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On the dynamics of rigid-block structures applications to SDOF masonry collapse mechanisms

Castrillo, Francisco Prieto
Fonte: Universidade do Minho Publicador: Universidade do Minho
Tipo: Tese de Doutorado
Publicado em 13/07/2007 ENG
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36.12%
This dissertation proposes a novel formulation for the rocking motion (RM) of rigid-blocks when no sliding mechanisms are present. Both theoretical and numerical analyses are included. The results obtained from a new formulation for single block dynamics, which have shown to be extremely powerful, led to the generalization for many degrees of freedom systems presented herein. That generalization was possible through a transformation of the Euclidean configuration space to a complex Riemannian manifold endowed with an Hermitian metric tensor. The present contribution applies also techniques derived from chaos theory to the RM problem for the understanding and quantification of the dynamic stability. The probability of overturn of rocking blocks under random loading is both experimentally and numerically investigated. Through an intensive use of the Poincaré surface of section technique and bifurcation analysis, the underlying structure of the phase space is highlighted. Delay coordinated, recurrence plots and recurrence quantification analysis are used to find the recurrences and patterns present in the dynamics at different time scales. An estimator for the quantification of chaos in the problem of rocking blocks under earthquake loading is proposed. Stochastic analysis is performed through an ensemble of input earthquake samples. The ensemble limits and other stochastic properties of the relevant physical magnitudes are analyzed. A set of experiments at a seismic table on four blue granite stones were conducted to validate the theoretical analyses. The response is investigated under different input actions and block geometries. Several applications to Earthquake Engineering and structural safety assessment are therefore derived. In particular...

Avaliação da vulnerabilidade sísmica de edifícios de alvenaria

Candeias, Paulo
Fonte: Universidade do Minho Publicador: Universidade do Minho
Tipo: Tese de Doutorado
Publicado em 20/02/2009 POR
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35.96%
Tese de doutoramento em Engenharia Civil (ramo do conhecimento em Estruturas); O parque habitacional de Portugal Continental contém algumas tipologias construtivas de elevada vulnerabilidade sísmica relativamente às quais urge actuar de modo a reduzir o risco sísmico a elas associado. No projecto de investigação “Mitigação do Risco Sísmico em Portugal Continental”, desenvolvido no Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) e financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT), foram identificados os edifícios “gaioleiros” como sendo aqueles que apresentavam o maior risco. Este tipo de edifícios, construídos entre meados do século XIX e princípios do século XX, é caracterizado pela aplicação de materiais de construção de fraca qualidade e de técnicas construtivas deficientes que têm como consequência uma elevada vulnerabilidade sísmica. Atendendo ao elevado número de edifícios existentes deste tipo, e às características relativamente uniformes que eles apresentam, justificava-se investigar soluções de reforço aplicáveis em larga escala que permitissem reduzir a sua vulnerabilidade. Partindo deste ponto, deu-se início aos trabalhos que são relatados na presente tese. Procedeuse ao estudo dos edifícios “gaioleiros”...

Metodologia integrada para avaliação e mitigação da vulnerabilidade sísmica das construções históricas em alvenaria : a Igreja dos Jerónimos como caso de estudo

Roque, João C. Almendra
Fonte: Universidade do Minho Publicador: Universidade do Minho
Tipo: Tese de Doutorado
Publicado em 19/07/2010 POR
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36.12%
Tese de doutoramento em Engenharia Civil / Estruturas; A preservação das construções históricas de elevado valor patrimonial é hoje um tema muito actual nas sociedades modernas tanto mais quanto estas construções desempenham um papel cada vez mais importante na indústrias do turismo e, consequentemente, na economia e na imagem e auto-estima dos países e seus povos. A perigosidade sísmica de Portugal e de muitas outras regiões do globo de que se destacam, pela sua proximidade, os países da bacia Mediterrânica, coloca um elevado número de construções históricas, nomeadamente as construções em alvenaria, particularmente vulneráveis a acções sísmicas, sob potencial risco de colapso. Pese embora a complexidade e a peculiaridade destas construções, em geral caracterizadas por uma falta generalizada de informação de que se destaca a ausência de elementos de projecto e o desconhecimento da constituição interna dos seus elementos estruturais e do seu estado actual, são as lacunas metodológicas ainda existentes no estudo destas construções, geralmente orientado por regras e procedimentos adequados para novas construções, que conduzem frequentemente a intervenções desajustadas ou desproporcionadas à dimensão dos problemas e ao valor patrimonial das construções. Além disso...

Numerical analysis of FRP strengthened masonry structures

Maruccio, Claudio
Fonte: Universidade do Minho Publicador: Universidade do Minho
Tipo: Tese de Doutorado
Publicado em 27/07/2011 ENG
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36.12%
Tese de Doutoramento em Engenharia Civil; Masonry structures have always been used since the dawn of construction, and nowadays, due to aging, material degradation, settlements, and structural alterations, members often need strengthening to re-establish their performance. In this frame, fiber-reinforced polymer (FRP) composites in the form of bonded laminates applied to the external surface can be a viable strengthening solution provided that they comply with the cultural value of the building. Despite research efforts in the last years, for the seismic analysis of strengthened masonry system, reliable numerical models, endowed with accuracy, high efficiency and good convergence properties, are still lacking. In this thesis, numerical approaches to model FRP strengthened masonry structures are discussed and in the first part, a material model suitable for micro-modeling of the FRP-masonry interfacial behavior implemented in the Diana FEM program with a user-subroutine is presented. This micro-modeling approach based on interface elements within the framework provided from the theory of multi-surface plasticity is then used to assess the global behavior of a different type of finite element that was implemented in the OpenSees framework. This new element is extremely effective for the seismic analysis of masonry buildings because it drastically reduces the number of degrees of freedom (DOF) of the FEM model. Each panel in the structure can be modeled by using a single “MultiFan” element based on a simplification of the material behavior and the stress field within the panel. The approach proposed is validated through comparison with the results obtained according the simplified model proposed in the recent Italian Code DM2008 modified and extended to include the effect of FRP pier retrofits. Numerical results are validated by comparison with experimental results from tests performed at the University of Pavia...

Comportamento sísmico de um sistema log-house

Araújo, João P.
Fonte: Universidade do Minho Publicador: Universidade do Minho
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Publicado em //2010 POR
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Dissertação de mestrado (ciclo de estudos integrado em Engenharia Civil); A madeira, enquanto material de construção, já ocupou no passado um lugar de destaque. Contudo, o aparecimento de outros materiais, como o aço e o betão, levou quase ao seu abandono total para fins estruturais. Excepção a esta tendência viveu-se nos países do Norte e Centro da Europa, sendo exemplo o sistema construtivo “Log-house”. Este sistema construtivo consiste na construção de paredes através da sobreposição de troncos de secção circular ou rectangular, geralmente possuindo nas faces superior e inferior um entalhe de forma a aumentar a superfície de contacto e a estabilidade. As paredes que constituem este sistema construtivo conferem-lhe resistência estrutural e estabilidade face às acções verticais e horizontais, quer no seu plano, quer no plano perpendicular. A resistência às acções verticais depende da área de contacto entre os toros e da resistência à compressão perpendicular às fibras da madeira, enquanto as acções horizontais perpendiculares ao plano da parede serão suportadas pelas paredes transversais, dependendo a estabilidade das paredes a acções horizontais no seu plano do atrito desenvolvido nos entalhes que cada toro possui e da resistência oferecida pelas paredes ortogonais. Face à falta de conhecimento do comportamento destas construções em caso de ocorrência de um sismo...

Innovative retrofitting materials for brick masonry infill walls

Mora Gómez, Juan
Fonte: Universidade do Minho Publicador: Universidade do Minho
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2012 ENG
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36.12%
Dissertação de mestrado em Structural Analysis of Monuments and Historical Constructions; Last seismic events in Southern Europe have highlighted the vulnerability in the most usual constructive typology in contemporary architecture: framed structures with masonry infills. Contemporary structures have a good capacity to withstand these actions, given that they were considered for their design according to modern codes. Nonetheless, nonstructural elements as masonry infills show a high degree of damage even for medium magnitude earthquakes, causing casualties and high economic losses. For decades, these elements have been considered as nonstructural and therefore they were not requested to have resisting conditions. Given this, there is a large segment within the building stock in seismic prone areas that needs to undergo preventive action, specially for out-of-plane loads. This can range from a mere union of the infills to the frame structures to a reinforce of the elements, which can also be applied to the case of already damaged elements. The potential benefits go beyond the mere stability of nonstructural elements, as this would improve the behaviour of the whole structure to face seismic events. Some new fibre-based materials for structural reinforcement based in braiding techniques have been developed in the last years in the Universidade do Minho...

Ductile connection characterization regarding seismic retrofitting of masonry buildings

Carles, Tristan Hamilton
Fonte: Universidade do Minho Publicador: Universidade do Minho
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2012 ENG
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Dissertação de mestrado em Structural Analysis of Monuments and Historical Constructions; Anthropological reasons apart, earthquakes are one of the most devastating causes of damage to monuments and historical constructions, and, as a consequence, lead to significant cultural, human, and economical losses. Protection of such structures against seismic excitations is thus an important factor regarding life safety and the conservation of our historical heritage. Efficient connections between structural elements can highly reduce the seismic vulnerability of masonry buildings by enhancing the out of plane behaviour of the walls regarding lateral loads which are presented as the principal cause of failure in this type of structure. In spite of the importance of structural connections regarding the global behaviour of historical constructions under seismic actions, research in this field is almost nonexistent and needs to be developed. The objective of this thesis is to study the seismic response to a ductile connection used to connect tie-rods to masonry walls in the scope of seismic retrofitting of historical constructions and to analyse its behaviour in comparison to the behaviour of the other structural elements. In seismic vulnerability assessment...

Seismic assessment of ancient masonry buildings : shaking table tests and numerical analysis

Mendes, N.
Fonte: Universidade do Minho Publicador: Universidade do Minho
Tipo: Tese de Doutorado
Publicado em 21/12/2012 ENG
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Tese de doutoramento em Estruturas - Engenharia Civil; Ancient masonry buildings were built for many centuries taking into account only vertical static loads, without reference to any particular seismic code. The different types of masonry present common features that are directly related to the high seismic vulnerability of this type of buildings, such as the high specific mass, the low tensile strength, low to moderate shear strength and low ductility (brittle behaviour). Besides the material properties, the seismic behaviour of ancient masonry buildings depends on other factors, such as geometry of the structure, connection between orthogonal walls, connections between structural walls and floors, connections between walls and roof, foundation strength, stiffness of the floors and strength of the non-structural elements. The Portuguese housing stock consists of several building typologies in which some of them present construction features associated with poor seismic performance. Thus, it is necessary to intervene in these types of buildings with the purpose of reducing their seismic vulnerability. The “gaioleiro” buildings correspond to a Portuguese building typology, built between the 19th century and the beginning of the 20th century...

Desempenho sísmico de estruturas de Alvenaria de blocos de betão; Seismic performance of concrete block masonry structures

Alves, José Pedro de Sá Mota
Fonte: Universidade do Minho Publicador: Universidade do Minho
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2011 POR
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Dissertação de mestrado em Construção e Reabilitação Sustentáveis; Através dos eventos sísmicos que têm ocorrido nas mais variadas partes do mundo, tem-se demonstrado que a alvenaria simples (não armada) não apresenta um desempenho adequado face à ocorrência de sismos, podendo apresentar roturas frágeis e pouca capacidade de dissipação de energia. Por outro lado, a alvenaria armada pode conduzir a um desempenho estrutural, quer em termos de resistência, quer em termos de ductilidade. Uma solução recentemente desenvolvida em alvenaria estrutural de blocos de betão prevê a utilização de armadura de junta combinada com armadura vertical inserida no interior das células dos blocos ou alternativamente na junta vertical e o uso de argamassa de assentamento modificada para preenchimentos das células armadas. O objectivo principal deste trabalho consistiu em avaliar o desempenho global da solução recente em comparação com uma solução tradicional não armada à acção sísmica, que só poderá ser efectuado através de ensaios em mesa sísmica, de modo a poder determinar as propriedades dinâmicas. Neste trabalho pretende-se avaliar também o comportamento mecânico da alvenaria ao corte com diferentes configurações de armadura vertical e horizontal. Para o efeito foi planeada e realizada uma campanha de ensaios experimentais...

Metodologias inovadoras no cálculo sísmico de estruturas em alvenaria simples e confinada; New methodologies for seismic design of unreinforced and confined masonry structures

Marques, Rui Filipe Pedreira
Fonte: Universidade do Minho Publicador: Universidade do Minho
Tipo: Tese de Doutorado
Publicado em 22/02/2013 POR
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Tese de doutoramento em Engenharia Civil (área de especialização em Estruturas); As construções em alvenaria representam uma parte importante do legado construído e cultural do passado, mas também uma solução sustentável para o futuro. Esta é a principal premissa que motivou este trabalho, assim como o desenvolvimento significativo verificado na indústria de produtos para alvenaria nos últimos anos, apesar do panorama atual em que o material alvenaria é essencialmente usado em paredes de preenchimento das estruturas. Neste trabalho estudam-se as possibilidades de construção e o cálculo moderno de estruturas em alvenaria. É apresentado o estado da arte de procedimentos de cálculo sísmico, os quais derivaram sobretudo da experiência acumulada na observação pós-sismo na ex-Jugoslávia e em Itália. Nestes países verificou-se uma grande preocupação na avaliação sísmica de estruturas existentes e na continuidade da construção com alvenaria estrutural, através da realização de amplos estudos experimentais, do desenvolvimento de ferramentas de simulação analítica, da elaboração de normas para cálculo e da disponibilização de software apelativo. Os procedimentos e ferramentas desenvolvidos para aplicação baseiam-se...

Avaliação do desempenho das envolventes dos edifícios face à acção dos sismos

Pereira, Manuel Fernando Paulo
Fonte: Universidade do Minho Publicador: Universidade do Minho
Tipo: Tese de Doutorado
Publicado em 16/07/2013 POR
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Tese de doutoramento em Engenharia Civil; A envolvente dos edifícios em Portugal é constituída quase exclusivamente por paredes de alvenaria, que têm principalmente a função de vedação. Apesar de não terem função estrutural, as paredes ao interagirem com a estrutura, condicionam o comportamento sísmico dos edifícios, exigindo-se-lhe sob esta óptica, um desempenho adequado, evitando a ocorrência de danos severos nas paredes no seu plano, que conduzam a perdas económicas graves, e o colapso das paredes para fora do plano, que poderão colocar em perigo vidas humanas. Os actuais regulamentos estruturais europeus, no que concerne à segurança sísmica das estruturas exigem a verificação da segurança de elementos não estruturais quando o seu colapso acarreta riscos para pessoas ou para a estrutura principal. Os Eurocódigos estruturais quando entrarem na fase de implementação obrigatória irão impor novas exigências que deverão ser cumpridas pelos edifícios ou pelas suas partes. Tal é o caso das alvenarias de preenchimento, que deverão resistir ao movimento para fora do plano imposto pela acção dos sismos, devendo ser tomadas medidas adequadas para evitar a rotura prematura e desintegração das paredes de preenchimento...

Sensitivity analysis of the seismic behavior of ancient masonry buildings

Meneses, Maria Francisca Nobre
Fonte: Universidade do Minho Publicador: Universidade do Minho
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2013 ENG
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35.96%
Dissertação de mestrado em Structural Analysis of Monuments and Historical Constructions; The study of the vulnerability of ancient buildings is receiving much attention in the recent decades due to the increasing interest in the conservation of the built heritage and the awareness that life and property must be preserved. The different types of masonry present common features that provide high seismic vulnerability to these buildings, such as the high specific mass, the low tensile strength, the low to moderate shear strength and the low ductility. In addition to the influence of the material properties, the seismic behavior of ancient masonry buildings depends on factors such as the geometry of the structure, connections between orthogonal walls, connections between structural walls and floors, connections between walls and roof, the foundation behavior, the stiffness of the floors and the behavior of the non-structural elements. The present study aims at evaluating the variation on response of the structure varying the material and geometrical properties of the ancient masonry buildings. The response is obtained through the non linear dynamic and static analysis with time integration and is focused on the dynamic behavior of the masonry walls and timber floors. First...

Characterization of the seismic behaviour of traditional timber frame walls

Poletti, Elisa
Fonte: Universidade do Minho Publicador: Universidade do Minho
Tipo: Tese de Doutorado
Publicado em 20/12/2013 ENG
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Tese de doutoramento Engenharia Civil - Estruturas; Timber frame structures constitute an important cultural heritage of many countries, since they represent a typical anti-seismic construction adopted worldwide. Therefore, the preservation of these structures is of the utmost importance. Although recent earthquakes have pointed out the good seismic behaviour of this kind of structures, few experimental studies are available on the performance of traditional half-timbered walls and their retrofitting solutions. Aiming at filling this research gap and at better understanding the behaviour of these historic elements under seismic loads, an extensive experimental campaign has been carried out, performing in-plane cyclic tests on real scale half-timbered and timber frame walls, adopting connections and dimensions found in real structures and considering different infill types (brick masonry and lath and plaster). Moreover, considering possible damages caused by earthquakes, after the unreinforced tests, the walls were retrofitted and re-tested to compare the efficiency of the retrofitting solutions in terms of maximum load, ductility, cyclic stiffness, energy dissipation and equivalent viscous damping. Both traditional and innovative retrofitting techniques were adopted...

Estudo do comportamento sísmico de ligações reforçadas em edifícios Pombalinos e Gaioleiros

Sá, Bruno Filipe Pereira de
Fonte: Universidade do Minho Publicador: Universidade do Minho
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Publicado em //2012 POR
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Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil; O trabalho apresentado nesta dissertação foi desenvolvido no departamento de Engenharia Civil da Universidade do Minho. Este trabalho, de caráter experimental, pretende ser uma contribuição para melhor compreender o comportamento das ligações, reforçadas e não reforçadas, nos edifícios históricos de alvenaria Pombalinos e Gaioleiros, sob ações cíclicas que influenciam a vulnerabilidade sísmica. Os ensaios realizados envolveram paredes de alvenaria representativas dos edifícios em estudo e ancoragens de mangas injetadas Cintec®, caracterizando-se uma ligação reforçada parede-frontal. Assim foram realizados ensaios de caracterização dos materiais presentes na construção destas paredes, como a argamassa, a pedra e prismas de alvenaria e ensaios de caracterização dos varões de aço existentes nas ancoragens de mangas injetadas. Os ensaios do conjunto paredes de alvenaria e mangas injetadas foram monotónicos e cíclicos, sob controlo de deslocamento, com vista a caracterizar o seu comportamento cíclico. Foram estudadas duas paredes, realizando-se quatro ensaios por cada. O principal objetivo deste trabalho passou pela obtenção de um conjunto de resultados...

Soluções de reforço sísmico de paredes de alvenaria de enchimento; Solutions seismic reinforcement of masonry infill walls

Martins, Andreia Piedade Gomes
Fonte: Universidade do Minho Publicador: Universidade do Minho
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Publicado em //2013 POR
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36.12%
Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil (área de especialização em Perfil de Estrutura e Geotecnia); Atualmente, têm-se registado inúmeros eventos sísmicos que comprovaram a vulnerabilidade das paredes de enchimento inseridas em pórticos de betão armado. A vulnerabilidade é essencialmente devida à inexistência de regras de dimensionamento e à não utilização de detalhes construtivos adequados durante a construção. Por isso, é importante avaliar técnicas de reforço que possam ser implementadas nas paredes existentes ou a ser construídas, de maneira a melhorar o seu desempenho, evitando as roturas frágeis, e por outro lado possam potenciar benefícios ao nível do comportamento global do edifício à ação sísmica. Este trabalho apresenta uma sugestiva adaptação da técnica de reforço de paredes de alvenaria designada na literatura inglesa por Textile Reinforced Mortar (TRM) com vista ao melhoramento das paredes a ações fora do plano. A malha é constituída por varões compósitos cujo núcleo é ocupado por fibras resistentes que são envolvidas numa estrutura de entrançado têxtil, sendo uma alternativa ao uso de materiais compósitos aplicados através de diferentes técnicas. Esta técnica apresenta a vantagem da possibilidade de dimensionamento da constituição da malha de acordo com determinadas exigências mecânicas...

Avaliação do efeito das paredes de enchimento no comportamento dinâmico de edifícios de betão armado; Evaluation of the effect of masonry infills walls in the dynamic behavior of reinforced concrete buildings

Domingues, Julien
Fonte: Universidade do Minho Publicador: Universidade do Minho
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Publicado em //2013 POR
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35.96%
Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil (área de especialização em Perfil de Estruturas e Geotecnia); Toda a história humana encontra-se recheada de eventos sísmicos que fustigaram as populações e a suas cidades de forma mais ou menos grave, dependendo da intensidade do sismo e da preparação das estruturas para resistirem. Perderem-se nesta luta travada contra a natureza e a sua implacável redundância um número bastante significativo de vidas humanas e danos materiais. Portugal, ao longo dos tempos, já prestou o seu tributo a esta triste causa e poderá no futuro encontrar-se novamente perante um evento sísmico de grandes proporções. A grande preocupação perante esta eventualidade é claramente o facto de o património edificado não estar a altura deste evento. Dentro dos edifícios modernos a maior preocupação, desencadeada em grande parte por recentes sismos em países vizinhos com resultados catastróficos, é a vulnerabilidade das paredes em alvenaria, pelo facto de poderem ceder segundo vários tipos de mecanismos de colapso. O objetivo deste trabalho é contribuir para o conhecimento da engenharia civil sobre o funcionamento destes elementos em particular e a sua influência no comportamento global das estruturas. Para tal...

Security evaluation and design of structures subjected to blast loading

Pereira, João Miguel
Fonte: Universidade do Minho Publicador: Universidade do Minho
Tipo: Tese de Doutorado
Publicado em 27/06/2014 ENG
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36.2%
Tese de doutoramento em Engenharia Civil; The work presented in this thesis was developed at the Department of Civil Engineering of University of Minho. This work involves experimental and numerical campaigns and intends to give a contribution for a better understanding of the effect of explosions. Blast loading is a subject of much actuality and considerable lack of expertise. Europe has never been so rich and safe, where the violent years of the first half of the 20th century lead to an unprecedented period of peace and stability. Despite the terrorist decades, e.g. connected to ETA and IRA in Europe, the attacks of Madrid (2004), London (2005) and worldwide (New York, Oklahoma, Mumbai) had a major psychological effect in the societies. Clearly, the understanding about the effect of blast loading in structures and their subsystems saves lives and reduces damage in buildings. The Buncefield explosion (2005) resulted in tremendous damage to the outlying area and huge fires involving 23 large oil fuel tanks. Experimental and finite element analyses are carried out for the static and dynamic response of lightweight metal boxes that are similar to the steel junction boxes on the site of this explosion. During the Buncefield Explosion Mechanism Phase I research...

Seismic behaviour of masonry infill walls : test and design

Leite, João C.
Fonte: Universidade do Minho Publicador: Universidade do Minho
Tipo: Tese de Doutorado
Publicado em 28/07/2014 ENG
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Tese doutoramento em "Civil Engineering"; Several factors influence the behaviour of infilled frames, which has been studied in the last fifty years. One might assume that so many years of research in one theme might be enough to nearly fully understand it but this is not the case. The new generation of design standards, namely the Eurocode 8 (EC8), impose the use of reinforcement in these walls in order to prevent a brittle collapse and makes the structural engineer accountable for this requirement, yet it fails to provide enough information for the design. Motivated by the stated reasons, this thesis aims at understanding the seismic behaviour of infill walls when designed following the prescriptions of the EC8, therefore reinforced with bed joint and plaster reinforcement, and compares them to the seismic behaviour of the infill walls considered as a standard in the last three decades in Portugal, which is an unreinforced double leaf. For this purpose, three RC concrete buildings were constructed at a scale of 1:1.5 and tested on the shaking table of the National Laboratory for Civil Engineering, Portugal, each with a different infill solution but with the same geometry. Next, the experimental results were compared, in terms of demand and capacity...

Modelling of the seismic performance of connections and walls in ancient masonry buildings

Araújo, Ana Sofia Freitas Ferreira
Fonte: Universidade do Minho Publicador: Universidade do Minho
Tipo: Tese de Doutorado
Publicado em 15/12/2014 ENG
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35.96%
Tese de Doutoramento em Engenharia Civil; Unreinforced masonry construction is predominant in many urban areas world-wide. Many of these constructions are vulnerable to earthquakes, which are the main cause of damage and loss of cultural heritage. Lessons learned from earthquake surveys proved that a satisfactory seismic performance is attained when the structure behaves as a monolithic box. This thesis tackles the problem of earthquake-impact on heritage masonry construction, starting from the basic consideration that efficient protection and strengthening can only be achieved with the proper knowledge of the behaviour of the structural elements and its connections. A numerical approach is proposed aiming at studying and further characterize the behaviour of stone masonry walls and anchors injected in masonry walls (used to strengthen connections between structural components). The knowledge provided by these studies is then applied in the seismic assessment of a typical masonry building. The numerical study of the in-plane behaviour of masonry walls was carried out based on an experimental programme carried out at EUCENTRE. The finite element models, considering walls with distinct slenderness ratios and pre-compression levels...

Reforço sísmico de ligações de construções históricas; Earthquake strengthening of historic constructions' connections

Basto, Pedro Miguel Apolinário de Areia
Fonte: Universidade do Minho Publicador: Universidade do Minho
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Publicado em //2013 POR
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36.12%
Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil (área de especialização em Perfil de Estruturas e Geotecnia); O trabalho de investigação realizado teve como principal objetivo o conhecimento do comportamento de elementos de alvenaria quando submetidos a forças perpendiculares ao seu plano (como forças provenientes da ação sísmica ou do vento), de forma a desenvolver uma técnica capaz de lhes garantir uma maior resistência à flexão para do seu plano. Cedo se percebeu que a técnica a ser desenvolvida teria dificuldade em competir com outro tipo de técnicas correntes utilizadas para reforçar este tipo de elementos, que garantem um incremento de resistência bastante elevado. A ideia foi desenvolvê-la de forma a poder ser aplicada em construções de alvenaria que se encontrem em estado de ruína, isto é, elementos remanescentes de construções históricas que se encontrem sem qualquer tipo de contraventamento horizontal. Nesse campo, a técnica apresenta muitas vantagens, visto que foi concebida de forma a não ficar visível, não alterando o valor estético, patrimonial e histórico do elemento a reforçar. Ao longo deste trabalho foram realizados alguns ensaios experimentais, com maior destaque para os ensaios de flexão para fora do plano de seis provetes de paredes de alvenaria...