Estruturas de Betão 1

Código:

EC0031

Sigla:

EBET1

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Estruturas

Ocorrência: 2013/2014 - 1S

Ativa?	Sim
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	357	Plano de estudos oficial a partir de 2006/07	4	-	8	75	214

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

JUSTIFICAÇÃO:
A Unidade Curricular introduz os princípios fundamentais e as bases para o projeto de elementos estruturais (tirantes, pilares e vigas) em betão armado. São discutidos de uma forma integrada os aspetos científicos e técnicos da análise e dimensionamento de estruturas de betão armado, de acordo com as normas europeias (Eurocódigos). Estas matérias, importantes na formação de um engenheiro civil, são fundamentais na actividade profissional, quer seja nas áreas de projecto ou de produção (direcção de obra, fiscalização).

OBJETIVOS:
Apresentação dos princípios, das teorias e dos modelos de análise e dimensionamento de elementos estruturais de betão. Analisar o comportamento de elementos de betão armado e pré-esforçado, quer em regime elástico como em situação de rotura. Discutir e aplicar as disposições do Eurocódigo 2 relativas ao betão estrutural. Iniciar os estudantes na prática de projeto de elementos isostáticos de betão armado e pré-esforçado.

Resultados de aprendizagem e competências

COMPETÊNCIAS E RESULTADOS DA APRENDIZAGEM:

Conhecimento: Descrever os princípios, as teorias e os modelos de análise e dimensionamento de elementos estruturais de betão armado e pré-esforçado.

Compreensão: Entender o comportamento de elementos de betão armado e pré-esforçado, tanto em condições de serviço (comportamento linear-elástico) como na rotura (comportamento não-linear). Interpretar e aplicar as disposições normativas do Eurocódigo 2 na análise e projeto de elementos de betão estrutural.

Aplicação: Desenvolver soluções para o correto dimensionamento de elementos isostáticos de betão armado e pré-esforçado, aplicando as disposições constantes da regulamentação nacional e do Eurocódigo 2. Apresentar peças desenhadas que permitam a correta execução em obra dos elementos dimensionados.

Avaliação: Criticar as soluções encontradas. Escolher soluções estruturais seguras com a melhor relação custo/desempenho.

Investigação em Engenharia Civil: Incutir o interesse pela descoberta do conhecimento, trabalhando em problemas de Engenharia Civil sem solução única. Estimulação do espírito crítico e da criatividade, buscando o melhoramento das soluções de dimensionamento de elementos de betão estrutural.

Projeto em Engenharia Civil: Iniciar a prática de projeto de elementos isostáticos de betão armado e pré-esforçado.

Prática em Engenharia Civil: Desenvolver soluções para elementos de betão armado e pré-esforçado, que sejam adequadas e exequíveis. Apresentação das soluções em desenhos à escala, e com todas as indicações necessárias para uma correta execução em obra.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

Capítulo 1 - Introdução. Bases do projeto. Perspetiva histórica. Métodos de análise e dimensionamento. Tipos de ações. Combinações de ações.

Capítulo 2 - Propriedades dos materiais. Betão: classificação e relações constitutivas. Armaduras. Funcionamento conjunto dos dois materiais.

Capítulo 3 - Secções solicitadas ao esforço axial e à flexão. Secções submetidas ao esforço axial. Bases gerais da flexão. Secções submetidas à flexão simples. Secções submetidas à flexão composta. Secções pré-esforçadas. Secções submetidas à flexão desviada.

Capítulo 4 - Vigas de betão. Esforço transverso. Análise do comportamento de vigas de betão. Verificação da segurança em relação ao esforço transverso. Dimensionamento e disposições construtivas de vigas.

Capítulo 5 - Torção. Torção associada ao esforço transverso e ao momento fletor.

Capítulo 6 - Efeitos de 2ª ordem em pilares. Dimensionamento e verificação da segurança de pilares com efeitos de 2ª ordem, de acordo com o método do Eurocódigo 2 baseado numa curvatura nominal.

DISTRIBUIÇÃO PERCENTUAL:

Conteúdo Científico - 70%
Conteúdo Tecnológico - 30%

DEMONSTRAÇÃO DA COERÊNCIA DOS CONTEÚDOS PROGRAMÁTICOS COM OS OBJETIVOS DA UNIDADE CURRICULAR:
A unidade curricular introduz os princípios fundamentais e as bases para o projeto de elementos estruturais (tirantes, pilares e vigas) em betão armado. São discutidos de uma forma integrada os aspetos científicos e técnicos da análise e dimensionamento de estruturas de betão armado, de acordo com as normas europeias (Eurocódigos). Estas matérias, importantes na formação de um engenheiro civil, são fundamentais na atividade profissional, quer seja nas áreas de projeto ou de produção (direção de obra, fiscalização).

Bibliografia Obrigatória

- Design of Concrete Structures. A. H. Nilson, McGraw-Hill International Editions, 12th Edition, 1997.
- Reinforced Concrete Design to Eurocode 2. B. Mosley, J. Bungey and R. Hulse, Palgrave Macmillan, 6th Edition, 2007.
- Dimensionnement des Structures en Béton (Volume 7). R. Walther et M. Miehlbradt, Presse Polytechniques et Universitaires Romandes, EPFL, 1990.
- Eurocódigos 0, 1 e 2.
- Textos e notas de apoio preparadas pelos docentes.

Bibliografia Complementar

- Construções de Concreto (Vols. 1, 3 e 4). F. Leonhardt e E. Mönnig, Editore Interciência Ltda, 1978.
- Hormigón Armado (Vols. 1 y 2). P. Jiménez Montoya, A. Garcia Meseguer, F. Morán Cabré, Editorial Gustavo Gili, S.A., 13ª Edición, 1994.

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

A apresentação e discussão de toda a matéria é efectuada nas aulas teóricas, com a explicação dos modelos e a resolução de problemas elucidativos. As aulas práticas são dedicadas à discussão dos exercícios e trabalhos práticos propostos para resolução, e ao esclarecimentos das dúvidas.

DEMONSTRAÇÃO DA COERÊNCIA DAS METODOLOGIAS DE ENSINO COM OS OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM DA UNIDADE CURRICULAR:
Os estudantes são incentivados a desenvolver soluções para o correto dimensionamento de elementos isostáticos de betão armado e pré-esforçado, aplicando as disposições constantes da regulamentação nacional e do Eurocódigo 2. Apresentar peças desenhadas que permitam a correta execução em obra dos elementos dimensionados. Criticar as soluções encontradas. Escolher soluções estruturais seguras com a melhor relação custo/desempenho. Incutir o interesse pela descoberta do conhecimento, trabalhando em problemas de Engenharia Civil sem solução única. Estimulação do espírito crítico e da criatividade, buscando o melhoramento das soluções de dimensionamento de elementos de betão estrutural.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

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

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}

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

CAD1 – classificação da prova de avaliação 1 a realizar durante uma aula teórica;
CAD2 – classificação da prova de avaliação 2 a realizar durante uma aula teórica;
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(s) 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 2012-2013 poderão manter a correspondente classificação da componente distribuída de avaliação, mantendo-se, neste caso, os pesos previstos nesse ano letivo.

Observações

CONHECIMENTOS PRÉVIOS: É essencial um bom domínio das matérias das unidades curriculares de Mecânica, Resistência de Materiais e Teoria de Estruturas.

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Tempo de trabalho estimado fora das aulas: 5 horas.