Teoria das Estruturas 1

Código:

EC0020

Sigla:

TEST1

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Estruturas

Ocorrência: 2007/2008 - 1S

Ativa?	Sim
Página Web:	http://civil.fe.up.pt/pub/apoio/ano3/te/index.htm
Unidade Responsável:	Secção de Estruturas
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Civil

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
LEC	0	Plano de estudos de transição para 2006/07	3	7	7	75	188
MIEC	330	Plano de estudos oficial a partir de 2006/07	3	-	7	75	188
		Plano de estudos de transição para 2006/07	3	-	7	75	188

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Estudo dos princípios do comportamento de estruturas reticuladas e desenvolvimento do método das forças e dos deslocamentos para o seu cálculo.
Aprofundamento do conhecimento do comportamento de estruturas hiperestáticas em regime linear.

Programa

Capítulo 1 – Introdução
Objectivos da Teoria de Estruturas.
O problema estrutural.
Apresentação e discussão de soluções estruturais .
Hipóteses gerais da análise de estruturas.
Tipos estruturais.
Solicitações externas.
Deslocamentos, deformações e tensões.
Relações entre tensões deformações.
Relações de equilíbrio.
Princípio da sobreposição dos efeitos.
Aspectos gerais do método das forças
Capítulo 2 – Cálculo dos Deslocamentos
Teorema dos trabalhos virtuais.
Cálculo do trabalho interno de deformação.
Cálculo de deslocamentos usando o teorema dos trabalhos virtuais.
Exemplo do cálculo de deslocamentos usando o teorema dos trabalhos virtuais.
Método de Bonfim Barreiros.
Capítulo 3 – Método das Forças
Grau de hiperestacidade estrutural. Hiperestaticidade interna e externa.
Apresentação do método das forças. Sistematização do método das forças.
Esforços finais em estruturas hiperestáticas.
Cálculo de deslocamentos em estruturas hiperestáticas usando o teorema dos trabalhos virtuais.
Estruturas sujeitas a assentamento de apoios e apoios elásticos.
Importância relativa da parcela de flexão devida a momentos e esforços transversos.
Efeito das variações de temperatura em estruturas.
Variações uniformes e diferenciais.
Avaliação do grau de hiperestaticidade por inspecção directa e através do número de equações de equilíbrio.
Estruturas mistas.
Estruturas simétricas com acção simétrica e com acção anti-simétrica. Estruturas simétricas com uma carga qualquer. Decomposição de uma carga numa parte simétrica e anti-simétrica.
Capítulo 4 – Teoremas da Energia
Introdução aos teoremas da energia.
Energia de deformação e trabalho virtual.
Energia de deformação devida a um sistema de cargas. Dedução do teorema dos trabalhos virtuais.
Dedução do teorema de Betti. Teorema de Maxwell e seu recíproco( 1ª e 2ª consequências do Teorema de Betti).
Dedução do teorema de Castigliano e seu inverso. Interpretação física do teorema
Sua aplicação à análise de estruturas
Terceira consequência do teorema de Betti. Determinação de deslocamentos em estruturas hiperestáticas usando o teorema de Castigliano.
Capítulo 5 – Linhas de Influência
Noção de linha de Influência.
Determinação de linhas de influência de reacções de apoio em estruturas isostáticas. Determinação de linhas de influência de esforços transverso e momentos flectores em estruturas isostáticas.
Determinação de linhas de influência de esforços normais e deslocamentos em estruturas isostáticas.
Determinação de esforços em estruturas através de linhas de influência
Linhas de influência em estruturas hiprestáticas.

Capítulo 6 – Método dos deslocamentos
O método dos deslocamentos como método dual do método das forças. Ilustração através de um exemplo simples.
Formulação directa do método dos deslocamentos na análise de estruturas.
Obtenção das configurações correspondentes a deslocamentos nulos e deslocamentos unitários. Obtenção do sistema de equações. Determinação dos esforços finais.
Noção de matriz de rigidez de uma barra.
Discussão do número mínimo de incógnitas a considerar na constituição do sistema base.
Aplicação do método dos deslocamentos ao caso de estruturas com barras com deformabilidade axial desprezável. Uso do princípio dos trabalhos virtuais para a determinação das forças de fixação em estruturas com barras com deformação axial desprezável.
Determinação do grau de mobilidade de uma estrutura com barras com deformação axial desprezável.

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Apresentação e discussão de todos os aspectos da matéria nas aulas teóricas, procedendo-se à sua ilustração através de exemplos simples apropriados.
Nas aulas teórico-práticas são propostos e discutidos um conjunto de aplicações associado às matérias teóricas.
São ainda propostos quatro exercícios complementares para realização individual e que servirão como elementos de avaliação.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Observações

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Tempo de trabalho estimado fora das aulas: 4 horas