Mecânica das Estruturas I

Código:

EM0028

Sigla:

ME I

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Mecânica Aplicada

Ocorrência: 2016/2017 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Secção de Mecânica Aplicada
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIEM	278	Plano de estudos oficial a partir de 2006/07	3	-	6	58,5	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Análise e dimensionamento de estruturas isostáticas: vigas, sistemas articulados planos e estruturas reticuladas. A análise de estruturas pressupõe a determinação dos esforços, deformações e tensões na estrutura permitindo assim validar a solução estrutural proposta. São ainda abordadaos métodos de análise de estruturas hiperestáticas.

São apresentadas as metodologias de dimensionamento e verificação da segurança ao Estado Limite Último e Estado Limite de Serviço, tomando como base o projeto de Estruturas Metálicas. São considerados os pressupostos de dimensionamento no domínio Linear Elástico e de Cálculo Plástico.

Resultados de aprendizagem e competências

Os alunos devem adqirir competências para efectuar análise e dimensionamento de estruturas isostáticas e hiperestáticas como vigas, sistemas articulados planos e estruturas reticuladas planas.

 

 

 

Modo de trabalho

Presencial

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

São indispensáveis os conhecimentos de Estática (equilíbrio estático, reações, diagramas de esforços) ministrados em Mecânica I, e, conceitos de Teoria da Elasticidade (Tensor das tensões e deformações), relação entre esforços internos e tensões para solicitações simples (Tração/compressão, Corte, Flexão), ministrados em Mecânica dos Sólidos.

Programa

- Revisão dos conceitos de equilíbrio estático, cálculo de reações e esforços internos e diagramas de esforços em vigas, sistemas articuladas planos e estruturas reticuladas.

- Teoremas Energéticos - Energia de Deformação, Teorema dos Trabalhos Virtuais. Principio da Energia Potencial Mínima. Teorema do Trabalho Virtual Complementar. Teorema de Carga Unitária, Método de Bonfim Barreiros.. Teoremas de Castigliano.

- Método das Forças. Coeficientes de flexibilidade, equação canónica, simplificações de simetria.

- Método dos Deslocaments. Coeficientes de rigidez. Matriz de rigidez. Forças de fixação. Equações de equilíbrio. Formulação directa do método dos deslocamentos. Formulação matricial.

- Aplicação do conceitos relacionados com o dimensionamento de peças e estruturas isostáticas: Estados de tensão simples e compostos, tração e compressão, tensões de corte, flexão simples, flexão desviada, flexão combinada (flexão e esforço normal; flexão, esforço normal e esforço cortante; flexão e torção), incluindo uma revisão dos principais critérios de Resistência. Critério da tensão normal máxima, Critério da tensão tangencial máxima, Critério de Von Mises, Critério de Mohr. 

 

- Problemas de estabilidade de colunas e vigas. Encurvadura - Problema de Euler, carga crítica. Peças compostas à compressão. Bambeamento ou Estabilidade lateral de vigas. Dimensionamento  de elementos de barra segundo o R.E.A.P.E.

- Análise Elasto-Plástica. Cálculo plástico de vigas: Método Estático e Método Cinemático. Cálculo plástico de pórticos simples (pórticos de um nível e uma ou duas naves).

Bibliografia Obrigatória

Carlos Reis Gomes; Mecânica das Estruturas, 2010 (Apontamentos disponibilizados nos conteúdos da disciplina)

Bibliografia Complementar

Beer, Ferdinand P.; Resistência dos materiais. ISBN: 85-346-0344-8
A. Ghaly and A. M. Neville; Structural Analysis , Chapman & Hall

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Apresentação teórica dos princípios. Sessões práticas de 1,5+1,5 horas/semana  para resolução de exemplos práticos e discussão de problemas.

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia civil > Engenharia estrutural

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	100,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	102,00
Frequência das aulas	60,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

De acordo com o regulamento de avaliação em vigor na FEUP

Fórmula de cálculo da classificação final

A avaliação é feita com base em dois testes de igual peso (50% cada um):

-um a realizar durante o mês de Novembro contendo uma primeira parte da matéria (em data a designar),

-e outro a realizar na data do exame em Janeiro contendo exclusivamente a segunda parte da metéria.

Em cada uma destas avaliações a nota mínima será de 6,5 valores.

Os estudantes que:

-nas avaliações referidas, não tenham obtido a média de 10 valores;

-tendo obtido média de 10 valores mas não tenham obtido em algum dos testes a nota minima referida;

-tenham faltado a pelo menos uma das avaliações,

poderão realizar o exame de recurso (peso de 100%) que avaliará a matéria toda da UC.

Os estudantes aprovados com classificação final superior a 17 valores serão sujeitos a prova oral.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

As provas de avaliação especial serão constituidas por um exame final.

Melhoria de classificação

Nos termos do número 2 do Artigo 10º das Normas Gerais de Avaliação, a melhoria da classificação, quando realizada na época de recurso do ano lectivo em curso, será feita através do exame de recurso.