Análise de Estruturas II E

Objectivos

A disciplina complementa a formação fundamental do engenheiro civil no campo das lajes, placas, cascas e barras de parede fina. Apresentam-se ainda aspetos de grande importância ligados à segurança, estabilidade e modelação computacional. O espírito crítico dos alunos é aperfeiçoado através do treino da interpretação dos resultados da modelação.

Caracterização geral

Código

12172

Créditos

6.0

Professor responsável

Rodrigo de Moura Gonçalves

Horas

Semanais - 5

Totais - 70

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

A disponibilizar brevemente

Bibliografia

Folhas da cadeira (acetatos, tabelas, exercícios)
A Ugural, “Stresses in plates and shells”, McGraw-Hill, 1999.
L Castro, V Leitão, “Apontamentos sobre análise elástica linear de lajes”, IST, 2001.
L Castro, “Modelação de lajes com elementos de grelha”, IST, 2002.
JAC Martins, “Teoria Elástica Linear de Placas e Lajes”, IST, 1992.
S Timoshenko, S Woinowski-Krieger, “Theory of plates and shells”, McGraw-Hill, 1970.
A Reis e D Camotim, “Estabilidade Estrutural”, McGraw-Hill, 2001.
W Nash, “Resistência de Materiais” (Colecção Shaum’s outlines), McGraw-Hill, 2001.

Método de ensino

Aulas teórico-práticas. Estimula-se a reflexão e o espírito crítico, bem como o estudo individual dos alunos. Executam-se trabalhos de grupo.

Método de avaliação

Não é exigida frequência

 

Componente Teórico-Prática (CTP): exame, com CTP >= 8,0 valores (nota mínima)

 

Componente Laboratorial ou de Projeto (CLP):

T1 (1,0 val.)     – linhas de influência

T2 (1,0 val.)     – modelação de lajes com elementos de grelha

T3 (0,25 val.)   – determinação de cargas críticas de placas

T4 (1,5 val.)     – análise linear de uma viga de parede fina e modelação com EF casca

T5 (0,25 val.)   – determinação de cargas críticas de perfis de parede fina

T6 (0,5 val.)     – modelação de uma casca axissimétrica

T7 (1,5 val.)     – modelação de uma casca

 

CLP = T1 + T2 + T3 + T4 + T5 + T6 + T7

 

 

Nota final:

 

NF = 0,7CTP + CLP

 

A aprovação é concedida se NF>=9,5 e CTP>=8,0 valores. Se NF>16 o aluno é convidado a prestar uma prova oral de defesa de nota. A falta de comparência a essa prova implica NF=16.

Conteúdo

Capítulo 1. Introdução (1/2 semana)
Apresentação. Peças laminares. Relevância do seu estudo. Revisões de Mecânica dos Meios Contínuos.

Capítulo 2. Linhas de influência (2 semanas)
Cargas móveis. Funções de influência. Método directo e método indirecto em estruturas reticuladas isostáticas. Traçado qualitativo em estruturas reticuladas hiperestáticas.

Capítulo 3. Lajes finas (2,5 semanas)
Revisões da Teoria de Lajes de Kirchhoff (Análise de Estruturas I). Hipóteses e relações fundamentais. Condições de fronteira. Simplificações de simetria/antissimetria. Admissibilidade estática/cinemática. Soluções exatas. Modelação de lajes com elementos de grelha. Propriedades dos elementos, carregamento e condições de apoio. Influência dos vários parâmetros. Métodos numéricos: Diferenças Finitas e Rayleigh-Ritz. Determinação qualitativa de superfícies de influência. Aplicações.

Capítulo 4. Placas (4 semanas)
Análise linear de placas. Hipóteses e relações fundamentais. Equações de Navier. Condições de fronteira. Simplificações de simetria. Função de Airy e resolução por Diferenças Finitas. Método de Rayleigh-Ritz. Bifurcação de placas. Soluções exatas. Métodos numéricos: Diferenças Finitas e Rayleigh-Ritz. Referência ao comportamento de pós-encurvadura e ao conceito de largura efetiva. Análise linear de barras de parede fina. Distorção da secção. A Teoria Generalizada de Vigas (TGV) para secções abertas não-ramificadas. Hipóteses e relações fundamentais. Analogia de viga sob fundação elástica. Bifurcação de barras de parede fina. Encurvadura local, distorcional e por flexão-torção. Equações da TGV para compressão uniforme. Referência à determinação da resistência à encurvadura distorcional.

Capítulo 5. Cascas finas (4 semanas)
Introdução. Conceitos fundamentais. Teoria da Membrana. Hipóteses e relações fundamentais. Cascas de revolução sujeitas a deformação axissimétrica. Cascas cónicas cilíndricas carregadas assimetricamente. Parabolóides hiperbólicos e elípticos. Teoria DMV para cascas cilíndricas circulares sujeitas a cargas transversais axissimétricas. Comprimento de influência. Comparação com as soluções da Teoria da Membrana. Complementos de cascas. Estabilidade e sensibilidade às imperfeições. Curvatura Gaussiana. Deformação extensional e inextensional. Form-finding. Estudo de casos.

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: