Engenharia de Estruturas

Código:

M.EC001

Sigla:

EES

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Estruturas

Ocorrência: 2023/2024 - 1S

Ativa?	Sim
Página Web:	https://moodle.up.pt/
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Civil e Georrecursos
Curso/CE Responsável:	Mestrado 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
M.EC	138	Plano de estudos oficial	1	-	6	52	162

Língua de trabalho

Português e inglês

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 para análise de estruturas reticuladas em regime linear considerando a deformabilidade axial das barras como desprezável e seus desenvolvimentos do ponto de vista da sua aplicação prática. Apresentação do método de Cross, como método simples e expedito para o cálculo de estruturas hiperestáticas. Análise dinâmica de estruturas aplicada a sistemas estruturais simples. Introdução ao cálculo plástico de estruturas.

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 e o método de Cross.

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 em regime estático e 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 esquemas estruturais de situações próximas das de projeto.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

São indispensáveis os conhecimentos prévios de Estática, lecionados em Mecânica, de cálculo de tensões e deformações, adquiridos em Resistência de Materiais, e as matérias de análise estrutural incluídas na UC de Teoria das Estruturas.

Programa

Capítulo 1: Análise de estruturas reticuladas planas em regime linear com barras de rigidez axial infinita pelo método dos deslocamentos.
Capítulo 2: Análise de estruturas reticuladas planas em regime linear com barras de rigidez axial infinita pelo método de Cross
Capítulo 3: Análise dinâmica de estruturas aplicada a sistemas estruturais simples.
Capítulo 4: 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 do comportamento não linear do material em estruturas porticadas sujeitas a ações estáticas.

Bibliografia Obrigatória

A. Ghali, A. M. Neville; Structural analysis. ISBN: 0-419-21200-0
Ray W. Clough; Dynamics of structures. ISBN: 0-07-011392-0

Bibliografia Complementar

Anil K. Chopra; Dynamics of structures. ISBN: 0-13-521063-1

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.

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.

Software

FTOOL

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

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

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	110,00
Frequência das aulas	52,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

A obtenção de classificação final exige o cumprimento de assiduidade à unidade curricular, conforme estabelecido nas regras de avaliação do Mestrado em Engenharia Civil. 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 numa prova 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. 

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

CF = max {CT ; EF} 

Onde, 

CT = PA x CAD + PF x EF 

CAD – classificação da prova de avaliação distribuída; 
EF – classificação do exame final a realizar nas Épocas Normal e/ou de Recurso. 

Às classificações CAD e EF estão associados os seguintes pesos: 

PA = (25%) 
PF = (75%) 

NOTA 1: A prova de avaliação, associada à classificação CAD, é opcional. Caso o estudante não realize essa prova, o respetivo peso será adicionado a PF. 

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

NOTA 3: A classificação da componente de avaliação distribuída obtida em anos anteriores não será considerada no presente ano letivo.

NOTA 4: Para a obtenção de uma classificação final superior a 17 valores, é necessário realizar uma prova oral complementar.

2. Procedimento para a avaliação a realizar durante o período de aulas 

A avaliação distribuída a realizar durante o período de aulas será feita com base na realização de uma prova na plataforma Moodle. Essa avaliação será feita de acordo com as seguintes regras:

2.1. A prova terá a duração de 90 minutos e será agendada no início do semestre letivo.

2.2. A prova consistirá em perguntas teóricas e práticas relacionadas com os assuntos abordados até à data e será realizada sem consulta (exceto tabelas/ formulário a indicar oportunamente).

Provas e trabalhos especiais

Em complemento com a avaliação distribuída, está prevista uma palestra para o próximo dia 11/10, das 14h às 16h. A participação é opcional, mas será pontuada com um valor. Caso compareça, o estudante terá a sua classificação final realizada para 0-19 valores, com a adição de um valor.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Na avaliação em época especial a classificação é baseada exclusivamente no exame escrito, sendo este cotado para 20 valores.

Observações

Tempo de trabalho estimado fora das aulas: 4 horas por semana


Caso exista algum impedimento para a realização da prova de avaliação distribuída, de modo presencial, durante o período de aulas, a avaliação à UC será feita com base no exame final.