Estruturas Metálicas

Código:

EM0071

Sigla:

EM

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Mecânica Aplicada

Ocorrência: 2007/2008 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Secção de Mecânica Aplicada
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIEM	9	Plano de estudos oficial a partir de 2006/07	5	-	6	56	160

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Dotar os os alunos de conhecimentos nas áreas de análise e projecto de estruturas metálicas.
O aluno com base na síntese de conhecimentos adquiridos ao longo do curso e na da frequência da disciplina estará habilitado a :
- Definir acções em estruturas de acordo com normas e regulamentos como o RSA e o Eurocodigo 1.
- Efectuar análise de estuturas metálicas recorrendo a programas de cálculo automático.
- Dimensionar e verificar a estabilidade de estruturas de acordo com o REAPE e o EC3.
- Projectar e definir detalhes construtivos, nomeadamente ligações, de acordo com as regras de arte de estruturas metálicas.

Programa

1. Tipos de estruturas e requesitos de estabilidade - Estruturas isostáticas e hiperestáticas: asnas, estruturas porticadas, pórticos asna, etc. Requesitos de estabilidade em edifícios metálicos. Definição de contraventamentos.

2. Princípios de dimensionamento estrutural - O projecto por tensões admissíveis, por estados limites últimos e estados limites de utilização. Classificação e quantificação de Acções em estruturas: Acção do vento, Acção da neve, Acções sísmicas, etc. Regras de combinações de acções de acordo com os códigos relevantes (RSA, EC1).

3. Análise de estruturas � Cálculo automático de estruturas reticuladas e de estruturas articuladas. Modelização da estrutura, das secções resistentes e dos diferentes sistemas de cargas. Análise dos esforços nas barras e verificação da resistência dos diferentes componentes.
Análise e projecto de sistemas de contraventamento.

4. Dimensionamento da secção resistente (REAE, EC3) Classificação das secções de acordo com o Eurocódigo 3 (EC3).
4.1 Barras sujeitas a compressão axial (REAE, MV103 e EC3). Verificação da estabilidade em relação ao estado limite último de encurvadura: critérios do REAE, da norma espanhola MV103 e do EC3.
4.2 Estabilidade e dimensionamento de barras compostas utilizadas em pilares e asnas de coberturas. Comprimento de encurvadura de pilares em estruturas porticadas.

5. Projecto de vigas. Estabilidade de vigas PRS, (perfis reconstituidos soldados). Verificação à encurvadura lateral em vigas de secção aberta.

6. Enfunamento (REAE, MV103, EC3)
Tensões críticas em chapas solicitadas no seu plano. Instabilidade da alma em perfis PRS. Fórmulas de interacção relativas à existência em simultâneo de tensões normais e tensões tangenciais. Nervuras de rigidez horizontais e vertivais.

7. Projecto de ligações aparafusadas e soldadas em estruturas - Ligações viga-coluna, ligações viga-viga. Projecto de asnas, concepção de nós e ligações (contraventamentos e vigas pórticos). Projecto de base das colunas e pilares.

Bibliografia Obrigatória

Hirt, Manfred A.; Charpentes métalliques. ISBN: 2-88074-359-1
Hayward, Alan; Steel detailers. manual. ISBN: 0-632-05572-3
Arguelles Álvarez, Ramón 070; Estructuras de acero. ISBN: 84-930002-8-0 (vol. 1)
Jacques Brozzetti, Manfred A. Hirt et Rolf Bez; Construction Métallique, Examples numériques adaptés aux Eurocodes, L’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne
Manfred A. Hirt et Rolf Bez ; Construction Métallique, Notions fondamentales et methodes de dimensionnement, Vol. 10, L’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne
REAPE – Regulamento de Estruras em Aço Para Edifícios
Eurocódigo 3 (EC3) – Projecto de Estruturas Metálicas Parte 1-1 : Regras gerais e regras para edifícios , ENV 1993-1 (1992
RSA – Regulamento de Segurança e Acções

Bibliografia Complementar

Timoshenko, S. P.; Theory of structures
Ghali, A.; Structural analysis. ISBN: 0-419-21200-0

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Os assuntos constantes do programa da disciplina são abordados nas aulas teórico práticas acompanhados da resolução de exemplos.
Paralelamente, é distribuido a cada aluno, no inicio do ano um trabalho de projecto no domínio das estruturas metálicas e cuja resolução vai ser acompanhada ao longo do semestre pelo docente.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Aulas da disciplina (estimativa)	Participação presencial	56,00
	Total:	-	0,00

Obtenção de frequência

Durante o semestre será distribuido um trabalho a cada aluno, cuja resolução passa pela utilização dos conceitos e metodologias apresentadas nas aulas teórico práticas.
Cotação de 20 valores, peso na classificação final, 40%.
Obtenção de frequência: execução do trabalho e menos de 25 % de faltas em relação ao número de aulas previstas.

Fórmula de cálculo da classificação final

Classificação do trabalho - peso 40%
classificação do exame - peso 60%

Provas e trabalhos especiais

Durante o semestre será distribuido um trabalho projecto a cada aluno, cuja resolução passa pela utilização dos conceitos e metodologias apresentadas nas aulas teórico práticas.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Os alunos (TE, DA, ...) terão de efectuar um trabalho de projecto e um exame final escrito.
O peso do trabalho e do exame final é de 40% e 60%, respectivamente.