Teoria das Estruturas 2

Código:

EC0026

Sigla:

TEST2

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Estruturas

Ocorrência: 2013/2014 - 2S

Ativa?	Sim
Página Web:	https://moodle.fe.up.pt/1213/course/view.php?id=787
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
MIEC	326	Plano de estudos oficial a partir de 2006/07	3	-	7	90	188

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

JUSTIFICAÇÃO:
Para a realização de projetos de estruturas das construções é necessário prever a distribuição de deformações e tensões, devida às ações regulamentares, em todos os pontos das estruturas de modo a serem confrontados com valores limites. Para a determinação do estado de tensão e deformação é necessário dominar as metodologias de análise estrutural para os diversos tipos de estruturas e elementos estruturais.

OBJETIVOS:
Apresentação e discussão do método dos deslocamentos, formulação matricial, para análise de estruturas reticuladas em regime linear, planas e tridimensionais, e seus desenvolvimentos do ponto de vista da sua aplicação prática, nomeadamente no que se refere à sua utilização no cálculo automático.
Apresentação dos aspetos gerais do método dos elementos finitos. Análise dinâmica de estruturas aplicada a sistemas estruturais simples. Introdução à análise não linear geométrica e análise plástica.

Resultados de aprendizagem e competências

COMPETÊNCIAS E RESULTADOS DE APRENDIZAGEM:
Conhecimento: Identificar diferentes tipos de soluções estruturais, caracterizar a distribuição e deslocamentos e esforços, devida a ações estáticas e dinâmicas, em estruturas reticuladas com comportamento linear e não linear, e interpretar os resultados da aplicação dos métodos de análise estrutural.
Compreensão: Identificar as hipóteses e os passos a adotar na análise estrutural com o método do deslocamentos com formulação matricial, método de Cross e método dos Elementos Finitos.
Aplicação: Utilizar os métodos de análise estrutural no cálculo dos deslocamentos e esforços em estruturas em regime linear e não linear e considerando o comportamento dinâmico.
Análise: Discutir e criticar os resultados do cálculo de estruturas tendo em vista a validação do processo de cálculo.
Síntese: Propor, no âmbito dos métodos dos deslocamentos, sistemas base eficientes e em função dos resultados encontrar variantes estruturais com melhor comportamento.
Projeto em Engenharia: Analisar estruturas reais de modo a aproximar os esquema estruturais de situações próximas das de projeto.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

Cap. 1: Análise de estruturas reticuladas planas em regime linear com barras de rigidez axial infinita pelo método dos deslocamentos.
Cap. 2: Análise de estruturas reticuladas planas em regime linear com barras de rigidez axial infinita pelo método de Cross
Cap. 3: Apresentação dos aspetos gerais do método dos elementos finitos.
Cap. 4: Análise dinâmica de estruturas aplicada a sistemas estruturais simples.
Cap. 5: Introdução à análise não linear geométrica de estruturas reticuladas planas com barras de rigidez axial infinita.
Cap. 6: Análise plástica de estruturas recorrendo aos teoremas do cálculo plástico.

Conteúdo Científico ¿ 80%
Conteúdo Tecnológico ¿ 20%

DEMONSTRAÇÃO DA COERÊNCIA DOS CONTEÚDOS PROGRAMÁTICOS COM OS OBJETIVOS DA UNIDADE CURRICULAR:

Apresentação dos modelos de análise de estruturas reticuladas planas com barras de rigidez axial infinita em regime linear elástico. Análise de sistemas estruturais simples sob ações dinâmicas. Consideração dos efeitos não lineares em estruturas porticadas sujeitas a ações estáticas. Introdução ao método dos elementos finitos como ferramenta de cálculo de estruturas planas e tridimensionais.

Bibliografia Obrigatória

A. Ghali, A. M. Neville; Structural analysis. ISBN: 0-419-21200-0
William McGuire, Richard H. Gallagher, Ronald D. Ziemian; Matrix structural analysis. ISBN: 0-4713-7651-5

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

É feita a apresentação e discussão de todos os aspetos 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. É ainda proposto um conjunto de exercícios para serem resolvidos individualmente e posteriormente entregues e corrigidos.

DEMONSTRAÇÃO DA COERÊNCIA DAS METODOLOGIAS DE ENSINO COM OS OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM DA UNIDADE CURRICULAR:

As metodologias de ensino permitem utilizar os métodos de análise estrutural no cálculo dos deslocamentos e esforços em estruturas em regime linear e não linear e considerando o comportamento dinâmico, discutir e criticar os resultados do cálculo de estruturas tendo em vista a validação do processo de cálculo, propor, no âmbito dos métodos dos deslocamentos, sistemas base eficientes e em função dos resultados encontrar variantes estruturais com melhor comportamento.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	75,00
Trabalho escrito	25,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	48,00
Total:	48,00

Obtenção de frequência

A obtenção de classificação final exige o cumprimento de assiduidade à unidade curricular, conforme estabelecido nas regras de avaliação do MIEC. Considera‐se que um estudante cumpre a assiduidade a uma unidade curricular se, tendo estado regularmente inscrito, não exceder o número limite de faltas correspondente a 25% de cada um dos tipos de aulas previstos.

Fórmula de cálculo da classificação final

A classificação final é definida com base numa avaliação distribuída, que consiste em (duas) provas a realizar durante o período de aulas, e num exame final. (A avaliação distribuída tem carácter opcional). Todas as componentes de avaliação são expressas na escala de 0 a 20 valores. 

A classificação final, CF, resulta da seguinte fórmula de cálculo: 

CF = max {CT ; EF} 

Onde, 

CT = PA / 2 x CAD1 + PA / 2 x CAD2 + PF x EF 

CAD1 – classificação da prova de avaliação 1; 
CAD2 – classificação da prova de avaliação 2; 
EF – classificação do exame final a realizar nas Épocas Normal e/ou de Recurso. 

Às classificações CAD1, CAD2 e EF estão associados os seguintes pesos: 

PA = (25%) 
PF = (75%) 

NOTA 1: As provas de avaliação, associadas às classificações CAD1 e CAD2, são opcionais. Caso o estudante não realize alguma dessas provas, os respetivos pesos serão adicionados a PF. 

NOTA 2: Todos os estudantes inscritos na unidade curricular são classificados de acordo com este método. 

NOTA 3: Os estudantes que frequentaram a unidade curricular no ano letivo anterior poderão manter a classificação da componente distribuída de avaliação, mantendo-se, neste caso, os pesos previstos nesse ano letivo. 


Procedimento para a avaliação a realizar durante o período de aulas 

2. A avaliação distribuída a realizar durante o período de aulas será feita com base na realização e avaliação de dois exercícios complementares aos propostos para serem discutidos nas aulas práticas. 
Essa avaliação será feita de acordo com as seguintes regras: 
2.1. Na altura da distribuição de cada exercício será indicada a data em que deverá ser feita a entrega da correspondente resolução, devendo os estudantes ficar em seu poder com uma cópia que servirá para procederem à sua correção. 
2.2. Imediatamente após a data estabelecida para a entrega dos exercícios, será divulgada na página da unidade curricular a correspondente resolução que servirá de guião à correção e classificação que cada estudante fará do seu exercício, devendo entregá-la ao docente das aulas práticas em modo a combinar. Na resolução divulgada será indicada uma cotação para as diversas partes do exercício de modo a permitir a sua classificação. 
2.3. Nas aulas seguintes à entrega da correção os estudantes poderão ser interrogados pelo respetivo docente sobre todos aspetos envolvidos na resolução e correção do exercício. 
2.4. Durante uma aula teórica seguinte será realizada uma prova de validação com o objetivo de avaliar o grau de compreensão do exercício complementar adquirido na sua realização. Essa prova consistirá, assim, em perguntas diretamente relacionadas com o exercício que foi proposto e realizado. 
2.5. A classificação final de cada uma das provas de avaliação resulta da seguinte fórmula de cálculo: 

CAD= 0,4 x classificação do exercício realizado + 0,6 x classificação da prova de validação 

No caso de a classificação da prova de validação ser inferior 8 valores (em 20 valores) não será considerada a componente da classificação do exercício realizado. 

Observações

Tempo de trabalho estimado fora das aulas: 4 horas Conhecimentos Prévios: São indispensáveis os conhecimentos de Estática, ministrados em Mecânica, a determinação de deslocamentos e esforços em estruturas isostáticas, ministrados em Resistência de Materiais, e as matérias de análise estruturais incluídas em Teoria das Estruturas 1