-1377, 2022.

https://doi.org/10.1002/eqe.3405

Sumário: Os agregados constituídos por estruturas antigas de alvenaria representam uma tipologia estrutural muito comum em muitas cidades do mundo. As unidades estruturais ao longo dos agregados são frequentemente caracterizadas por heterogeneidades estruturais e geométricas. Mas o crescimento urbano levou à formação de muitos centros históricos com tipologias estruturais semelhantes. O presente estudo visa avaliar a fragilidade sísmica de agregados de edifícios em alvenaria utilizando o centro histórico da cidade do Seixal como caso de estudo. A análise envolveu a avaliação da tipologia estrutural mais prevalente na área de estudo, considerando a variabilidade de um conjunto de parâmetros estruturais e geométricos. A variação de tais parâmetros permitiu a definição de 36 configurações estruturais diferentes, cujo desempenho sísmico foi estudado através de análises estáticas não lineares. Com base nestas análises, foram obtidas as acelerações de pico no solo (PGAC) correspondentes ao estado limite de segurança de vida e traçadas as curvas de fragilidade. Além disso, o comportamento das configurações estruturais, analisadas como unidades estruturais isoladas, é comparado com o seu desempenho estrutural no agregado. Obtêm-se diferenças significativas na vulnerabilidade dos edifícios quando isolados ou agregados, demonstrando que as interações sísmicas entre edifícios adjacentes não devem ser negligenciadas. Foi ainda possível observar que a variação dos parâmetros considerados afeta significativamente a resposta sísmica do edifício, nomeadamente quando são alteradas as características das lajes internas.

URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/eqe.3405

Ponte, M.; Bento, R.; Costa, A.A.; Silva, B.Q.; Guedes, J.M.; Ilharco, T.; Lopes, V. (2021) Reduction of earthquake risk of the National Palace of Sintra in Portugal: The palatine chapel. International Journal of Disaster Risk Reduction 60, 2021. https://doi.org/10.1016/j.ijdrr.2021.102172

Sumário: No caso de edifícios históricos em madeira e alvenaria, a deterioração dos elementos estruturais constitui uma ameaça acrescida, o que aumenta a sua vulnerabilidade sísmica. Este trabalho apresenta um exemplo de boas práticas na redução do risco sísmico utilizando o caso de estudo da Capela do Palácio Nacional de Sintra.

URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2212420921001382

Simões, A.; Bento, R.; Lagomarsino, S.; Cattari, S.; Lourenço, P.B. Fragility Functions for Tall URM Buildings around Early 20th Century in Lisbon. Part 1: Methodology and Application at Building Level. International Journal of Architectural Heritage 15(3), pp. 349-372. https://doi.org/10.1080/15583058.2019.1618974

Sumário: O artigo propõe um procedimento para a obtenção de funções de fragilidade para edifícios de alvenaria não armada considerando a resposta no plano e fora do plano. São consideradas diferentes abordagens para a geração das funções de fragilidade e para a avaliação da propagação de incertezas. A dispersão das funções de fragilidade tem em conta a contribuição da variabilidade na definição da capacidade, a incerteza aleatória na definição da ação sísmica e a incerteza aleatória na definição do espectro de resposta modificado ao nível do piso, quando os mecanismos locais se localizam nos pisos superiores do edifício. As curvas de fragilidade individuais são devidamente combinadas de forma a definir uma única curva de fragilidade para a classe de edifícios. O procedimento proposto é aplicado à avaliação de um dos edifícios de alvenaria não armada mais vulneráveis construídos no início do século XX em Lisboa, considerando um protótipo típico de um edifício de cinco pisos. Os resultados, para um evento sísmico, conforme no regulamento sísmico para Lisboa, indicam que o edifício típico tem cerca de 50% de probabilidade de sofrer danos graves e cerca de 30% de probabilidade de colapso.

URL: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/15583058.2019.1618974

Simões, A.; Bento, R.; Lagomarsino, S.; Cattari, S.; Lourenço, P.B. (2021) Fragility Functions for Tall URM Buildings around Early 20th Century in Lisbon, Part 2: Application to Different Classes of Buildings. International Journal of Architectural Heritage 15(3), pp. 373-389. https://doi.org/10.1080/15583058.2019.1661136

Sumário: O artigo descreve a aplicação do procedimento para a derivação de funções de fragilidade apresentado no artigo complementar intitulado “Funções de fragilidade para edifícios altos de alvenaria não armada construídos no início do século XX em Lisboa. Parte 1: Metodologia e aplicação ao nível do edifício”. O procedimento, baseado na execução de análises não lineares, foi desenvolvido para ser aplicado a edifícios de alvenaria não armada considerando tanto a resposta no plano como fora do plano. Diferentes fontes de incerteza, tanto epistémicas quanto aleatórias, que afetam o comportamento destes são discutidas e tratadas com um procedimento probabilístico. As curvas de fragilidade determinadas para as diferentes classes de edifícios são comparadas e depois combinadas para definir as curvas de fragilidade finais. Os resultados evidenciam a elevada vulnerabilidade sísmica destes edifícios e a necessidade urgente de intervenção estrutural e a aplicação de soluções de reforço de modo a reduzir potenciais perdas devido a sismos futuros.

URL: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/15583058.2019.1661136

Ponte, M.; Bento, R.; Vaz, S.D. (2021) A Multi-Disciplinary Approach to the Seismic Assessment of the National Palace of Sintra. International Journal of Architectural Heritage 15(5), pp. 757-778. https://doi.org/10.1080/15583058.2019.1648587

Sumário: O Palácio Nacional de Sintra, uma estrutura complexa composta por diferentes edifícios de alvenaria não armada, é um dos palácios mais antigos de Portugal. Para realizar uma avaliação sísmica completa e adequada do Palácio, foi desenvolvida uma colaboração de especialistas multidisciplinar.

URL: https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/15583058.2019.1648587?journalCode=uarc20

Simões, A.; Bento, R. (2021) Procedimentos estáticos não lineares para a avaliação sísmica de edifícios com estrutura em alvenaria não reforçada: questões em aberto e soluções. Atas da Conferência de Reabilitação CONREA, Universidade de Aveiro, Aveiro. O artigo foi selecionado para publicação na Revista Construção Magazine Nº 102, Março/Abril 2021.

Sumário: O artigo aborda a avaliação sísmica de edifícios em alvenaria não reforçada, incluindo a análise da resposta fora do plano, através de análises cinemáticas não lineares, e a análise da resposta no plano, através de análises estáticas não linear. O primeiro tipo de resposta está relacionado com os mecanismos locais, normalmente associados ao derrube das paredes exteriores de alvenaria insuficientemente ligadas às paredes perpendiculares, aos pisos e/ou à cobertura. O segundo tipo de resposta está relacionado com o comportamento global (tipo caixa) da estrutura, controlado pela capacidade no plano das paredes e a rigidez no plano dos pisos. A análise das respostas fora do plano e no plano é essencial para a completa avaliação sísmica de edifícios com estrutura em alvenaria não reforçada. O artigo aborda o enquadramento teórico e regulamentar, os pressupostos de modelação, os métodos de análise e a interpretação dos resultados. O objetivo final consiste em discutir algumas das questões em aberto relacionadas com os procedimentos não lineares e fornecer soluções.

URL: http://www.construcaomagazine.pt/noticias/revista-n102-marco-abril-2021/

Milosevic, J.; Cattari, S.; Bento R. (2020) Definition of fragility curves through nonlinear static analyses: procedure and application to a mixed masonry-RC building stock. Bulletin of Earthquake Engineering 18, pp. 513-545. https://doi.org/10.1007/s10518-019-00694-1

Sumário: Este trabalho propõe um procedimento para a avaliação das curvas de fragilidade que visa limitar o esforço computacional sem perder a fiabilidade dos resultados. Isto é consigo através da execução de um número limitado de procedimentos estáticos não-lineares baseados em análises de sensibilidade realizadas de acordo com a abordagem “simplified star design with central point”. O procedimento foca apenas o comportamento global no plano, adotando como abordagem de modelação o método do pórtico equivalente considerado no software 3Muri/Tremuri.

URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s10518-019-00694-1

Simões, A.; Bento, R. (2020) Seismic assessment of ancient masonry buildings – the in- and out- plane responses. Atas do Congresso Internacional dos 40 anos do sismo dos Açores de 1980: Uma semana de reflexão para o futuro. Angra do Heroísmo, Açores.

Sumário: O artigo aborda os problemas na avaliação da resposta sísmica de edifícios de alvenaria existentes, a modelação de pórticos equivalentes e análises estáticas não lineares como uma abordagem prática para o cálculo e interpretação da resposta global dos edifícios. São apresentadas as principais características do programa 3Muri, não só as funcionalidades principais, dedicadas à análise global da estrutura, mas também os módulos opcionais disponíveis. 3Muri provou ser particularmente fiável após a comparação dos resultados numéricos com os resultados de testes experimentais e de análise de danos em estruturas reais na sequência de eventos sísmicos. Segundo a opinião dos autores, este programa é adequado para a avaliação sísmica e reforço de estruturas construídas em alvenaria e mistas, é simples de usar e fiável.

URL: https://www.researchgate.net/publication/346080655_Seismic_assessment_of_ancient_masonry_buildings_-_the_in-_and_out-_of_plane_responses

Simões, A.; Bento, R.; Lagomarsino, S.; Cattari, S.; Lourenço, P.B. (2020) Seismic assessment of nineteenth and twentieth centuries URM buildings in Lisbon: structural features and derivation of fragility curves. Bulletin of Earthquake Engineering 18, pp. 645-672. https://doi.org/10.1007/s10518-019-00618-z

Sumário: O artigo aborda a avaliação da vulnerabilidade sísmica de uma tipologia de edifícios de alvenaria não armada construídos em Lisboa entre os séculos XIX e XX. São apresentadas as principais características arquitetónicas e estruturais desses edifícios. Isto apoiou a identificação das principais incertezas que afetam o seu desempenho sísmico e a definição de classes de edifícios representativos da tipologia. A avaliação sísmica inclui a geração de curvas de fragilidade que combinam a resposta no plano e fora do plano seguindo diferentes critérios e métodos de análise. Os resultados evidenciam a vulnerabilidade sísmica desta classe de edifícios. Considerando o código sismo-resistente para Lisboa com um período de retorno de 475 anos, estima-se uma probabilidade danos graves em cerca de 50% dos edifícios e colapso de cerca de 30% dos edifícios. A intervenção estrutural nestes edifícios é urgente de forma a reduzir as perdas devidas a futuros sismos. Outros estudos para a avaliação de edifícios semelhantes em Lisboa e outros locais podem ser desenvolvidos com recurso ao procedimento adotado.

URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s10518-019-00618-z

Silva, J.R. (2020) Avaliação da Qualidade Posicional do Modelo BIM e Avaliação Sísmica Global do Chalet da Condessa d´Edla. Dissertação de Mestrado, Mestrado Integrado em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, Lisboa.

Sumário: O Chalet da Condessa d’Edla, construído no final do século XIX, é um edifício emblemático do património português que se destaca pela sua história e arquitetura. Este edifício com valor patrimonial localiza-se numa das regiões com maior perigosidade sísmica em Portugal, o que tornou fundamental o desenvolvimento desta dissertação de mestrado, com a realização de um estudo da avaliação sísmica global do edifício no seu estado atual, associada ao comportamento no plano das paredes de alvenaria. Para a avaliação do desempenho sísmico deste edifício, desenvolveu-se um modelo de numérico no programa 3Muri, onde foram modelados todos os elementos estruturais principais, incluindo a caracterização cuidada das propriedades geométricas e mecânicas dos mesmos, como: as paredes de alvenaria de pedra com aberturas, os pavimentos de madeira, os arcos e os pórticos metálicos. Com o auxílio do programa 3Muri, realizaram-se as seguintes análises: (i) análise dinâmica modal, para determinar as frequências próprias e os modos de vibração da estrutura; (ii) análises estáticas não lineares (ou análises pushover), que permitiram a caracterização da capacidade resistente da estrutura através da definição das curvas de capacidade resistente e a aplicação do método N2 para a verificação de segurança da estrutura; (iii) análises de sensibilidade, para fins de compreensão dos parâmetros que mais afetam a resposta estrutural, reduzindo a incerteza inerente ao modelo.

URL: https://fenix.tecnico.ulisboa.pt/cursos/mec/dissertacao/1128253548922258

Malcata, M.; Ponte, M.; Tiberti, S.; Bento, R.; Milani G. (2020) Failure analysis of a Portuguese cultural heritage masterpiece: Bonet building in Sintra. Engineering Failure Analysis 115. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2020.104636

Sumário: A avaliação da vulnerabilidade sísmica deste edifício é realizada seguindo duas abordagens distintas e materializadas por dois modelos numéricos distintos: o Método do Pórtico Equivalente (MPE) e o Método dos Elementos Finitos (MEF) desenvolvidos nos programas 3Muri e ABAQUS, respectivamente.

URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1350630720305562

Couto, R: (2019) Influência de movimentos do terreno nos danos e na capacidade resistente sísmica de edifícios Pombalinos. Dissertação de Mestrado, Mestrado Integrado em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, Lisboa.

Sumário: A construção de estruturas subterrâneas no centro histórico da cidade de Lisboa tem contribuído para o movimento do solo, quer por rebaixamento do nível freático, quer por perda de confinamento do terreno gerado por escavação. Estes assentamentos induziram danos nas edificações existentes, maioritariamente edifícios Pombalinos. Este estudo procura avaliar a capacidade e desempenho sísmico deste tipo de edifício quando afetados por movimentos do terreno de fundação, tendo em conta o comportamento das paredes de alvenaria no seu plano. A partir da monitorização de movimentos do solo na Baixa de Lisboa ao longo de sete anos, obtiveram-se dois perfis e duas taxas de assentamentos. Estes perfis de assentamento foram impostos a um caso de estudo, modelado numericamente através do software Tremuri, de forma a identificar o seu impacto na capacidade resistente sísmica da estrutura e no seu comportamento sísmico. A capacidade resistente sísmica deste edifício foi analisada através de analises estáticas não lineares, onde se observou que os danos provocados por assentamentos podem reduzir substancialmente o desempenho sísmico destes edifícios. O nível de dano na estrutura foi avaliado a um nível local, através do deslocamento relativo normalizado (drift), e a um nível global, através da curva de capacidade resistente. Por fim, analisou-se o desempenho sísmico do edifício através do método N2, proposto no EC8-1, tendo-se concluído que o edifício em estudo, para todas as hipóteses de modelação e de propriedades de materiais consideradas, não verifica a segurança para as ações sísmicas regulamentares.

URL: https://fenix.tecnico.ulisboa.pt/cursos/mec/dissertacao/1972678479054794

Simões, A. (2018) Evaluation of the seismic vulnerability of the unreinforced masonry buildings constructed in the transition between the 19th and 20th centuries in Lisbon, Portugal. Tese de Doutoramento, Doutoramento em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, Lisboa.

Sumário: O principal objetivo deste trabalho consiste na avaliação da vulnerabilidade sísmica dos edifícios de alvenaria não armada construídos entre os séculos XIX e XX em Lisboa, Portugal. Propõe-se definir a vulnerabilidade sísmica com base na definição de funções de fragilidade baseadas em modelos numéricos detalhados e em abordagens com base no desempenho estrutural em termos de deslocamentos. As funções de fragilidade para o subtipo de edifícios de alvenaria estudados nesta tese, são determinadas considerando a combinação entre o comportamento sísmico global e local. A distribuição esperada do dano é apresentada para diferentes eventos sísmicos. Estas funções de fragilidade são depois comparadas com outras funções disponíveis na literatura para edifícios de alvenaria semelhantes. A metodologia adotada nesta tese para a avaliação da vulnerabilidade sísmica de edifícios de alvenaria pode ser considerada para a análise de outras tipologias de edifícios.

URL: https://scholar.tecnico.ulisboa.pt/records/XZefeov4V_NnXjrgJFR9dhw1Oqa2fVsULzFO?lang=pt

Milosevic, J.; Cattari, S.; Bento, R. (2018) Sensitivity Analysis of the Seismic Performance of Ancient Mixed Masonry-RC buildings in Lisbon. International Journal of Masonry Research and Innovation 3(2), pp. 108–154. https://doi.org/10.1504/IJMRI.2018.092459

Sumário: Na primeira metade do século XX, foram introduzidos em Lisboa os edifícios mistos alvenaria-betão armado. Estes edifícios foram projetados sem considerar estritamente os requisitos de projeto sísmico. Para avaliar a sua vulnerabilidade sísmica, é crucial simular adequadamente a sua resposta: i) considerando explicitamente as suas características; ii) identificando os principais parâmetros que afetam o seu desempenho sísmico. Nesse contexto, o objetivo do artigo é duplo. Em primeiro lugar, os elementos estruturais são caracterizados em detalhe. Este primeiro estudo inclui a proposta de valores de referência para os principais parâmetros mecânicos, que são definidos pela combinação de vários dados disponíveis na literatura adotando uma abordagem bayesiana. Em segundo lugar, para identificar os principais parâmetros que afetam a resposta sísmica de um tipo de edifícios antigos mistos alvenaria-betão armado, é adotada uma análise de sensibilidade onde se considera a influência das diferentes propriedades dos materiais e a qualidade das ligações entre as paredes estruturais.

URL: https://www.inderscienceonline.com/doi/abs/10.1504/IJMRI.2018.092459

Maio, R.; Estêvão, J.M.C.; Ferreira, T.M.; Vicente, R. (2017) The seismic performance of stone masonry buildings in Faial island and the relevance of implementing effective seismic strengthening policies. Engineering Structures 141, pp. 41-58. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2017.03.009

Sumário: A melhoria do desempenho sísmico de edifícios antigos em alvenaria de pedra em zonas de importante sismicidade, como é o caso do arquipélago dos Açores, é considerada uma medida fundamental para a preservação e salvaguarda desta parte importante do nosso património arquitetónico. De forma a aprofundar esta temática, neste estudo foram analisados 2 edifícios localizados na ilha do Faial do arquipélago dos Açores, considerados como representativos da tipologia construtiva em alvenaria de pedra do edificado predominante nas zonas rurais do arquipélago. Os casos de estudo foram modelados através do programa 3muri, baseado no Método dos Pórticos Equivalentes, e analisados através de análises estáticas não-lineares. Numa primeira fase, os resultados foram comparados em termos das respetivas curvas de capacidade. Posteriormente os métodos N2 e CSM foram utilizados para determinar os pontos de desempenho e avaliar a respectiva segurança sísmica de ambos os edifícios. A ação sísmica foi definida através de um conjunto de registos sísmicos reais, que os autores consideraram como representativos do terramoto dos Açores de 1998, quer em termos de magnitude quer de distância ao epicentro. Posteriormente, um conjunto de soluções tradicionais de reforço sísmico foram implementadas nos modelos de forma a avaliar a sua influência sobre o desempenho global de ambas as estruturas. Estas soluções fizeram parte de um pacote de recomendações desenvolvido pelo Laboratório Regional de Engenharia Civil (LREC) na sequência dos terramotos de 1980 e 1998 que afetaram o arquipélago dos Açores, e foram por isso amplamente utilizadas na reabilitação, reforço e reconstrução do edificado antigo em alvenaria de pedra.

URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141029617307721

Ferrito, T.; Milosevic, J.; Bento, R. (2016) Seismic Vulnerability Assessment of a Mixed Masonry-RC Building Aggregate by Linear and Nonlinear Analyses. International Journal of Bulletin Engineering 14(8), pp. 2299–2327. https://doi.org/10.1007/s10518-016-9900-0

Sumário: Em Lisboa, Portugal, os edifícios mistos alvenaria-betão armado surgiram entre 1920 e 1960, representando o período de transição entre alvenaria e BA propriamente dito. Estes edifícios estão muitas vezes integrados em blocos, e partilham frequentemente as paredes laterais, implicando, assim, a necessidade de avaliar a vulnerabilidade sísmica dos agregados dos edifícios. O presente artigo aborda a avaliação da vulnerabilidade sísmica de um tipo específico de edifícios antigos mistos alvenaria-BA em Lisboa. O estudo compreende a análise de um edifício, tanto como estrutura isolada como inserido em agregado, utilizando duas abordagens: (1) análise dinâmica linear com SAP2000 e (2) análise estática não linear por meio do software 3Muri/Tremuri. Da comparação das abordagens resulta uma boa correspondência entre os resultados obtidos. No entanto, a análise não linear é necessária para identificar, de forma adequada, as áreas críticas da estrutura a serem reforçadas.

URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s10518-016-9900-0

Milosevic, J.; Bento, R.; Cattari, S. (2016) Sensitivity analyses of the seismic performance of mixed masonry-RC buildings: the ”Rabo de Bacalhau” building type in Lisbon. In Van Balen K, Verstrynge E (eds) Structural analysis of historical constructions: anamnesis, diagnosis, therapy, controls, 1st Edition, CRC Press, pp. 1551–1558. ISBN: 9781315616995

Sumário: Este artigo centra-se nas análises de sensibilidade como ferramenta para identificar os principais parâmetros que afetam a resposta sísmica de um tipo de edifícios antigos mistos alvenaria betão armado em Lisboa. O objetivo principal desta análise é comparar o comportamento sísmico de um edifício existente, representativo desta tipologia, em função das alterações das suas propriedades face à resposta de um modelo de referência calibrado a partir de normas disponíveis e ensaios experimentais. O desempenho sísmico é avaliado através do conhecido método N2 e é tida em conta a influência de diferentes propriedades do material: módulo de elasticidade, módulo de distorção, resistência ao corte e resistência à compressão da alvenaria, bem como o módulo de distorção dos pisos de madeira.

URL: https://www.taylorfrancis.com/chapters/edit/10.1201/9781315616995-210/sensitivity-analyses-seismic-performance-mixed-masonry-rc-buildings-rabo-de-bacalhau-building-type-lisbon-milosevic-bento-cattari

Maio, R.; Vicente, R.; Formisano, A.; Varum, H. (2015) Seismic vulnerability of building aggregates through hybrid and indirect assessment techniques. Bulletin of Earthquake Engineering 13, pp. 2995-3014. https://doi.org/10.1007/s10518-015-9747-9

Sumário: Este trabalho aborda a temática da avaliação da vulnerabilidade sísmica de agregados de edifícios antigos em alvenaria de pedra através da utilização de um caso de estudo situado em San Pio delle Camere, na região italiana de Abruzzo. Este conjunto de edifícios foi ligeiramente afetado pelo terramoto de L’Aquila, que ocorreu no dia 6 de abril de 2009. O caso de estudo foi modelado através da utilização do programa 3muri, desenvolvido e amplamente utilizado para a análise estrutural e sísmica de edifícios em alvenaria. Numa primeira fase, foram realizadas análises estáticas não-lineares de forma a se obterem as curvas de capacidade do conjunto e a respetiva distribuição de dano. Posteriormente, estes resultados foram comparados com algumas técnicas indiretas existentes na literatura, baseadas no índice de vulnerabilidade sísmica. Este estudo comprovou a necessidade de um enquadramento específico para avaliação sísmica deste tipo de edifícios, que mediante o nível de conhecimento e detalhe da inspeção estrutural, poderá passar pela utilização de técnicas indiretas e metodologias simplificadas numa primeira fase de avaliação, e pelo recurso a análises numéricas numa segunda fase, de forma a melhor compreender o comportamento estrutural e sísmico do conjunto, e assim equacionar avaliar de forma mais eficiente eventuais necessidades de reforço.

URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s10518-015-9747-9

Bento, R.; Falcão, A.P.; Catulo, R.; Milosevic, J. (2015) Seismic Assessment and characterization of “Pombalino” Buildings. Proceedings of the International Conference on Historic Earthquake-Resistant Timber Frames in the Mediterranean Region (H.Ea.R.T2015), Lisbon, Portugal.

Sumário: Os edifícios de alvenaria Pombalinos foram construídos principalmente na Baixa de Lisboa após o Terramoto de Lisboa de 1755. Estes edifícios caracterizam-se por uma estrutura mista de madeira e alvenaria, designada por gaiola pombalina, e foram construídos com o objetivo de resistir às cargas sísmicas horizontais. A gaiola é composta por pisos de madeira e paredes mistas madeira e alvenaria (paredes “frontais”). Foi sem dúvida o primeiro caso na história de uma cidade inteira construída com o objetivo de fornecer resistência sísmica aos seus edifícios. Neste artigo é apresentada uma descrição dos edifícios pombalinos. Foi desenvolvida uma ferramenta de mapeamento GIS para identificar as principais características dos edifícios pombalinos na baixa de Lisboa e são brevemente discutidos os resultados da avaliação sísmica do edifício existente. Um modelo tridimensional foi desenvolvido no programa Tremuri com base na abordagem do modelo do pórtico equivalente. O edifício foi modelado usando vigas não lineares para os painéis de alvenaria. As paredes “frontais” foram modeladas por um modelo de macroelementos desenvolvido e calibrado de acordo com uma campanha experimental. A avaliação sísmica da resposta global do edifício foi determinada através de análises estáticas não lineares (pushover). Por o edifício não cumprir os requisitos de segurança para o estado limite último, foi proposta uma solução de reforço de forma a melhorar o comportamento sísmico do edifício.

URL: http://heart2015.lnec.pt/communications.html

Simões, A.; Bento, R.; Cattari, S.; Lagomarsino, S. (2014) Seismic performance-based assessment of “Gaioleiro” buildings. Engineering Structures 80, pp. 486-500. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2014.09.025

Sumário: O artigo apresenta os resultados da avaliação sísmica de um edifício gaioleiro da cidade de Lisboa com estrutura de alvenaria e pavimentos de madeira. Analisa-se o comportamento global do edifício, governado pela capacidade das paredes no seu plano, e a resposta local, relacionada com a ativação de mecanismos de colapso de partes da estrutura para fora do plano. O comportamento global foi determinado através de análises estáticas não lineares e os efeitos algumas opções de modelação foram consideradas, nomeadamente, realizaram-se análises paramétricas para avaliar a capacidade resistência dos lintéis de alvenaria e a influência do nível de ligação entre paredes. O comportamento local foi determinado através de análises cinemáticas não lineares. A avaliação sísmica com base no desempenho foi definida pela comparação da capacidade estrutural, com referência a vários estados limites, com a ação sísmica regulamentar para diferentes períodos de retorno. Consideraram-se diferentes abordagens para a definição dos estados limites na curva de capacidade para discutir a fiabilidade dos critérios propostos nos regulamentos para estruturas com pisos flexíveis.

URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141029614005628

Meireles, H.; Bento, R.; Cattari, S.; Lagomarsino, S. (2014) Seismic assessment and retrofitting of Pombalino buildings by pushover analyses. Earthquakes and Structures 7(1), pp. 57-82. https://doi.org/10.12989/eas.2014.7.1.057

Sumário: O valor patrimonial dos edifícios Pombalinos do século XVIII na baixa de Lisboa é reconhecido tanto nacional como internacionalmente. Este trabalho foca-se na resposta sísmica de um edifício típico e propostas de reforço através de análises estáticas não lineares e com o software Tremuri (versão científica). De notar que as paredes de frontal, típicas dos edifícios Pombalinos, são englobadas na análise. É também analisada a influência de pisos flexíveis e rígidos, sendo o primeiro típico da versão original dos edifícios e o segundo de versões reforçadas destes. A resposta sísmica foi avaliada ao formato original do edifício e também a versões reforçadas. Por fim, curvas de fragilidade foram obtidas e são bastante úteis no cálculo do risco sísmico e estimativa de perdas.

URL: http://koreascience.or.kr/article/JAKO201424635079648.page

Meireles, H. (2012) Seismic Vulnerability of Pombalino buildings. Tese de Doutoramento em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, Lisboa.

Sumário: Neste trabalho de doutoramento foram realizados ensaios experimentais nas paredes frontal dos edifícios Pombalinos da baixa de Lisboa; estas espécimes, construídas em laboratório, foram submetidas a testes cíclicos com imposição de deslocamentos e o comportamento histerético das paredes foi obtido. Também, baseados nos ensaios experimentais, um macro-elemento foi proposto para as paredes frontais a incluir no programa 3Muri e então foi feita a modelação de um edifício tipo Pombalino com estas paredes frontais incluídas e modeladas. Por último, técnicas de reforço para o edifício foram também propostas e modeladas no 3Muri e a avaliação sísmica efetuada assim como as análises de fragilidade.

URL: http://www.severes.org/index1f6e.html?option=com_content&view=article&id=55&Itemid=34&lang=en