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Mecânica das Estruturas e Geotecnia

Código: CC015     Sigla: MEG

Áreas Científicas
Classificação Área Científica
CNAEF Construção civil e engenharia civil

Ocorrência: 2022/2023 - 1S

Ativa? Sim
Unidade Responsável: Departamento de Engenharia Civil
Curso/CE Responsável: Curso Técnico Superior Profissional em Construção Civil

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla Nº de Estudantes Plano de Estudos Anos Curriculares Créditos UCN Créditos ECTS Horas de Contacto Horas Totais
CC 12 Plano Oficial do ano letivo 2020 2 - 6 75 162

Docência - Responsabilidades

Docente Responsabilidade
Miguel Filipe Passos Sério Lourenço Responsável

Docência - Horas

Ensino Teórico-Prático: 5,00
Tipo Docente Turmas Horas
Ensino Teórico-Prático Totais 1 5,00
Miguel Filipe Passos Sério Lourenço 5,00
Marco António Ludovico Marques 5,00
Isabel Maria Amaral Costa 5,00

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Pretende-se que o Estudante apreenda os seguintes temas:


  • Analisar estruturas isostáticas simples para ações estáticas e cálculo de esforços e reações.

  • Diferenciação dos vários tipos de estruturas: estruturas articuladas e estruturas reticuladas.

  • Conhecer os diferentes tipos de ações e compreender o comportamento das estruturas.

  • Transmitir os aspetos mais importantes referentes à execução de estruturas de betão, metálicas e mistas.

  • Compreender a mecânica aplicável aos solos e os conceitos em que se baseia.

  • Reconhecer e lidar com problemas associados ao projeto de estruturas geotécnicas nas fases de acompanhamento da obra.

Resultados de aprendizagem e competências

As aulas são, na generalidade, teórico-práticas, incluindo aulas laboratoriais em algumas matérias. Nas primeiras aulas de cada capítulo expõem-se os fundamentos necessários à compreensão das matérias, com o auxílio de slides e consulta de artigos. Nas restantes aulas os alunos vão resolver casos concretos, quer individualmente quer em grupo.
A aprendizagem pelo aluno dos conceitos genéricos de equílibrio e estática da particula e do corpo rígido, de modo a permitir o cálculo de esforços de estruturas reticuladas simples. Seguidamente, define-se o conceito global da filosofia de segurança das estruturas, de modo a compreender as diversas acções actuantes, e refere-se os aspetos construtivos relativo à construção de estruturas com os diversos tipos de materiais estruturais.
No que respeita à Geotecnia, apresentam-se os conceitos básicos na mecânica dos solos e apresentam-se alguns tipos de obras geotécnicas mais correntes. Nesta componente, a aprendizagem é asompanhada, nalgumas matérias, por aulas laboratoriais.
Com esta unidade curricular, o aluno ficará com as competências necessárias para a compreensão de estruturas simples, entender a filosofia de segurança que está na base da análise de estrutura, ter uma introdução ao comportamento dos solos e conhecer alguns sistemas construtivos de estruturas e obras geotécnicas, preparando-o para um ambiente de acompanhamento de obras.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

O programa baseia-se nos seguintes pontos:


  • Estática de pontos materiais. Forças no plano e no espaço. Resultante de um sistema de forças. Equilíbrio do ponto material. Diagrama de corpo livre.

  • Corpos rígidos. Princípio da transmissibilidade. Momento de uma força em relação a um ponto. Momento de uma força em relação a um eixo. Redução de um sistema de forças a um sistema força-binário. Sistemas de forças equivalentes. Equilíbrio de corpos rígidos. Diagrama de corpo livre. Ligações ao exterior. Tipo de apoios. Estatia exterior.

  • Análise de estruturas isostáticas. Análise da estatia de estruturas: estatia exterior, interior e global. Tipos de carregamento: cargas concentradas e distribuídas. Análise de treliças. Método dos nós. Método das secções. Análise de estruturas reticuladas. Análise de vigas. Diagramas de esforços.

  • Sistemas de estruturas e segurança estrutural. Evolução dos sistemas estruturais em engenharia civil. Exemplos de sistemas estruturais em edifícios, pontes, túneis e barragens. Ações em estruturas: permanentes e variáveis. Combinações de ações. Princípios da segurança estrutural. Noção de estados limite. Dimensionamento de secções de peças sujeitas à tração ou à flexão pura.

  • Construção, reabilitação e reforço de estruturas. Elementos de um projeto de estruturas. Interpretação e análise de peças desenhadas de projetos. Aspetos construtivos. Discussão e análise.

  • A mecânica dos solos na Engenharia Civil. Noções fundamentais de Geologia. Génese e constituição de solos. Propriedades básicas dos solos. Análise granulométrica e limites de consistência. Classificação dos solos. Compactação de solos.

  • O princípio das tensões efetivas. Estado de tensão nos solos. Noções elementares de assentamentos e de resistência ao corte de solos. 

  • Aplicação dos conceitos da mecânica das estruturas geotécnicas e dos fundamentos da verificação da segurança ao projeto geotécnico. Apresentação de estruturas geotécnicas mais frequentes: suportes de terreno e fundações superficiais. Referência aos casos de túneis, de escavações profundas, fundações profundas, de barragens de aterro, de estabilização de taludes e de aterros em geral, compactação de aterros.

Bibliografia Obrigatória

Miguel Serio Lourenço; Slides das aulas
Pedro neto; Análise de Esrtuturas Isostáticas, 2007
Pedro Salvado Ferreira; Estátiva, 2008
Pedro Salvado Correia; Equilibrio de Estruturas no Plano e no Espaço, 2007
Pedro Neto; Análise da Estatia de uma Esrutura, 2007

Bibliografia Complementar

Eduardo Pereira, Luis Guerreiro; Apontamentos sobre equilíbrio de estruturas

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Apresentação das aulas com recurso a slides PowerPoint, os quais são fornecidos no início da semana em ficheiro tipo pdf aos alunos. A apresentação teórica de cada tema é seguida da exemplificação com exercícios resolvidos na aula e, nalguns temas, seguida de aulas laboratoriais. Resolução autónoma de outros exercícios.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação Peso (%)
Teste 65,00
Trabalho escrito 35,00
Total: 100,00

Componentes de Ocupação

Designação Tempo (Horas)
Estudo autónomo 43,50
Frequência das aulas 75,00
Trabalho escrito 43,50
Total: 162,00

Obtenção de frequência

Não aplicável

Fórmula de cálculo da classificação final

Av. contínua: 65% Teste + 35% Trabalho escrito
Exame 1ª/2º época: 100% Exame
Exame época especial: 100% Exame
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