Utilizando os conhecimentos prévios ligados ao cálculo de secções de elementos de betão armado (BA), esta Unidade Curricular (UC) tem por objetivo que os estudantes dominem os princípios teóricos e práticos para a análise e dimensionamento de estruturas de BA, nomeadamente estruturas porticadas, lajes, paredes e fundações. É analisado o comportamento em serviço e na rotura, discutindo-se e aplicando-se as disposições do Eurocódigo 2 (EC2).

A presente unidade curricular visa complementar a formação na área científica de estruturas e geotecnia, dotando a formação geral com conhecimentos de dinâmica de estruturas e de solos. Com a frequência da Unidade Curricular um aluno deve:

- Identificar os conceitos e as particularidades da formulação das equações de equilíbrio inerentes à dinâmica de estruturas;

- Descrever os principais métodos de análise dinâmica de sistemas estruturais solicitados por diversos tipos de ações dinâmicas, incluindo a interação solo-estrutura;

- Conhecer e interpretar ensaios de caracterização dinâmica de estruturas e de solos;

- Analisar e distinguir as particularidades da resposta dinâmica de estruturas e de maciços geotécnicos;

Conhecer os fundamentos e saber aplicar as técnicas de modelação numérica para a resolução de problemas estruturais e geotécnicos associados à Engenharia Civil.

Compreensão dos fundamentos do Método dos Elementos Finitos, incluindo formulações distintas e sua implementação computacional.

Capacidade para tomada de decisão na seleção das metodologias mais adequadas para a simulação estrutural e geotécnica de problemas de Engenharia Civil.

Capacidade de interpretação crítica de resultados provenientes de modelação numérica e sua utilização nos processos de dimensionamento estrutural e geotécnico.

Conhecer os fundamentos e saber aplicar as técnicas de modelação de incertezas associadas aos problemas de Engenharia Civil.
Avaliar, quantificar e calcular a segurança com recurso às técnicas de fiabilidade e quantificar o risco inerente aos sistemas estruturais de Engenharia Civil.
Utilizar os modelos mais correntemente utilizados para caraterizar a variabilidade de sistemas estruturais.
Aplicar as técnicas de fiabilidade para calcular as probabilidades de falha.
Determinar a segurança estrutural com base numa abordagem probabilística e o nível de risco que lhe está associada.

JUSTIFICAÇÃO: Para a realização de projetos de estruturas, é necessário prever as distribuições de tensões e deformações devidas às ações regulamentares, entre as quais a ação sísmica e a ação do vento. Para a determinação do estado de tensão e deformação, é necessário saber efetuar a sua caracterização, bem como definir abordagens de cálculo adequadas tendo em conta a verificação de comportamento estrutural nos diferentes estados limites a considerar.

OBJETIVOS: Estudar a ação sísmica e a ação do vento, e os seus efeitos na resposta das estruturas. Conhecer os aspetos regulamentares relativos ao dimensionamento das estruturas face à ação sísmica e à ação do vento.

Conhecer o funcionamento e o comportamento mecânico de estruturas e elementos estruturais resistentes, em construções novas, ou existentes, construídos em: (i) alvenaria, inluindo alvenaria de pedra no caso de construções antigas, e (ii) madeira.
Conhecer regulamentação e recomendações técnicas aplicáveis na avaliação da capacidade resistente e de segurança, e no dimensionamento de estruturas construídas nestes dois materiais.
Aprender e aplicar métodos (nalguns casos simplificados) de análise estrutural, dimensionamento e verificação de segurança de estruturas de alvenaria e de madeira, incluindo a acção sísmica.

JUSTIFICAÇÃO:
A unidade curricular tem por objetivo a aplicação de conhecimentos anteriormente adquiridos e de regulamentos existentes ao dimensionamento de estruturas metálicas e mistas. Esta unidade curricular procura fazer a transição entre a aprendizagem teórica e a atividade profissional no âmbito do projeto das estruturas referidas.

OBJETIVOS:
Aproveitando os conhecimentos da unidade curricular Resistência de Materiais, complementados com conceitos fundamentais da Teoria de Instabilidade, e tendo como apoio a regulamentação específica em vigor, são propostos e resolvidos problemas correntes das Estruturas Metálicas e Mistas.

Descrever os principais conceitos relacionados com a análise e dimensionamento de estruturas com comportamento que se afasta dos modelos de peça linear. Relacionar os modelos de comportamento de elementos de betão à tração e à compressão com as metodologias específicas de dimensionamento. Identificar diferentes técnicas de pré-esforço em estruturas de betão e respetivas metodologias de análise e dimensionamento. Calcular e desenvolver soluções estruturais com base nos métodos abordados apoiando-se na regulamentação de estruturas, nacional e europeia. Apresentar peças desenhadas que ilustrem as soluções obtidas. Aquisição de um conjunto de competências para a elaboração do projeto de estruturas, que estão relacionadas com a análise e dimensionamento de elementos laminares de betão, elementos submetidos a forças concentradas elevadas, estruturas pré-esforçadas e respetivo faseamento construtivo e de aspetos específicos relacionados com as lajes, designadamente, as lajes fungiformes.

As UCs de Projeto 1 e 2 têm como objetivos comuns:

- integrar os conhecimentos adquiridos noutras UCs, visando a concretização de um projeto de uma obra;

- conhecer e discutir as metodologias de projeto e seu faseamento;

- adquirir capacidade de reflexão sobre o projeto, tendo em vista especificar os objetivos, traçar o rumo a seguir e definir os seus requisitos e condicionantes no que respeita às propriedades dos materiais e sua caraterização, aos critérios de dimensionamento, à sustentabilidade, à durabilidade, etc.

- desenvolver capacidade critica sobre o uso dos meios de cálculo apropriados face às circunstância e condicionantes de cada projeto;

- conceber soluções construtivas viáveis e especifica-las adequadamente através das regras do caderno de encargos.

JUSTIFICAÇÃO:
A Observação de Obras é um meio cada vez mais reconhecido como essencial para a avaliação do seu comportamento e da sua segurança estrutural. A consciencialização dos efeitos económicos e sociais determinados pelo envelhecimento das estruturas, deterioração e avarias, associada aos recentes desenvolvimentos tecnológicos na área da instrumentação leva a um crescente desenvolvimento e aplicação de sistemas de observação frequente ou contínua para o aumento da vida útil ou definição de estratégias de reparação.

OBJECTIVOS:
- Transmitir conhecimentos básicos relacionados com a utilização de equipamentos de ensaio para observação do comportamento de novos materiais e estruturas em diversas fases da construção.
- Apresentar as técnicas não destrutivas utilizadas no diagnóstico e na avaliação da segurança estrutural.
- Realçar a importância da Observação mediante a apresentação de diversos “case studies”.