Unidade Curricular:Código:
Mecânica das Estruturas827MEET
Ano:Nível:Curso:Créditos:
2LicenciaturaEngenharia Civil7 ects
Período Lectivo:Língua de Instrução:Nº Horas:
Segundo SemestrePortuguês/Inglês91
Objectivos de Aprendizagem:
Pretende-se que o aluno resolva sistemas estruturais hiper-estáticos reticulados espaciais, sujeitos a ações estáticas, em estruturas compostas por peças lineares, do tipo viga e pilar, bem como adquira a perceção de como tal modelo é passível de se adaptar a elementos laminares, como lajes e paredes, e com que limitações tal é legítimo. Também que efetue o estudo das características e comportamento vibratório de uma estrutura reticulada, plana ou espacial, integrando-a com a aceleração sísmica preconizada no Eurocódigo 8 com vista à obtenção das forças da mesma natureza. Pretende-se ainda que determine, analise e integre as duas análises anteriores, com vista à obtenção de esforços e deslocamentos que conduzam à verificação da segurança e funcionalidade estrutural (ELU e ELS) e ao futuro dimensionamento orgânico das peças de fabrico da mesma.
Conteúdos Programáticos:
1. Análise estática elástica linear de estruturas reticuladas pelo Método dos Deslocamentos.
1.1. Introdução à análise elástica linear de estruturas reticuladas.
1.1.1.Definição de estrutura e o objeto da sua análise.
1.1.2.Tipos correntes de estruturas em Engenharia Civil.
1.1.3.Definição de peça prismática e estrutura reticulada.
1.1.4.Estruturas reticuladas articuladas, contínuas e mistas.
1.1.5.Definição e características de estruturas isostáticas e hiperestéticas.
1.2. Método dos Deslocamentos.
1.2.1.Os graus de liberdade e sua aplicação a uma peça prismática (estruturas planas em pórtico, com referência ao caso de grelha e espacial).
1.2.2.Graus de liberdade de uma estrutura referidos a um referencial local e global.
1.2.3.Matriz de rigidez de uma barra no referencial local.
1.2.4.A matriz de transformação/rotação.
1.2.5.A matriz de rigidez de uma barra relativa a um referencial geral.
1.2.6.Formação da matriz de rigidez global.
1.2.7.O vetor solicitação
Demonstração da Coerência dos Conteúdos Programáticos com os Objectivos da Unidade Curricular:
Os conteúdos programáticos foram criteriosamente escolhidos, em temas e em profundidade, e são lecionados de forma a possibilitar uma aprendizagem contínua e gradual dos conhecimentos a adquirir na Unidade Curricular (UC), no sentido de que o estudante atinja os objetivos propostos e ganhe as competências médias pretendidas.
Os temas selecionados cumprem os objetivos de ensino e aprendizagem anunciados.
Metodologias de Ensino (Avaliação Incluída):
Continua através de trabalhos de casa e duas frequências. Apresentação expositiva de temas, promoção de discussão através do método interrogativo e demonstrativo, com recurso a casos práticos. Método ativo aplicado nos trabalhos propostos, promovendo estudo e pesquisa individual.
Demonstração da Coerência das Metodologias de Ensino com os Objectivos de Aprendizagem da Unidade Curricular:
Avaliação Contínua (AC) e/ou exame final. A AC é composta por quatro trabalhos e por dois testes com a totalidade da matéria abordada. A classificação dos trabalhos e frequência varia numa escala de 0 a 20 valores. Os alunos são aprovados quando a média dos trabalhos (10%) e dos testes (45% + 45%) seja superior a 9,50 valores.
Bibliografia:
[1] Mecânica das Estruturas – Apontamentos: Método dos Deslocamentos, Leonel Ramos, 2014
[2] Mecânica das Estruturas – Apontamentos: Análise Sísmica de Estruturas, Leonel Ramos, 2014
[3] Fundamentals of Finite Element Analysis, David V. Hutton, The McGraw-Hill Companies, 2004.
[4] Structural Analysis – a unified classical and matrix approach, Fourth edition, A. Ghali and A.M. Neville, 1998, E & FN SPON.
[5] Dynamics of Structures, 3rd Edition, Ray W. Clough & Joseph Penzien, McGraw-Hill, 2003.
[6] Dynamics of Structures – Theory and applications to Earthquake Engineering, Anil K. Chopra, 2rd edition, Prentice Hall, 2000.
[7] EN1998 – Eurocódigo 8
Docente (* Responsável):
Celeste Almeida (celestea@ufp.edu.pt)
Elói Figueiredo (efigueiredo@ufp.edu.pt)