Mestrado em Estruturas de Betão

Objetivos

A) Compreender os conceitos básicos sobre defeitos, patologias, inspeção e avaliação de estruturas existentes de betão armado.

B) Saber identificar os principais defeitos com origem nos materiais empregues, projeto, construção, uso ou ações e influências exteriores, suas causas, consequências e gravidade.

C) Conhecer as técnicas de levantamento de informação e inspeção mais comuns, como e quando as utilizar e organizar a informação.

D) Conhecer o procedimento de avaliação de uma estrutura de betão armado (avaliação preliminar e avaliação de pormenor), da informação a determinar às conclusões a atingir, e as formas de ação a propor ao dono de obra.

E) Compreender os conceitos básicos sobre modelação, avaliação e reabilitação não sísmica de estruturas e seu impacto ambiental.

F) Obter capacidade de decisão sobre se, quando e como intervir. Aplicação da abordagem da NP EN 1504. Intervenções sem e com reforço.

G) Conhecer novos materiais estruturais, nomeadamente os FRP.

H) Bases do comportamento ao fogo de estruturas.

Conteúdos programáticos (síntese)

1. Betão armado: material compósito otimizado, custo económico baixo, custo ambiental elevado. Constituintes betão e aço, durabilidade e propensão para degradação. Estruturas existentes de betão (EEB), necessidade (ambiental e social) para a sua conservação, monitorização e reabilitação. Tempo de vida útil e ciclo de vida de EEB

2. Recobrimento e seu papel na durabilidade, mecânica e resistência ao fogo

3. Patologias, defeitos e danos em EEB

4. Principais técnicas de levantamento e inspeção de EEB

5. Inspeção preliminar de EEB

6. Avaliação preliminar de EEB e do seu desempenho

7. Inspeção de pormenor de EEB

8. Modelação e avaliação do desempenho de EEB

9. Reabilitação (reparação e reforço) de EEB. Avaliação do impacto ambiental. Aspetos básicos da resistência ao fogo

10. NP EN 1504: princípios, métodos e técnicas. Intervenções sem reforço. Intervenções com reforço: pré-esforço, encamisamento e FRP.

Docentes

Paulo Providência

Objetivos

A) Saber calcular as propriedades dinâmicas e a resposta dinâmica de sistemas lineares discretos ou semi-discretizados e avaliar criticamente os resultados.

B) Saber estabelecer modelos matemáticos e numéricos para sistemas lineares contínuos (sólidos e estruturas), com um conhecimento aprofundado das hipóteses que lhes estão subjacentes e das suas limitações.

Conteúdos programáticos (síntese)

1. Sistemas lineares discretos

1.1 Sistemas com 1 grau de liberdade

- Movimento livre

- Movimento forçado

- Integração numérica da equação do movimento

1.2 Sistemas com n graus de liberdade

- Movimento livre não amortecido e o problema algébrico de valores próprios generalizado

- Amortecimento modal

- Sobreposição modal

2. Sistemas lineares contínuos

2.1 Elastodinâmica

2.2 Dinâmica das estruturas

- Vigas (modelos de Rayleigh e Timoshenko)

- Lajes (modelos de Kirchhoff e Mindlin)

2.3 Semi-discretização pelo método dos elementos finitos

3. Ilustração assistida por computador de análises dinâmicas.

Docentes

Anísio A. Martinho de Andrade

Objetivos

Conhecer a evolução normativa e tecnológica recente das estruturas de betão:

A) compreensão do comportamento de elementos de betão em condições de serviço e rotura;

B) compreensão das teorias, princípios, e modelos de dimensionamento e verificação de elementos de betão.

C) compreensão e aplicação fundamentada das disposições da Parte 1-1 da NP EN 1992 (EC2-1-1).

D) saber dimensionar e pormenorizar elementos de betão armado, com avaliação crítica das soluções e apresentação de peças desenhadas para execução

C) saber analisar e dimensionar zonas de descontinuidade, onde os procedimentos convencionais para peças lineares não são válidos, usando para diversos níveis de complexidade de modelos (LoA I, II e III).

Conteúdos programáticos (síntese)

1.Bases para o projeto em betão estrutural

- Requisitos

- Estados limites

- Verificação dos estados limites pelo método dos coeficientes parciais

2. Materiais

- Betão

- Aço para armaduras ordinárias

- Aderência das armaduras ao betão

3.Estados limites últimos

- Flexão simples e composta, reta e desviada

- Esforço transverso

- Torção circular

- Interação flexão + esforço transverso + torção

- Dimensionamento das armaduras em elementos de laje, membrana e casca

- Punçoamento

- Dimensionamento ao fogo

4. Comportamento em serviço. Estados limites de utilização

- Análise de secções não fendilhadas e fendilhadas.

- Limitação de tensões

- Fendilhação

- Deformação

5. Pormenorização de armaduras

- Regras gerais

- Regras particulares para diferentes elementos estruturais

6. Modelos de campos de tensões

- Tipologias de MCT (LoA I, II e III)

- Desenvolvimento de MCT LoA I, II e III

- MCT LoA I, II e III para casos típicos

7. A segunda geração de eurocódigos estruturais

Docentes

Miguel Pedrosa Ferreira

Objetivos

A) Compreender a especificação, avaliação de desempenho, produção e controlo de qualidade dos materiais constituintes do betão armado.

B) Adquirir competências em execução e controlo de qualidade do betão estrutural, nomeadamente no âmbito de: métodos construtivos, cimbres e cofragens, armaduras para betão armado, pré-esforço, betonagens, execução com produtos pré-fabricados.

Conteúdos programáticos (síntese)

1. Betão

- Constituintes e parâmetros de formulação de betões normais e especiais (FPC, UHPC, SCC, FRC, LWAC, AAC, LBC, RAC)

- Propriedades do betão fresco

- Propriedades mecânicas e diferidas do betão endurecido

- Durabilidade

- Especificação, desempenho, produção e conformidade

2. Armaduras

- Materiais

- Propriedades geométricas e mecânicas. Verificação de conformidade

- Soldaduras e emendas

3. Cimbres e cofragens

- Requisitos básicos

- Materiais

- Projeto e instalação

- Cofragens especiais

- Remoção de cofragens e cimbres

4. Pré-esforço

- Materiais

- Transporte e armazenagem

- Colocação e aplicação

- Medidas de proteção

5. Betonagem

- Especificação do betão

- Fornecimento, receção e transporte

- Colocação e compactação

- Proteção e cura

6. Execução com produtos pré-fabricados de betão

- Produtos pré-fabricados produzidos em fábrica e no estaleiro

- Manuseamento e armazenagem

- Colocação e ajuste

- Execução de juntas.

Docentes

Fernando J. Forte Garrido Branco

Objetivos

A) Compreender a definição das ações sísmicas da NP EN 1998-1.

B) Compreender os critérios de conceção de estruturas de edifícios para resistência aos sismos.

C) Aprender a analisar estruturas de edifícios sob ações sísmicas, com conhecimento aprofundado das hipóteses subjacentes aos diferentes métodos, suas limitações e domínio de aplicabilidade, e avaliar criticamente os resultados.

D) Compreender e aplicar as disposições da NP EN 1998-1 relativas à verificação da segurança e pormenorização de elementos estruturais.

E) Obter uma visão global da nova geração de eurocódigos estruturais, no âmbito do projeto de estruturas de edifícios de betão armado para resistência aos sismos.

Conteúdos programáticos (síntese)

1. Os sismos e os seus efeitos sobre as estruturas. Risco sísmico em Portugal

2. Definição das ações sísmicas na NP EN 1998-1

3. Comportamento de elementos de betão armado sob ações cíclicas

4. Requisitos de desempenho e critérios de conformidade da NP EN 1998-1

5. Conceção de estruturas de edifícios para resistência aos sismos

6. Dimensionamento preliminar face às ações horizontais

7. Métodos de análise

8. Verificação dos estados limites e pormenorização de elementos estruturais de acordo com a NP EN 1998-1

9. A nova geração de eurocódigos estruturais.

Docentes

Anísio A. Martinho de Andrade

Objetivos

A) Capacidade de conceber estruturas sismo-resistentes no âmbito da reabilitação sísmica de estruturas de betão armado.

B) Capacidade de identificar as principais vulnerabilidades sísmicas de estruturas existentes.

C) Compreender as diferenças e as semelhanças entre as abordagens por forças e por deslocamentos.

D) Capacidade de efetuar o dimensionamento pela capacidade real.

E) Capacidade de identificar, dimensionar e implementar estratégias e técnicas de reforço sísmico no âmbito da Parte 3 do Eurocódigo 8.

Conteúdos programáticos (síntese)

1. Comportamento e análise sísmica de estruturas

- Abordagens para análise e dimensionamento sísmico de estruturas

- Quantificação da ação sísmica

- Métodos de análise estrutural

2. Vulnerabilidade sísmica de estruturas existentes

- Causas, riscos e soluções

- A realidade portuguesa

3. Avaliação sísmica de estruturas existentes

- Requisitos de desempenho sísmico

- Informação para avaliação de desempenho

- Avaliação de desempenho sísmico

- Procedimentos simplificados (LNEC)

4. Reforço e reabilitação sísmica

- Estratégias de reabilitação

- Principais técnicas de reforço e reabilitação sísmica.

Docentes

Ricardo Costa

Objetivos

A) Compreender o conceito de BIM, suas vantagens e usos.

B) Compreender como pode o BIM pode ser implementado na indústria AEC, com conhecimento das limitações e potencialidades inerentes ao estado atual do mercado, da regulamentação e da tecnologia.

C) Compreender o que é interoperabilidade e quais os formatos e protocolos abertos que lhe dão suporte.

D) Saber aplicar ferramentas BIM no contexto do projeto e execução com especial ênfase para a criação de desenhos a partir de modelos 3D.

Conteúdos programáticos (síntese)

1 Modelação da Informação na Construção (BIM)

- Definição e enquadramento

- Taxonomia e terminologia

- LoX

- Modelação paramétrica

- Interoperabilidade (IFC, MVD, IDS e BCF)

- Usos BIM

- Sistema de classificação

- CDE

- Contratação BIM

- Maturidade BIM

- Competência BIM

2. Conceitos de Desenho Técnico para produção de desenhos com recurso a modelos 3D

- Normalização aplicável

- Métodos de projeção

- Regras e procedimentos em sistemas CAD

- Referenciação e organização de desenhos na indústria da AEC

- Desenhos relativos ao projeto de edifícios.

Docentes

Ricardo Costa

Miguel Pedrosa Ferreira

Objetivos

A) Compreender e aplicar os princípios de dimensionamento de fundações diretas e profundas, verificando a sua segurança de acordo com os Eurocódigos. Complementar o dimensionamento externo (geotécnico) e interno (estrutural) com a pormenorização em desenhos de execução.

B) Conhecer as várias soluções para estruturas de contenção de terras, de modo a escolher a solução mais apropriada para cada situação. Adquirir capacidade de dimensionar muros de betão armado em L e conhecer o dimensionamento de cortinas multi-apoiadas.

Conteúdos programáticos (síntese)

1. Fundações superficiais

- Estados Limite Últimos (Capacidade de carga, escorregamento pela base)

- Estado Limite de Utilização (Assentamento, rotação)

- Dimensionamento estrutural

2. Fundações profundas

- Capacidade de carga axial de estacas isoladas e em grupo

- Estacas sob carregamento transversal

- Dimensionamento estrutural de estacas e maciços de encabeçamento

3. Estruturas de suporte de aterros

- Revisão da teoria dos impulsos

- Dimensionamento geotécnico de muros em L

- Dimensionamento estrutural de muros em L

4. Estruturas de suporte de escavação

- Soluções construtivas

- Dimensionamento geotécnico

- Dimensionamento estrutural.

Docentes

António Manuel Gonçalves Pedro