Temas de Estruturas e Geotecnia
Objetivos
O objetivo deste módulo de geotecnia é providenciar formação generalista nos aspetos geotécnicos das obras subterrâneas aos alunos que a concluam com sucesso. Para tal, são estudados diversos tópicos relacionados com a influência das propriedades dos maciços escavados na conceção e dimensionamento dos empreendimentos subterrâneos.
No 2º módulo pretende-se transmitir aos alunos os principais conceitos da teoria da plasticidade. Procura-se ainda estudar e analisar detalhes sobre a implementação computacional dos modelos elasto-plásticos.
Caracterização geral
Código
10795
Créditos
6.0
Professor responsável
Filipe Pimentel Amarante dos Santos, Nuno Manuel da Costa Guerra
Horas
Semanais - 5
Totais - 60
Idioma de ensino
Português
Pré-requisitos
A disponibilizar brevemente
Bibliografia
Borja, R.I.; Plasticity - Modeling & Computation, Springer 2013
Simo, J. & Hughes, T.; Computational inelasticity, Springer, 1998
Método de ensino
Os temas da disciplina serão abordados nas aulas teóricas e nas
aulas práticas. Os vários conceitos, princípios e métodos serão
deduzidos e aplicados na resolução de alguns problemas.
Nas aulas práticas serão completados os exercícios iniciados nas
aulas teóricas. Serão resolvidos vários problemas de aplicação
prática do método em estudo a problemas correntes na área da
engenharia civil.
Fora das aulas práticas os alunos são incentivados a consultar a
bibliografia dada por forma a consolidarem os conhecimentos
adquiridos.
Método de avaliação
Módulo I:
A avaliação desenrolar-se-á sob a forma de avaliação contínua com a alternativa de exame escrito final. A avaliação contínua incidirá sobre quatro aspectos.
O primeiro aspecto corresponde à demonstração de conhecimentos teórico-práticos num teste escritos, cuja classificação NT varia entre 0 e 20, com um peso final de 75%.
O segundo aspecto é a avaliação escrita individual relativa a um conjunto de pequenas questões a resolver em aula em quatro das semanas lectivas sobre a matéria das duas semanas anteriores. Inicia-se na terceira semana de aulas. A respectiva classificação, NQ, varia entre 0 e 20 sendo a média das classificações obtidas. Esta classificação terá um peso de 10% na nota final.
Por último, o terceiro aspecto prende-se com o desempenho na aplicação prática dos conhecimentos teóricos adquiridos. A classificação deste item é a média aritmética das notas obtidas em cada aula prática, as quais variarão entre 0 e 5. O peso desta classificação é de 15%.
A classificação final do módulo I (NF1) será obtida pela seguinte equação:
NF1=0,75xNT+ 0,10x4xNQ + 0,15x4xNA
No caso de realização de exame final, a classificação final do módulo I será a do exame.
Módulo II:
Conteúdo
Módulo I:
- Introdução à problemática das obras subterrâneas
- Processo de deformação em torno de cavidades subterrâneas
- Prospecção geológica e caracterização geomecânica do maciço
- Dimensionamento de obras subterrâneas
Módulo II:
1. Teoria da elasto-plasticidade para problemas uniaxiais
- Função de cedência
- Lei de escoamento
- Endurecimento cinemático e isotrópico
- Algoritmos de implementação
- Energia e dissipação plástica
- Funções de cedência, plasticidade J2
- Plasticidade perfeita
- Endurecimento linear
- Plasticidade não associada
- Matriz de rigidez elasto-plástica
- Princípio da dissipação plastica máxima
- Algoritmos de “return mapping”
- Implementação numérica (método implícito e explicito)