Sistemas Estruturais

Código:

400404

Sigla:

400404

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
CNAEF	Arquitectura e construção
CNAEF	Arquitetura e construção sem definição precisa

Ocorrência: 2015/2016 - A

Ativa?	Sim
Página Web:	http://moodle.up.pt/course/view.php?id=1742
Unidade Responsável:	Tecnologia da Construção (TC)
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Arquitetura

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIARQ	192	MIARQ	4	-	6	-	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

A compreensão clara dos princípios e métodos que presidem à definição da solução estrutural, no âmbito do projecto arquitectónico de edifícios, constitui o objectivo primordial da unidade curricular de SISTEMAS ESTRUTURAIS. Pretende-se, assim, a partir de um conhecimento relativamente aprofundado do comportamento mecânico dos principais tipos de elementos estruturais, dotar o aluno de um conjunto de princípios orientadores da concepção estrutural, bem como fornecer-lhe métodos simplificados de análise estrutural e regras simples de pré-dimensionamento que possibilitem uma verificação expedita e fiável da solução adoptada.

Resultados de aprendizagem e competências

Compreensão da natureza e modo de funcionamento de uma estrutura em qualquer forma arquitectónica.
Domínio das competências básicas necessárias a uma concepção estrutural fundamentada e devidamente integrada com as principais opções de projecto.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

1 - INTRODUÇÃO
1.1 - Abordagem histórica
1.2 - Sistemas estruturais. Função e requisitos
1.3 - Resposta e segurança estrutural
1.4 - Sistemas estruturais. Classificação

2 - MATERIAIS ESTRUTURAIS
2.1 - Introdução
2.2 - Comportamento mecânico dos materiais
2.3 - O aço
2.4 - O betão
2.5 - A madeira
2.6 - Outros materiais estruturais

3 - ACÇÕES EM ESTRUTURAS DE EDIFÍCIOS
3.1 - Introdução
3.2 - Classificação das acções
3.3 - Definição e quantificação das acções
3.4 - Acção dos sismos

4 - SEGURANÇA ESTRUTURAL
4.1 - Introdução
4.2 - Incertezas que caracterizam o problema da segurança estrutural
4.3 - A noção de risco na segurança estrutural
4.4 - Métodos de verificação da segurança estrutural
4.5 - Método dos estados limites
4.6 - Diferenciação da segurança

5 - MECÂNICA ESTRUTURAL
5.1 - Introdução
5.2 - Força e momento. Deslocamentos associados
5.3 - Descrição de forças e momentos
5.4 - Noção de equilíbrio estático
5.5 - Tipos de apoios e ligações. Reacções dos apoios e forças de ligação
5.6 - Determinação das reacções dos apoios. Isostaticidade e hiperestaticidade
5.7 - Condições estabelecidas para os deslocamentos
5.8 - Forças internas
5.9 - Diagramas de esforços

6 - ESFORÇO NORMAL. ENCURVADURA
6.1 - Introdução
6.2 - Distribuição de tensões na secção
6.3 - Encurvadura de peças lineares comprimidas. Varejamento
6.4 - Verificação da segurança de peças lineares sujeitas a esforço normal

7 - FLEXÃO E TORÇÃO DE PEÇAS LINEARES
7.1 - Introdução
7.2 - Flexão pura plana
7.3 - Flexão simples, desviada e composta
7.4 - Outros modelos de comportamento
7.5 - Comportamento plástico de peças flectidas
7.6 - Deformada de peças lineares flectidas
7.7 - Esforço transverso ou de corte
7.8 - Torção
7.9 - Problemas de instabilidade estrutural em vigas

8 - ESTRUTURAS FUNICULARES. CABOS E ARCOS. MEMBRANAS
8.1 - Cabos. Resposta estrutural. Soluções construtivas
8.2 - Arcos. Comportamento e soluções estruturais
8.3 - Membranas. Soluções estruturais

9 - ESTRUTURAS ARTICULADAS. ASNAS
9.1 - Princípios gerais. Configuração geométrica
9.2 - Soluções construtivas e sistemas de contraventamento
9.3 - Análise estrutural

10 - ESTRUTURAS RETICULADAS. VIGAS E PÓRTICOS
10.1 - Princípios gerais de funcionamento. Comportamento estrutural.
10.2 - Resposta a acções verticais. Distribuição de esforços e deformada
10.3 - Resposta a acções horizontais. Distribuição de esforços e deformada

11 - ESTRUTURAS LAMINARES. LAJES E CASCAS
11.1 - Paredes e vigas-parede
11.2 - Grelhas e lajes
11.3 - Soluções estruturais correntes em lajes
11.4 - Cascas

12 – ESTRUTURAS DE BETÃO
12.1 - Princípios orientadores da solução estrutural
12.2 - Lajes em pavimentos e coberturas
12.3 - Escadas
12.4 - Estruturas porticadas. Vigas e pilares
12.5 - Paredes e vigas-parede
12.6 - Fundações

13 – ESTRUTURAS DE AÇO
13.1 - Ligações em estruturas metálicas. Implicações na concepção estrutural
13.2 - Sistemas de contraventamento horizontal e vertical
13.3 - Tipos de lajes correntes em estruturas metálicas
13.4 - Escadas metálicas
13.5 - Estruturas porticadas. Vigas e pilares metálicos e mistos
13.5 - Tipos de ligações. Viga-viga, viga-pilar, pilar-pilar, pilar-sapata e aço-betão

14 - ELEMENTOS ESTRUTURAIS BÁSICOS. NOÇÕES ELEMENTARES DE PRÉ-DIMENSIONAMENTO
14.1 - Asnas em coberturas de grande vão
14.2 - Lajes de betão e mistas em pavimentos e coberturas
14.3 - Vigas simples ou em pórticos de betão, aço, mistas ou madeira
14.4 – Pilares e paredes

Bibliografia Obrigatória

Póvoas, R.H.C.F.; Sistemas Estruturais. Curso teórico, FAUP, 2003
Póvoas, R.H.C.F. ; Sistemas Estruturais. Noções elementares de pré-dimensionamento, FAUP, 2003

Bibliografia Complementar

Schodek Daniel L.; Structures. ISBN: 0-13-855304-1
Publications du Moniteur 070; Construire en acier. ISBN: 2-281-19076-5
Walther René; Construire en béton. ISBN: 2-88074-2254-4

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

PRINCÍPIOS ORIENTADORES
Metodologicamente, é favorecida uma aproximação à matéria curricular que assenta na valorização de uma compreensão qualitativa dos aspectos fundamentais que deter¬minam o comportamento das estruturas e, portanto, a concepção de sistemas estruturais. Pretende-se, ainda, que esta aproximação qualitativa seja devidamente qualificada através da referência aos modelos físicos e matemáticos em que se baseia a análise estrutural.
MODELO DE FUNCIONAMENTO
A unidade curricular de Sistemas Estruturais assenta num conjunto de lições desenvolvidas sequencialmente ao longo do ano, em aulas teóricas e de orientação tutorial de periodicidade semanal. Nestas aulas são tratadas e discutidas exaustivamente as matérias que constituem o curso teórico e apoia-se a realização de trabalhos práticos.

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia civil > Engenharia estrutural

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Participação presencial	10,00
Teste	50,00
Trabalho escrito	40,00
Total:	100,00

Obtenção de frequência

Em conformidade com o modelo de funcionamento da unidade curricular apontado anteriormente, procurar-se-á realizar uma avaliação que contemple, em simultâneo:
a) Uma avaliação dos conhecimentos específicos da unidade curricular, que são constituídos pelas matérias que dão corpo ao correspondente curso teórico;
b) Uma avaliação da capacidade operativa evidenciada pelo aluno no âmbito dos trabalhos práticos, bem como do nível de conhecimentos teóricos envolvidos na sua realização.
Para tal, propõe-se a realização de trabalhos práticos, de grupo e individuais, que visam promover uma utilização instrumental das matérias tratadas na unidade curricular.
Os trabalhos práticos serão complementados por dois testes escritos, a realizar no final de cada semestre, que incidirão, fundamentalmente, sobre a totalidade das matérias versadas no curso teórico.
Procurar-se-á ainda, e na medida do possível, realizar uma avaliação contínua do desempenho do aluno, que integrará, entre outros, critérios de assiduidade, e que será incluída na componente de classificação relativa aos trabalhos práticos.
Adicionalmente, considera-se o cumprimento da assiduidade como um pré-requisito para a obtenção de aproveitamento na unidade curricular (não exceder o número limite de faltas correspondente a 25% das aulas previstas).

Fórmula de cálculo da classificação final

Tendo presente os métodos de avaliação indicados no ponto anterior, o cálculo da classificação final da unidade curricular realizar-se-á de acordo com o seguinte procedimento:
a) Ponderar equitativamente os trabalhos práticos (50%) e os testes (50%);
b) Nos trabalhos práticos, atribuir um peso de 20% ao trabalho de grupo e de 20% ao trabalho individual;
c) Integrar a avaliação contínua do desempenho do aluno e respectiva assiduidade na componente relativa aos trabalhos práticos (10%).

Avaliação especial (TE, DA, ...)

De acordo com a legislação aplicável em vigor.

Melhoria de classificação

A classificação obtida nos testes poderá ser objecto de melhoria através da realização de uma prova de recurso escrita.