Disciplina Curricular
Dinâmica Estrutural e Engenharia Sísmica DEES
Mestrado Integrado em Engenharia Civil - MEC 2016
Contextos
Grupo: MEC 2016 > 2º Ciclo > Áreas de Especialização > Estruturas
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Objectivos
Determinar a resposta de sistemas estruturais sujeitos a acções dinâmicas. Abordar casos com complexidade crescente, em termos do número de graus de liberdade e da natureza da acção. Resposta de sistemas de graus de liberdade singular a múltiplos, sujeitos a acções dinâmicas (forças aplicadas ou movimentos na base). Verificar critérios de desempenho, estruturais e não estruturais. Dimensionamento das estruturas, articulado na concepção sismo-resistente das estruturas e na verificação de segurança à luz dos códigos aplicáveis. Perceber os fundamentos da sismologia e do risco sísmico.
Programa
1. Introdução à Dinâmica de Estruturas 1.1 Acção dinâmica vs acção estática. Tipos de acção dinâmica. 2. Dinâmica de osciladores lineares de 1 grau de Liberdade 2.1. Formulação da equação do movimento. 2.2 Resposta em regime livre e em regime forçado 2.3. Cálculo da resposta a uma acção dinâmica com base no Integral de Duhamel. 2.4. Resposta a um movimento do solo. Noção de espectro de resposta 3. Dinâmica de osciladores lineares com vários graus de Liberdade 3.1. Método de Rayleigh para determinação das frequências. 3.2 Equação Matricial de equilíbrio dinâmico 3.3. Determinação de frequências e modos de vibração 3.4. Análise modal 3.4.1. Condições de ortogonalidade 3.4.2. Equações em coordenadas modais 3.4.3. Resposta da estrutura com base na resposta modal 3.4.4. Resposta para forças aplicadas 3.4.5. Análise sísmica por espectro de resposta. Métodos de combinação modal. 3.5 Análise dinâmica por integração no tempo. Amortecimento de Rayleigh 4. Análise sísmica 4.1 Caracterização da acção dos sismos de acordo com o EC 8 e o Anexo Nacional. 4.2 Combinação direccional da acção sísmica 4.3 Comportamento não linear de estruturas: conceito de coeficiente de comportamento e de ductilidade estrutural 5. Conceitos de sismicidade e risco sísmico 5.1. Origem e caracterização dos sismos. O caso de Portugal 5.2 Definição probabilística da acção sísmica. Probabilidade de ocorrência e período de retorno 5.3. Noção de Risco Sísmico 6. Concepção, projecto e dimensionamento sísmico 6.1. Princípios básicos de concepção sismo-resistente: simplicidade; uniformidade e regularidade estrutural 6.2 Tipos de análise 6.3 Coeficientes de comportamento de acordo com o EC8 6.4 Dimensionamento sísmico de acordo com o EC 8 6.4.1 “Capacity design” 6.4.2 Classes de ductilidade 6.4.3 Materiais e dimensões mínimas 6.5 Dimensionamento e verificação da segurança sísmica de estruturas de classe de ductilidade média (DCM). Referência às estruturas de Classe de Ductilidade Alta (DCH) NOTA - Os 3 primeiros capítulos deverão ser leccionados nas primeiras 7 semanas do semestre. Estas matérias correrão em paralelo nas aulas teóricas e nas aulas práticas. Da 7ª semana até ao fim poderá haver uma “separação” entre as matérias leccionadas nas teóricas e nas aulas práticas.
Metodologia de avaliação
A avaliação compreende as seguintes duas componentes: (1) Exame final (60% da nota final). Nota mínima de 7 valores (numa escala de 0 a 20); (2) Trabalho de grupo (40% da nota final). Grupos de 4 alunos com discussão final do trabalho.