Conhecimentos de Base Recomendados

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Objetivos

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

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

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

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

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

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

Métodos de Ensino

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Estágio(s)

Não

Programa

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

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

6. 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.

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

8. 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.

Demonstração de conteúdos

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Demonstração da metodologia

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Docente(s) responsável(eis)

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Bibliografia

Beer, F. P.; Johnston, E. R.; Mazurek, D.F. – Mecânica Vectorial Para Engenheiros. Estática. McGraw-Hill, 11ª edição, 2019.

Beer, F. P.; Johnston, E. R.; Cornwell, P.J; Self, B. P.; Sanghi, S. – Mecânica Vectorial Para Engenheiros. Dinâmica.