- Civil Engineering Department
Faculty of Engineering of the University of Porto
4200-465 Porto
Portugal - +351 91 9369393
- Seismic Engineering; Structural Assessment, Strengthening and Repair; Earth Construction, Civil Engineering, Heritage Conservation, Industrial Heritage, Earthen Architecture, Conservation of earthen architecture, and 4 moreCompressed Earth Brick Construction, Architecture, Engineering, and Structural Engineeringedit
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ABSTRACT
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The tabique is one of the main Portuguese traditional building techniques which uses raw materials as earth. In general, a tabique element is formed by a simple timber structure covered on both sides by a earth based mortar. Earth has an... more
The tabique is one of the main Portuguese traditional building techniques which uses raw materials as earth. In general, a tabique element is formed by a simple timber structure covered on both sides by a earth based mortar. Earth has an important role in this system because it protects the timber structure as well as is a finishing. The Trás-os-Montes e Alto Douro region is the northeast part of Portugal continental and it is rich in terms of tabique heritage. Meanwhile, the existing tabique constructions show a generalized advanced ...
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Na construção é habitual recorrer-se à realização de aberturas de roços nas alvenarias com finalidade de alojar cablagem eléctrica, tubagem e outros tipos de instalações. Em muitas situações, a abertura de roços nas alvenarias é realizada... more
Na construção é habitual recorrer-se à realização de aberturas de roços nas alvenarias com finalidade de alojar cablagem eléctrica, tubagem e outros tipos de instalações. Em muitas situações, a abertura de roços nas alvenarias é realizada de uma forma indiscriminada. Deste modo, com esta comunicação pretendeu-se avaliar o comportamento mecânico das paredes de alvenaria de tijolo corrente face à abertura de roços, respeitando os limites definidos pelo Eurocódigo 6. Foram construídos doze provetes, nos quais se fez variar a forma e direcção do roço (horizontal, vertical e inclinada) com a mesma profundidade. Após a abertura dos roços foi colocado um tubo anelado de forma a simular a tubagem, e posteriormente fez-se o corrente preenchimento do roço com uma argamassa, deixando sempre um dos provetes de cada tipo de roço sem preenchimento. Todos os provetes foram ensaiados sob uma carga de compressão vertical controlada até a rotura. Os resultados obtidos na campanha experimental são dis...
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As análises não-lineares permitem reproduzir melhor o comportamento real das estruturas. No entanto, estas análises geram uma enorme quantidade de informação, o que coloca ao utilizador grandes dificuldades na interpretação destes... more
As análises não-lineares permitem reproduzir melhor o comportamento real das estruturas. No entanto, estas análises geram uma enorme quantidade de informação, o que coloca ao utilizador grandes dificuldades na interpretação destes resultados. Este facto é ainda mais significativo nas análises não-lineares dinâmicas. Apesar de nos últimos anos terem ocorrido grandes avanços na modelação do comportamento não-linear de estruturas, associados por um lado ao desenvolvimento de algoritmos de cálculo mais rápidos e ...
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Structural health monitoring is a fundamental tool to guaranty the civil infrastructure lifetime. In this paper, the monitoring of an adobe structure with optical fiber sensors is reported. Static and dynamic measurements were made during... more
Structural health monitoring is a fundamental tool to guaranty the civil infrastructure lifetime. In this paper, the monitoring of an adobe structure with optical fiber sensors is reported. Static and dynamic measurements were made during a destructive test on a full-scale wall, with an optical fiber accelerometer and a network of thirteen multiplexed displacement sensors. The measured values shown a decrease of 47.8% in the first natural frequency value, between the initial situation (structure undamaged) and after the cyclic test ( ...
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Em Portugal e principalmente na zona de Aveiro a construção em adobe foi uma técnica muito utilizada, passando de geração em geração, até meados do século XX, aquando do desenvolvimento de outros materiais de construção mais... more
Em Portugal e principalmente na zona de Aveiro a construção em adobe foi uma técnica muito utilizada, passando de geração em geração, até meados do século XX, aquando do desenvolvimento de outros materiais de construção mais industrializáveis. Em Aveiro o adobe pode ser encontrado nas mais variadas construções desde edifícios rurais, geralmente de pequenas dimensões, a edifícios urbanos de maior porte, passando por muros, poços de água, igrejas e armazéns. Inúmeros edifícios de elevado valor ...
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Apesar dos avanços ocorridos na programação ao nível da análise estrutural nãolinear, a sua visualização gráfica ao nível de pré e pós-processamento não se encontra muito desenvolvid. Reconhecida esta lacuna, foi criado um processador... more
Apesar dos avanços ocorridos na programação ao nível da análise estrutural nãolinear, a sua visualização gráfica ao nível de pré e pós-processamento não se encontra muito desenvolvid. Reconhecida esta lacuna, foi criado um processador gráfico, VISUALANL, orientado para um programa de análise dinâmica não-linear de estruturas reticuladas planas, PORANL. Este programa permite representar o comportamento não-linear e histerético, associado à flexão, de elementos de betão armado, para solicitações ...
Research Interests: Geology and Programação
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A terra é um material natural, ecológico, reciclável e abundante e, como tal, foi sempre e volta agora a ser considerado como sendo um dos materiais/soluções de construção de eleição, com enorme potencial. Na construção tradicional... more
A terra é um material natural, ecológico, reciclável e abundante e, como tal, foi sempre e volta agora a ser considerado como sendo um dos materiais/soluções de construção de eleição, com enorme potencial. Na construção tradicional portuguesa encontram-se várias soluções construtivas recorrendo ao uso da terra crua, com uma importante expressão. Este património construído necessita de ser conservado. Neste contexto, o presente trabalho tem como principal objectivo dar um contributo na temática das soluções de melhoramento do comportamento e reforço de elementos construtivos em terra a partir do estudo biomimético de um ninho de andorinha-dos-beirais. De modo a identificar a eventual existência de algum fenómeno de aglutinação ocorrido durante o processo de construção de um ninho de andorinha-dos-beirais, procedeu-se a um trabalho experimental de caracterização a partir de amostras recolhidas em diferentes ninhos encontrados na zona de Vila Real. Para a identificação da composição qu...
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Infilled frames are usually modelled in the context of global building analysis using simplified procedures without considering the aspects resulting from the interaction between the panel and the frame. Other aspects, such as adequate... more
Infilled frames are usually modelled in the context of global building analysis using simplified procedures without considering the aspects resulting from the interaction between the panel and the frame. Other aspects, such as adequate design of the floor beams and the beam-columns’ joints, and control of potential sliding shear failure of the columns, that significantly affect the structural response, are also typically not accounted for. In the present work it is intended to look over the literature to evaluate the state of the art regarding the lessons learn from recent earthquakes, the evolution of the structural codes considering the infill masonry panels, and how this influences the evolution of the numerical models and the experimental works to overcome the existent gaps.
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In Aveiro, Portugal, adobe can be found with abundance in rural and urban buildings. Many of these buildings present, however, an important level of structural damage. To face the lack of information concerning the mechanical properties... more
In Aveiro, Portugal, adobe can be found with abundance in rural and urban buildings. Many of these buildings present, however, an important level of structural damage. To face the lack of information concerning the mechanical properties and structural behaviour of adobe masonry, it was developed an experimental campaign at University of Aveiro. The mechanical behaviour of adobe units, mortars and small wallets was studied. Laboratory and in situ tests on full-scale walls were performed. Test results reveal the behaviour and structural fragilities of adobe elements, and will help in the assessment of existing constructions, and in the strengthening strategy definition.
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A methodology aiming to predict the vulnerability of masonry structures under seismic action is presented herein. Masonry structures, among which many are cultural heritage assets, present high vulnerability under earthquake. Reliable... more
A methodology aiming to predict the vulnerability of masonry structures under seismic action is presented herein. Masonry structures, among which many are cultural heritage assets, present high vulnerability under earthquake. Reliable simulations of their response to seismic stresses are exceedingly difficult because of the complexity of the structural system and the anisotropic and brittle behavior of the masonry materials. Furthermore, the majority of the parameters involved in the problem such as the masonry material mechanical characteristics and earthquake loading characteristics have a stochastic-probabilistic nature. Within this framework, a detailed analytical methodological approach for assessing the seismic vulnerability of masonry historical and monumental structures is presented, taking into account the probabilistic nature of the input parameters by means of analytically determining fragility curves. The emerged methodology is presented in detail through application on ...
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Até meados do século XX, o adobe foi um material de construção muito utilizado no distrito de Aveiro, em Portugal. Actualmente, nesta região, e em particular na cidade de Aveiro, permanecem ainda muitos exemplos de edifícios construídos... more
Até meados do século XX, o adobe foi um material de construção muito utilizado no distrito de Aveiro, em Portugal. Actualmente, nesta região, e em particular na cidade de Aveiro, permanecem ainda muitos exemplos de edifícios construídos em adobe, alguns de importante valor patrimonial e arquitectónico. No entanto, muitos destes edifícios têm sido votados ao abandono nas últimas décadas, especialmente pela escassez de conhecimento técnico para suporte à sua reabilitação e reforço. Reconhecendo-se esta necessidade de conhecimento, nos últimos anos começou a desenvolver-se trabalho de investigação nesse sentido. Neste artigo apresenta-se um trabalho de levantamento desenvolvido com o objectivo de caracterizar a distribuição e as características principais da edificação em adobe existente na cidade de Aveiro. Descreve-se, de forma sucinta, a metodologia adoptada, bem como os resultados obtidos. O conhecimento adquirido permitirá uma posterior selecção de edifícios representativos, para ...
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The seismic vulnerability of single-story adobe dwellings located in Cusco, Peru, is studied based on a mechanics-based procedure, which considers the analysis of in-plane and out-of-plane failure mechanisms of walls. The capacity of each... more
The seismic vulnerability of single-story adobe dwellings located in Cusco, Peru, is studied based on a mechanics-based procedure, which considers the analysis of in-plane and out-of-plane failure mechanisms of walls. The capacity of each dwelling is expressed as a function of its displacement capacity and period of vibration and is evaluated for different limit states to damage. The seismic demand has been obtained from several displacement response spectral shapes. From the comparison of the capacity with the demand, probabilities of limit state exceedance have been obtained for different PGA values. The results indicate that fragility curves in terms of PGA are strongly influenced by the response spectrum shape; however, this is not the case for the derivation of fragility curves in terms of limit state spectral displacement. Finally, fragility curves for dwellings located in Pisco, Peru, were computed and the probabilities of limit state exceedance were compared with the data ob...
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O objectivo deste trabalho de investiagação é apresentar a Teoria da Vulnerabilidade de Redes Hidráulicas de Abastecimento de Água (TVRHAA) e, em particular, os seus principais fundamentos teóricos. O contributo da sua utilização... more
O objectivo deste trabalho de investiagação é apresentar a Teoria da Vulnerabilidade de Redes Hidráulicas de Abastecimento de Água (TVRHAA) e, em particular, os seus principais fundamentos teóricos. O contributo da sua utilização prende-se com o projecto de Redes Hidráulicas de Abastecimento de Água (RHAA) mais robustas sendo igualmente um importante auxiliar na gestão mais eficiente destes sistemas e atendendo a que as partes mais vulneráveis de uma RHAA são identificadas.
A avaliação do risco sísmico, tal como de outros fenómenos naturais, tem vindo a ganhar protagonismo ao longo das últimas décadas, sendo considerado primordial na definição de estratégias de planeamento e gestão urbana. A avaliação da... more
A avaliação do risco sísmico, tal como de outros fenómenos naturais, tem vindo a ganhar protagonismo ao longo das últimas décadas, sendo considerado primordial na definição de estratégias de planeamento e gestão urbana. A avaliação da vulnerabilidade sísmica de edifícios existentes, na perspectiva da mitigação do risco sísmico, deve colocar-se não só em relação aos edifícado monumental ou culturalmente valiosos, mas também em relação a aglomerados de edifícios em núcleos urbanos, particularmente nos núcleos urbanos ...
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An experimental program was carried out to analyse the potentialities of a technique based on the use of multidirectional CFRP laminates (MDL-CFRP) for the seismic repair and strengthening of reinforced concrete (RC) beam-column joints.... more
An experimental program was carried out to analyse the potentialities of a technique based on the use of multidirectional CFRP laminates (MDL-CFRP) for the seismic repair and strengthening of reinforced concrete (RC) beam-column joints. This experimental program comprises cyclic tests on three full-scale RC joints, representative of interior beam-column connections in buildings. The joints were initially submitted to a cyclic test inducing a damage pattern representative of a seismic event. Subsequently, they were repaired and ...
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Fiber optical sensors, namely Fiber Bragg gratings, are one the most promising technologies in several sensing systems. This sensing technology could be useful and cost effective in most civil engineering infrastructures. FBG sensors take... more
Fiber optical sensors, namely Fiber Bragg gratings, are one the most promising technologies in several sensing systems. This sensing technology could be useful and cost effective in most civil engineering infrastructures. FBG sensors take advantage of the optical fiber properties, such us low transmission losses, immunity to electromagnetic interference, light weight and electrical isolation. But also, since the information is codified in the optical domain, they can be used in hostile environments, where electrical currents of electronic ...
Research Interests:
Many of the existing adobe constructions in Aveiro district are in the imminence of ruin, due to pronounced structural damage. This generalized negligence results, on one hand, from the lack of sensibility for the importance of... more
Many of the existing adobe constructions in Aveiro district are in the imminence of ruin, due to pronounced structural damage. This generalized negligence results, on one hand, from the lack of sensibility for the importance of preservation of this cultural and historical heritage and, on the other hand, from the limited existing knowledge concerning the mechanical behaviour and structural pathologies of these structures. In this context, it is recognised the urgency for the development of research work in the structural analysis, rehabilitation and ...
Research Interests:
Em Portugal a indústria de construção habitacional tem recorrido essencialmente às estruturas de betão armado e de alvenaria de tijolo cerâmico. As estruturas metálicas, de madeira e de alvenaria de pedra têm tido expressão reduzida neste... more
Em Portugal a indústria de construção habitacional tem recorrido essencialmente às estruturas de betão armado e de alvenaria de tijolo cerâmico. As estruturas metálicas, de madeira e de alvenaria de pedra têm tido expressão reduzida neste sector da construção e são muito pontuais as aplicações da terra crua como solução construtiva, desenvolvidas por técnicos e empresas particularmente interessadas nestes materiais. Por sua vez, tem havido uma crescente sensibilização de todos os agentes envolvidos no sector da ...
Em Portugal e principalmente no distrito de Aveiro a construção em adobe foi uma técnica muito utilizada, passando de geração em geração, até meados do século XX. Actualmente cerca de 25% das construções existentes na cidade de Aveiro são... more
Em Portugal e principalmente no distrito de Aveiro a construção em adobe foi uma técnica muito utilizada, passando de geração em geração, até meados do século XX. Actualmente cerca de 25% das construções existentes na cidade de Aveiro são de adobe, estes números sobem para 40% se referidos a todo o distrito. O adobe foi utilizado nas mais diversas construções, desde edifícios rurais, edifícios urbanos de maior porte, muros, poços de água, igrejas e armazéns. De destacar inúmeros edifícios de elevado valor histórico e ...
Research Interests: Engineering and Adobe
O Tabique é uma das técnicas construtivas tradicionais que usa terra como material de construção. Trás-os-Montes e Alto Douro é uma região rica em edifícios antigos construídos com recurso a esta técnica. Este trabalho pretende mostrar... more
O Tabique é uma das técnicas construtivas tradicionais que usa terra como material de construção. Trás-os-Montes e Alto Douro é uma região rica em edifícios antigos construídos com recurso a esta técnica. Este trabalho pretende mostrar alguns exemplos deste tipo de construção, auscultar o estado de conservação e descrever o procedimento adoptado para a caracterização de edifícios antigos construídos em Tabique. Neste contexto, pretende-se divulgar a realidade existente nesta região, dar um contributo para o conhecimento desta ...
Research Interests:
Optical systems are recognized to be an important tool for structural health monitoring, especially for real time safety assessment, due to simplified system configuration and low cost when compared to regular systems, namely electrical... more
Optical systems are recognized to be an important tool for structural health monitoring, especially for real time safety assessment, due to simplified system configuration and low cost when compared to regular systems, namely electrical systems. This work aims to present a case study on structural health monitoring focused on reliability assessment and applying data collected by a simplified optical sensing system. This way, an elevated reinforced concrete water reservoir was instrumented with a bi-axial optical accelerometer and monitored since January 2014. Taking into account acceleration data, the natural frequencies and relative displacements were estimated. The reliability analysis was performed based on generalized extreme values distribution (GEV) and the results were employed to build a forecast of the reliability of the water elevated reservoir for the next 100 years. The results showed that the optical system combined with GEV analysis, implemented in this experimental wo...
Research Interests:
O facto de a terra ser natural, ecológica, reciclável e abundante faz com que possa ser considerada um material de construção de eleição e com um enorme potencial. Na construção tradicional portuguesa as soluções construtivas que usam... more
O facto de a terra ser natural, ecológica, reciclável e abundante faz com que possa ser considerada um material de construção de eleição e com um enorme potencial. Na construção tradicional portuguesa as soluções construtivas que usam terra como material de construção têm uma importante expressão. Este património construído necessita de ser conservado. Neste contexto, o presente trabalho tem como principal objectivo dar um contributo na temática das soluções de melhoramento do comportamento e do reforço de elementos construtivos de terra a partir do estudo biomimético de um ninho da andorinha-dos-beirais. De modo a identificar a eventual existência de algum fenómeno de aglutinação ocorrido durante o processo de construção do ninho da andorinha-dos-beirais, procedeu-se a um trabalho experimental de caracterização a partir de amostras extraídas de diferentes ninhos recolhidos na zona de Vila Real. Para a identificação/caracterização da composição química inorgânica elementar e mineral...
As metodologias disponíveis para estudar a vulnerabilidade sísmica do edificado tradicional de alvenaria em centros urbanos antigos, atendendo à escala e ao número de edifícios a avaliar, diferenciam-se marcadamente pelo volume de... more
As metodologias disponíveis para estudar a vulnerabilidade sísmica do edificado tradicional de alvenaria em centros urbanos antigos, atendendo à escala e ao número de edifícios a avaliar, diferenciam-se marcadamente pelo volume de trabalho associado ao levantamento de informação, e seu tratamento, decorrente do processo de inspeção e do nível de detalhe associado. A metodologia aqui apresentada para a avaliação da vulnerabilidade sísmica de edifícios em alvenaria é baseada em estudos e levantamentos de danos pós-sismo, que evidenciam algumas das características que governam o comportamento das estruturas de alvenaria de edifícios antigos quando sujeitos à ação sísmica. Estas características são posteriormente tratadas como parâmetros a analisar na definição e construção de um índice de vulnerabilidade. Assim, neste artigo, a metodologia original apresentada é calibrada com base na informação recolhida após o sismo dos Açores de 1998, que infligiu graves danos em grande parte do edif...
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Este trabalho de investigação centrou-se no estudo experimental do desempenho térmico de sistemas construtivos tradicionais de paredes de tabique. Para o efeito, diferentes modelos de paredes de tabique foram construídos e ensaiados... more
Este trabalho de investigação centrou-se no estudo experimental do desempenho térmico de sistemas construtivos tradicionais de paredes de tabique. Para o efeito, diferentes modelos de paredes de tabique foram construídos e ensaiados termicamente em laboratório. Geralmente, uma parede de tabique é um elemento construtivo caracterizado por apresentar um sistema estrutural de madeira que é revestido por terra ou por uma argamassa terrosa bastarda. Uma parede de tabique pode ser divisória ou exterior e, em ambos os casos, ela pode desempenhar uma importante função estrutural. O facto de uma parede de tabique exterior estar exposta à intempérie, aumenta a sua vulnerabilidade patológica, e justifica a aplicação complementar de um revestimento exterior. Os sistemas construtivos de revestimento exterior do tipo simples, mais frequentemente aplicadas são a chapa metálica ondulada e os soletos de ardósia. Estas foram as soluções tradicionais de revestimento exterior alvo de estudo. Os materia...
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Neste trabalho propõe-se uma metodologia integrada para a quantificação do risco associado a cenários de dano de redes de abastecimento de água, baseada na teoria da vulnerabilidade, com quantificação das consequências associadas às... more
Neste trabalho propõe-se uma metodologia integrada para a quantificação do risco associado a cenários de dano de redes de abastecimento de água, baseada na teoria da vulnerabilidade, com quantificação das consequências associadas às perdas da rede, para cada cenário identificado. A identificação das vulnerabilidades e dos riscos inerentes a este tipo de sistemas poderão contribuir para os tornar mais robustos, melhorando a qualidade do seu funcionamento, e diminuindo o potencial impacto de um cenário de dano nos utilizadores.
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Traditional buildings basically include natural and autochthonous construction materials and are built with sustainable construction techniques. The knowledge of these materials's state and construction techniques is required for a... more
Traditional buildings basically include natural and autochthonous construction materials and are built with sustainable construction techniques. The knowledge of these materials's state and construction techniques is required for a proper conservation/renovation work. It is well known that the lack of maintenance is one of the main causes that contribute to the high degree of degradation that the Portuguese traditional buildings unfortunately have. That degradation may even compromise the overall structural integrity of the building thus ...
A região norte de Portugal é rica em construções de tabique. Ainda existe uma escassez de trabalhos de investigação que ajudem a compreender melhor este tipo de construção antiga e que auxiliem trabalhos de reabilitação. Um trabalho de... more
A região norte de Portugal é rica em construções de tabique. Ainda existe uma escassez de trabalhos de investigação que ajudem a compreender melhor este tipo de construção antiga e que auxiliem trabalhos de reabilitação. Um trabalho de investigação tem vindo a ser desenvolvido de forma a documentar os aspectos construtivos relativo às construções de tabique existentes na região de Trás-os-Montes e Alto Douro ea estudar os materiais construtivos aplicados. Contudo, ainda não foi estudado o material terra existente e de ...
The main goal of this chapter consists in revising technical building aspects concerning the tabique construction. Tabique is a traditional building technique which applies raw building materials such as timber and earth, for example.... more
The main goal of this chapter consists in revising technical building
aspects concerning the tabique construction. Tabique is a traditional building technique
which applies raw building materials such as timber and earth, for example. External
and partition walls are the main tabique building components, which may have a
relevant structural performance in the overall stability of a building. In general, the
traditional tabique buildings are facing high levels of degradation. This problem is mainly due to the lack of maintenance and technical knowledge. Therefore,
reconstruction processes of this type of buildings also require accurate and
updated technical information related to materials, to building details, to the
main likely pathologies, to the knowledge of the physical and mechanical
behaviour of the building components, to the reinforcement solutions, among
other aspects. This research work intends to give some guidance in this context
and to make a parallel analysis between the Portuguese and the Turkish
tabique constructions.
aspects concerning the tabique construction. Tabique is a traditional building technique
which applies raw building materials such as timber and earth, for example. External
and partition walls are the main tabique building components, which may have a
relevant structural performance in the overall stability of a building. In general, the
traditional tabique buildings are facing high levels of degradation. This problem is mainly due to the lack of maintenance and technical knowledge. Therefore,
reconstruction processes of this type of buildings also require accurate and
updated technical information related to materials, to building details, to the
main likely pathologies, to the knowledge of the physical and mechanical
behaviour of the building components, to the reinforcement solutions, among
other aspects. This research work intends to give some guidance in this context
and to make a parallel analysis between the Portuguese and the Turkish
tabique constructions.