Dinâmica de Estruturas e Engenharia Sísmica

Código:

EC5170

Sigla:

DEES

Ocorrência: 2004/2005 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Secção de Estruturas
Instituição Responsável:	Faculdade de Engenharia

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
LEC	55	Plano de Estudos EC a partir de 2003	5	3	6	-
		P.E. dos Bacharéis de 2003	5	3	6	-
		P.E. dos Bacharéis em Eng. Geo. de 2003	5	3	6	-

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Compreensão de formulações básicas de análise de sistemas lineares sob acções dinâmicas de carácter determinístico.
Aplicação à análise do comportamento de estruturas de Engenharia Civil sob acções dinâmicas, e em especial à análise sísmica de estruturas de edifícios, tendo em consideração os actuais aspectos regulamentares.
Introdução à análise dinâmica sob acções aleatórias e à análise dinâmica experimental.

Programa

Importância da Análise Dinâmica de Estruturas de Engenharia Civil.
Modelos de análise dinâmica.

Sistemas lineares de um grau de liberdade. Equação do movimento. Resposta em vibração livre e a uma acção sinusoidal.
Análise da resposta a uma acção dinâmica qualquer com base no Integral de Duhamel ou em Séries de Fourier. Relação excitação-resposta no domínio da frequência. Resposta a um movimento de base. Identificação experimental da frequência natural e do coeficiente de amortecimento. Método de Rayleigh.

Sistemas lineares com vários graus de liberdade. Escrita das equações do movimento. Análise da resposta em vibração livre. Conceito de frequências naturais e de modos de vibração. Propriedade de ortogonalidade. Amortecimento de Rayleigh. Análise da resposta a uma acção dinâmica qualquer. Método da sobreposição modal. Análise dinâmica por integração directa.

Breve descrição de diferentes formas de idealização de acções dinâmicas actuantes sobre estruturas de Engenharia Civil. Idealização da acção sísmica. Conceito de espectro de resposta. Análise da resposta dinâmica a acções sísmicas. Aplicação do método de Rayleigh. Discussão de aspectos regulamentares relativos à análise sísmica de estruturas de edifícios. Apresentação de metodologias de análise baseadas em modelos estruturais planos e tridimensionais.

Introdução à Dinâmica Estrutural Estocástica. Conceito de espectro de potência. Relações estocásticas excitação resposta relativas a um oscilador linear de um grau de liberadade.

Constituição de um sistema de excitação e medição de vibrações em estruturas. Sua aplicação em trabalhos laboratoriais e de campo.

Bibliografia Obrigatória

Anil K. Chopra; DYNAMICS OF STRUCTURES. Theory and Applications to Earthquake Engineering

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teóricas de apresentação dos principais conceitos e metodologias de análise dinâmica, devidamente complementada com a apresentação de exemplos de aplicação, bem como de alguns ensaios experimentais sobre pequenos modelos físicos.
As aulas práticas servem essencialmente para o aprofundamento da discussão e resolução de problemas práticos lançados nas aulas teóricas.

Software

MATLAB

Tipo de avaliação

Avaliação por exame final

Observações

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Tempo de trabalho estimado fora das aulas: 3.30 horas