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- Improving the earthquake resilience of primary schools in the border regions of neighbouring countriesPublication . Estêvão, João M. C.; Morales-Esteban, Antonio; Sá, Luis F.; Ferreira, Mónica A.; Tomás, Bruno; Esteves, Carlos; Barreto, Vítor; Carreira, Ana; Braga, Alfredo; Requena-Garcia-Cruz, Maria-Victoria; Romero-Sanchez, Emilio; de-Miguel-Rodriguez, Jaime; Segovia-Verjel, Maria-Luisa; Blanco, Beatriz Zapico; Oliveira, Carlos SousaThis work summarises the strategy adopted in the European research project PERSISTAH. It aims to increase the resilience of the population, focusing on the existing primary schools in the Algarve (Portugal) and Huelva (Spain) regions. Software was developed to assess the seismic safety of these schools, considering different earthquake scenarios. Seismic retrofitting measures were studied and numerically tested. Some of them were also implemented in the retrofitting activities of two case study schools (one in each country). It was found that the adopted ground motion prediction equations (GMPEs) considerably affect the results obtained with the software, especially for offshore earthquake scenarios. Furthermore, the results show that the masonry buildings would be the most damaged school typologies for all the scenarios considered. Additionally, a set of guidelines was created to support the school community and the technicians related to the construction industry. The goal of these documents is to increase the seismic resilience of the population. Different activities were carried out to train schoolteachers in seismic safety based on the guidelines produced, obtaining positive feedback from them.
- A construção em terra e a sustentabilidadePublication . Braga, Alfredo Manuel Gonçalves Silva; Rocheta, Vera Lúcia da SilvaO sector da construção é responsável por muitos efeitos que são devastadores para o nosso mundo. A terra, como material de construção, proporciona edifícios com impactes incomensuravelmente menores no ambiente, do que os decorrentes da prática construtiva, hoje hegemónica. Trata-se, efectivamente, de uma matéria-prima ecológica, abundante e não tóxica. No entanto, todo o seu potencial de material para a construção de edifícios ambientalmente mais saudáveis é subaproveitado, quando não é complementado com todo um conjunto de procedimentos que intensifiquem a interacção sustentável entre o edifício e o ambiente. Há que saber aproveitar as disposições construtivas da arquitectura vernacular, complementando esse saber empírico, com os conhecimentos científicos e tecnológicos actualmente disponíveis. Desde logo na própria implantação, perfilhando uma perspectiva bioclimática que privilegie a adequação estreita do edifício às características climáticas da zona, em termos de sol, vento e água, e que vise a minimização quer do consumo de energia, quer da necessidade de existência de dispositivos mecânicos, ao mesmo tempo que assegura exigências de conforto. Terão que adoptar-se procedimentos abrangentes, que se incluem em quatro grandes grupos, designadamente: gestão energética, gestão da água, gestão de materiais, gestão de resíduos de construção e demolição. Esta pratica de construção ancestral utiliza uma matéria-prima ecológica, abundante e reutilizável, que possibilita ademais, um excelente comportamento térmico, designadamente através da inércia térmica que proporciona. Para além da beleza estética proporcionada, não contribuindo para a poluição visual que vai proliferando por aí, a construção em terra crua contribui também para a sensibilização dos utentes dos edifícios relativamente à implementação de preocupações ambientais na sua conduta, incentivando práticas diárias mais sustentáveis.
- Análisis de las construcciones en tierra cruda en el AlgarvePublication . Braga, Alfredo Manuel Gonçalves Silva; Graça, Ana TeresaLa tierra cruda, como material de construcción, es utilizada por el hombre desde hace miles de años y continúa siendo en la actualidad una de las formas más generalizadas de edificar a nivel mundial. El estudio de la construcción de tierra se justifica por diversas razones. En primer lugar, por la necesidad de preservar un patrimonio cultural y arquitectónico insustituible. En segundo lugar, por constituir el único recurso disponible en los países llamados "subdesarrollados" y por último, porque representa una alternativa ambiental, social y económicamente sostenible, que debe ser promovida a través del uso convincente de materiales naturales, locales y reciclables. En Portugal, las principales técnicas constructivas con la tierra cruda son el tapial, el adobe y el “tabique” (similar a la quincha peruana). En el Algarve, la región más al Sur, es el tapial lo que predomina, ya sea en términos de pequeñas construcciones rurales, ya sea en la construcción de grandes fortificaciones militares. Se ha realizado una investigación del patrimonio construido en tierra en toda esta provincia, sobre todo en términos tipológicos y dimensionales, así como de los aspectos estructurales y constructivos y se han recogido “in situ” muestras tomadas de los propios edificios, procediendo más tarde en el laboratorio, a la caracterización física y mecánica de estos materiales y al análisis de sus capacidades constructivas. Se han reconocido las patologías principales y los agentes de deterioro, el agua y la acción sísmica, así como las disposiciones constructivas introducidas para disminuir los efectos de la degradación. A partir del análisis de los datos recogidos localmente y de los varios ensayos realizados en laboratorio, se han retirado conclusiones para obstar a la vulnerabilidad manifestada y asociar los conocimientos empíricos transmitidos a través de los siglos con los desarrollos científicos y tecnológicos actuales, teniendo como objetivo la conservación y la rehabilitación del Patrimonio existente.
- Feasibility of confined masonry design in AzoresPublication . Braga, Alfredo Manuel Gonçalves Silva; Estêvão, João Manuel CarvalhoIn the recent years, small size buildings built with resistant confined masonry demonstrated an acceptable behaviour due to earthquakes actions. On the other hand, many experimental studies have been corroborating these findings. As proved in recent work, and according to the Eurocodes, the security can not be accomplished when using confined masonry made with Portuguese traditional clay units. In this context, the aim of the present work was to determine the feasibility of construction using confined masonry, in small buildings, made with hollow aggregate concrete units and designed according to Eurocodes 6 and 8. These results can be relevant for the Azores because this type of construction is still being used in the region. The structural evaluation of the dwellings is supported on tests made at the laboratories of Civil Engineering Department of University of Algarve, mainly to characterize the shear strength of masonry. The contribution of cement render to the shear resistance of confined masonry was also verified.
- Seismic retrofitting of an existing masonry school building: a case study in AlgarvePublication . Estêvão, João M. C.; Tomás, Bruno; Laranja, Roberto; Braga, Alfredo Manuel Gonçalves SilvaOne of the goals of the PERSISTAH project is the seismic assessment of primary school buildings existing in Algarve (Portugal) and Huelva (Spain) regions, and to propose retrofitting solutions for the buildings that present a high seismic risk level. These solutions are to be implemented in two pilot school buildings, one in the Algarve and the other in Huelva. The most vulnerable school buildings that were identified in Algarve were the masonry buildings, which were built before the existence of modern seismic codes. The primary school selected for retrofitting is located at Bracanes (Olhão). At first, a nonlinear seismic static analysis was carried out using the N2 method, trying to apply advanced seismic analysis methods to practical problems. This led to the conclusion that the existing building does not comply with the seismic level established in the NP EN1998-3:2017 code (EC8-3). Because there is already a rigid roof system, the selected retrofitting strategy is the consolidation of the vertical structure, namely applying one solution presented in the EC8-3. This case study has shown the difficulties of applying the EC8-3 to the Algarve region, and what it is possible to do to overcome those problems.
- Tierra y calPublication . Braga, Alfredo Manuel Gonçalves Silva; Robador Gonzalez, María DoloresLa construcción con tierra, al permitir despertar conocimientos an-cestrales vernaculares con tecnologías actuales, puede posibilitar una cons-trucción ecológicamente más sostenible, respetadora de los valores socio-culturales y en una dimensión verdaderamente humana. La presente comunicación presenta los primeros resultados del es-tudio experimental realizado en edificaciones del sur de Portugal que han empleado como materiales de construcción la tierra y la cal. Ensayos para obtención de la composición granulométrica, minerales arcillosos por difrac-ción de rayos X, resistencia de muestras a compresión, a flexotracción y al corte. Simulación estructural.
- Using non-destructive testing for the determination of mechanical properties in rc structures: a case studyPublication . Braga, Alfredo Manuel Gonçalves Silva; Carreira, A. S.; Estêvão, João M. C.One of the goals of the PERSISTAH project is the seismic assessment of primary school buildings existing in the regions of Algarve (Portugal) and Huelva (Spain). One of the building typologies existing in Algarve is the so called “P3 Schools”. Each school is composed by a combination of independent modules, which can be combined in different manners, depending on the number of classrooms of each school. Unfortunately, no structural designs were found, which was a common issue identified for some of the Algarve school typologies. So, no information was found about the geometry, details or even the materials used in these school buildings. Also, no destructive or semi-destructive testing could be carried out. Fortunately, the architecture exhibits apparent reinforced concrete columns and beams. For this reason, a campaign of non-destructive testing was carried out in different schools in order to allow the seismic assessment of these school buildings. The adopted procedures are presented in detail is this paper. A pachometer was used to identify the position and the number of rebars. A correlation between the results of the Ultrasonic Pulse Velocity test (UPV) and the results of the Schmidt hammer test procedure is discussed.
- Caracterização de patologias recorrentes na construção algarviaPublication . Laranja, Roberto; André, António; Braga, Alfredo Manuel Gonçalves SilvaO Laboratório de Construção e Estruturas (LCE) do Departamento de Engenharia Civil (DEC) do Instituto Superior de Engenharia da Universidade do Algarve realizou ao longo dos últimos anos, diversas peritagens técnicas a edifícios na região algarvia. Contam-se por várias dezenas as construções examinadas e são as ilações daí retiradas que constituem a base deste artigo. As peritagens têm sido realizadas nos vários tipos de construções, sobretudo a edifícios construídos nas décadas de 80 e 90 do séc. XX e providos duma estrutura reticulada de betão armado. A utilização da estrutura e equipamentos do LCE, tem permitido, através da realização de ensaios, quer “in situ” quer em laboratório, proceder a uma avaliação objetiva das patologias existentes. Entre as anomalias mais difundidas, refere-se as deficiências de projeto (sobretudo na omissão de pormenorização), manifestações de fissuração e humidade, e a deterioração do betão armado. As manifestações mais disseminadas de patologia são a ocorrência de fissuração, sobretudo de origem não estrutural e o aparecimento de humidades, que se traduz pela manifestação de eflorescências (e criptoflorescências), bolores, enodoamentos e desprendimentos de pintura. A nível estrutural também se identificaram alguns casos de fendilhação, embora o aspeto mais sintomático seja a deterioração do betão armado. Enquanto as anomalias anteriormente referidas serão comuns a edifícios, qualquer que seja a respetiva zona de implantação, a degeneração do betão armado tem uma particular incidência na zona costeira, sempre que a respetiva proteção não é suficientemente acautelada e a qualidade de construção não é a desejável. A agressividade ambiental que se faz sentir sobre a generalidade dos edifícios, assume especial relevância nas povoações costeiras de Monte Gordo, Quarteira, Albufeira, Armação de Pêra e Portimão, onde a construção para segunda habitação foi muito intensa e em alguns casos de qualidade duvidosa. Os ensaios realizados em edifícios localizados nessas povoações evidenciaram, além de profundidades de carbonatação muito elevadas, reveladoras da falta de compacidade e deficiência qualitativa do betão, teores de iões cloreto elevados, pelo ambiente marinho a que se encontram expostos. As peritagens técnicas que serviram de base a esta apresentação, constituem uma forma de apoio à comunidade, providenciando uma avaliação objetiva das deficiências construtivas e constituem um estímulo para melhorar o nível qualitativo da construção na região. Por outro lado, possibilitam a apresentação aos alunos do DEC (salvo a necessária garantia de confidencialidade) de casos de estudo reais, algumas vezes através da observação “in loco”, constituindo assim uma mais valia para a sua formação.
- Estudo da viabilidade da construção em alvenaria confinada no AlgarvePublication . Braga, Alfredo Manuel Gonçalves Silva; Estêvão, João Manuel CarvalhoOs sismos ocorridos nos últimos anos têm demonstrado um comportamento aceitável dos edifícios de pequeno porte, de alvenaria resistente confinada, que diversos estudos experimentais têm vindo a corroborar. No Algarve existe um tipo próprio de construção de pequeno porte, que embora constituindo uma profunda adulteração à construção vernacular, e tendo sido imposto por um impulso turístico pouco sustentado, se encontra abundantemente disseminado e que, por isso mesmo, constitui um conjunto suficientemente homogéneo para justificar uma análise de viabilidade de um processo construtivo. Neste trabalho, apresenta-se um estudo sobre a segurança estrutural de pequenas construções de alvenaria confinada, no enquadramento da referida tipologia e em conformidade com os materiais existentes na região. Procede-se a uma resumida caracterização tipológica dessas construções correntes e apresentam-se os resultados de alguns ensaios experimentais de alvenarias. Com base na tipologia construtiva e nos resultados experimentais, realizaram-se análises sísmicas (numéricas) de uma construção, tendo em vista a verificação da segurança no contexto dos Eurocódigos 6 e 8. Comparam-se, ainda, os resultados obtidos com alvenaria confinada (com elementos confinantes de betão armado), com os de estrutura reticulada em betão armado de baixa ductilidade (com alvenaria de preenchimento não resistente), para a mesma acção. Como consequência, alvitram-se algumas recomendações, visando a optimização dos processos construtivos, de que, eventualmente, as empresas regionais poderão usufruir, aquando da próxima entrada em vigor dos Eurocódigos Estruturais.
- Os sismos e a construção em taipa no AlgarvePublication . Braga, Alfredo Manuel Gonçalves Silva; Estêvão, João Manuel CarvalhoA terra crua, enquanto material de construção, é utilizada pelos homens há milhares de anos, continuando hoje em dia a ser uma das formas mais disseminadas de edificar habitações a nível Mundial. No Algarve, a construção em taipa terá sido popularizada durante a ocupação Árabe, tendo sido utilizada ao longo dos séculos em construções militares e em habitações. Face à necessidade da preservação e reabilitação do património construído, quer ao nível monumental, quer de simples domicílios particulares, e a necessidade de garantir a segurança da construção nova, como eventual alternativa ecologicamente responsável ao uso dos materiais actualmente hegemónicos, urge caracterizar o comportamento estrutural da taipa. No contexto do Algarve, importa avaliar o respectivo comportamento sísmico, pois são conhecidos os danos observados nas construções militares existentes em taipa, em consequência do sismo de 1755, designadamente no castelo de Paderne, mas também temos conhecimento da ausência de colapsos generalizados em habitações em virtude da ocorrência do sismo de 1969, que provocou o colapso de outros sistemas construtivos da região. Nesse sentido, foi realizado um conjunto de ensaios de modo a caracterizar o comportamento mecânico deste sistema construtivo. Os ensaios foram realizados com provetes executados com terra obtida de uma ruína de uma antiga construção em taipa, localizada na região. Com base nos resultados dos ensaios efectuados, foram realizadas análises dinâmicas numéricas de uma moradia rural de taipa e de parte da muralha do Castelo de Paderne, com o intuito de avaliar a vulnerabilidade sísmica deste tipo de construções. Com este trabalho, pretendemos criar um antecedente para futuras intervenções, certos de que a construção em terra, ao permitir despertar conhecimentos vernaculares, enriquecendo-os com saberes e tecnologias actuais, pode proporcionar uma construção ecologicamente mais sustentável, respeitadora dos valores sócio-culturais e com uma dimensão verdadeiramente humana.