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Os principais equipamentos do Núcleo são:
Breve historial da instalação
experimental
(Ema
Coelho* e
Francisco Carvalhal**)
No LNEC, a actividade experimental na área
da Engenharia Sísmica teve início, de forma
continuada, na década de 60 [1], no âmbito
da actividade do Núcleo de Dinâmica
Aplicada. Essa actividade ganhou maior
dimensão e importância na década de 70,
altura em que concebeu e desenvolveu uma
nova plataforma sísmica uniaxial, capaz de
realizar ensaios horizontais ou verticais,
bem como um novo sistema de controlo
adaptativo [2]. Foi com esta plataforma
uniaxial que o LNEC realizou, nessa década,
ensaios sísmicos a protótipos de painéis de
comando dos reactores que iriam operar em
centrais nucleares espanholas.
Posteriormente, e até final dos anos
oitenta, para além de ter servido de suporte
experimental indispensável à prossecução de
estudos de investigação científica, o LNEC
também explorou aquela plataforma na
realização de estudos de natureza
experimental, para entidades públicas e
privadas, com o principal objectivo de
testar equipamentos electrónicos de grande
sensibilidade, sujeitos à acção de vibrações
intensas. Como exemplo, podem citar-se os
ensaios realizados com grandes baterias de
submarinos e postos de transformação de
subestações de alta potência.
Na sequência do sucesso dos primeiros
ensaios, e dada a crescente exigência para
um maior investimento no comportamento
sísmico de estruturas próximo do colapso, o
LNEC construiu uma das mais importantes
instalações experimentais europeias de
investigação científica na área da
Engenharia Sísmica. O montante global
envolvido na construção de toda a
infra-estrutura foi da ordem de 5 milhões de
Euros, sendo parte do investimento
financiado pela União Europeia através do
projecto do investigação SEISMIER,
considerado como o projecto percursor da
construção. A iniciativa da candidatura e
elaboração da proposta de financiamento por
fundos comunitários constituiu, à época,
uma acção pioneira, associada à integração
de Portugal na UE. O restante investimento
proveio de financiamentos dos Planos PIDDAC
e PEDIP, bem como das receitas próprias do
LNEC.
A instalação compreende duas plataformas de
ensaios sísmicos que se encontram no
interior de uma moderna nave de ensaios,
pensada e construída para realizar ensaios
sísmicos de estruturas de grande porte. Uma
das plataformas é a plataforma uniaxial que
foi já referida. A outra é uma nova
plataforma sísmica, triaxial. De salientar que a concepção e
desenvolvimento desta instalação
experimental foi totalmente realizada pelo
LNEC, tanto no que respeita ao edifício e
instalações anexas (arquitectura, engenharia
civil e especialidades), como no tocante à
plataforma sísmica triaxial [3] (concepção e
dimensionamento da plataforma, supervisão da
sua construção, e especificação e selecção
do sistema de comando e controlo e de outra
instrumentação). A construção da plataforma
sísmica foi iniciada em 1992 e a do edifício
em 1993.
A instalação começou a
operar em 1995 e, devido à sua excelência, grande dimensão e outras
peculiaridades foi, como já se disse e mesmo antes do início da sua operação,
integrada nas Grandes Instalações Europeias de Investigação pela Comissão
Europeia, o que possibilitou o financiamento comunitário de projectos de
investigação envolvendo estudos experimentais. Completados cerca de dez anos
desde a entrada em operação da plataforma, foi possível realizar um número
significativo de ensaios de grande envergadura, tendo esta instalação sido já
utilizada por grupos visitantes provenientes de diversas instituições europeias
de investigação.
A operação da instalação experimental tem vindo a ser assegurada essencialmente
através dos financiamentos europeus, no âmbito dos seus programas HCM - Human
Capital and Mobility, TMR - Training and Mobility of Researchers, e IHR -
Improving Human Research and the Socio-Economic Knowledge Base, inseridos
respectivamente nos 4º e 5º Programas Quadro da Comissão Europeia. Estes
financiamentos permitiram suportar a totalidade dos custos de acesso à
instalação para a realização de ensaios (nomeadamente, custos de pessoal, total
dos custos directos de operação incluindo custos com os modelos, instrumentação
e manutenção), bem como os custos com as missões dos investigadores estrangeiros
ao LNEC e dos investigadores do LNEC aos países de origem dos utilizadores.
Neste contexto, e entre 1993 e 1999, foi financiado, pelos referidos programas
HCM e TMR, o projecto European Consortium of Earthquake Shaking Tables (ECOEST),
que envolveu, em parceria, o LNEC, o Centro de Engenharia Sísmica da
Universidade de Bristol, no Reino Unido, o Laboratório de Engenharia Sísmica da
Universidade de Atenas, na Grécia, o Laboratório ELSA da Comissão Europeia, em
Itália, o Laboratório de Dinâmica Estrutural ISMES em Itália, e o Comissariado
de Energia Atómica em Saclay, França, todos eles com instalações experimentais
para ensaios sísmicos.
A crescente exigência dos utilizadores da instalação, em termos das capacidades
da plataforma sísmica triaxial, para realizar ensaios até níveis da acção
sísmica mais elevados, fez com que o LNEC estudasse e promovesse uma melhoria
das suas capacidades, de forma a aumentar substancialmente o seu desempenho.
Este aspecto revestiu-se de grande importância, dada a premente necessidade de
testar estruturas que, por terem sido submetidas a intervenções de reforço
sísmico, exigiam da plataforma desempenhos para os quais o sistema actuador
óleo-hidráulico era insuficiente. A implementação de tal melhoria, que decorreu
entre 2000 e 2003, foi possível devido ao financiamento concedido pela Fundação
para a Ciência e Tecnologia (FCT), no âmbito de um projecto nacional de
investigação científica de grande envergadura, dedicado à definição de
estratégias para a Mitigação do Risco Sísmico em Portugal (MITRIS). No âmbito
deste projecto, foi desenvolvido um programa experimental de significativa
dimensão que envolveu o ensaio sísmico de modelos de edifícios de
grande porte em alvenaria.
Referências
bibliográficas
[1] Ferry Borges, J.; Jérvis Pereira, J.; Ravara, A. e Oliveira Pedro, J.,
Seismic Studies on Concrete Dam Models, Proc. Symposium on Concrete Dam Models,
LNEC, Lisboa, 1972.
[2] Carvalhal, F. J., Controlo Adaptativo na Simulação de Solicitações
Sísmicas, Tese, LNEC, Lisboa, 1979.
[3] Emílio, F. T.; Teixeira Duarte, R. et al., The New LNEC Shaking Table
for Earthquake Resistance Testing, Memória 757, LNEC, Lisboa, 1989.
*investigador principal do LNEC
**Investigador-coordenador do LNEC
Excerto do artigo publicado no N.º 10 da revista
Engenharia e Vida - Fevereiro de 2005 |
