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1 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL 1 | Plano Estratégico e de Ação DEC – 2015-2020 29-1-2014 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL FACULDADE DE CIENCIAS E TECNOLOGIA UNIVERSIDADE DE COIMBRA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL FACULDADE DE CIENCIAS E TECNOLOGIA UNIVERSIDADE DE COIMBRA Sessão de Apresentação das áreas de especialização MIEC MECÂNICA ESTRUTURAL 7/5/2014 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL 2 | MECÂNICA ESTRUTURAL Disciplinas I– DISCIPLINAS MIEC Obrigatórias: Mecânica dos Meios Contínuos; Resistência de Materiais I; Resistência de Materiais II; Estruturas Metálicas; Betão Armado I. Áreas de especialização: -PROJETO DE ESTRUTURAS E FUNDAÇÕES -PONTES -ESTRUTURAS METÁLICAS II -ANÁLISE NÃO LINEAR DE ESTRUTURAS -DIMENSIONAMENTO SÍSMICO -COMPETÊNCIAS TRANSVERSAIS III II – TEMAS DE TESES DE MESTRADO INTEGRADO MECÂNICA ESTRUTURAL

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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

1|Plano Estratégico e de Ação DEC – 2015-2020 29-1-2014

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

FACULDADE DE CIENCIAS E

TECNOLOGIA

UNIVERSIDADE DE COIMBRA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

FACULDADE DE CIENCIAS E

TECNOLOGIA

UNIVERSIDADE DE COIMBRA

Sessão de Apresentação das áreas de especialização MIEC

MECÂNICA ESTRUTURAL

7/5/2014

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

2|MECÂNICA ESTRUTURAL Disciplinas

I – DISCIPLINAS MIECObrigatórias:

Mecânica dos Meios Contínuos;Resistência de Materiais I;Resistência de Materiais II;Estruturas Metálicas;Betão Armado I.

Áreas de especialização:- PROJETO DE ESTRUTURAS E FUNDAÇÕES

- PONTES

- ESTRUTURAS METÁLICAS II- ANÁLISE NÃO LINEAR DE ESTRUTURAS

- DIMENSIONAMENTO SÍSMICO

- COMPETÊNCIAS TRANSVERSAIS III

II – TEMAS DE TESES DE MESTRADO INTEGRADO

MECÂNICA ESTRUTURAL

2

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

3|Plano Estratégico e de Ação DEC – 2015-2020 29-1-2014

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

FACULDADE DE CIENCIAS E

TECNOLOGIA

UNIVERSIDADE DE COIMBRA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

FACULDADE DE CIENCIAS E

TECNOLOGIA

UNIVERSIDADE DE COIMBRA DisciplinasÁrea de

Especialização

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

4|

1 . PROJECTO DE ESTRUTURAS E FUNDAÇÕES

Desenvolvimento integral de um projecto de uma estrutura de um edifício,incluindo fundações, segundo os Eurocódigos.

Docentes: Luís C. Neves, Helena Barros,Paulo Pinto e Cécile Haremza

MECÂNICA ESTRUTURAL Disciplinas

3

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

5|

Docentes: Tiago Abecasis eHelena Gervásio

2 . PONTES

Desenvolvimento de um projecto de uma ponte de betão, metálica ou mista.

Serão fornecidos os modelos teóricos e regulamentares aplicáveis à análise edimensionamento de pontes e ainda as ferramentas de cálculo necessárias.

Programa:

1. Introdução às pontes.2. Acções em pontes rodoviárias e ferroviárias.3. Análise da superestrutura das pontes.4. Análise da infra-estrutura das pontes.5. Concepção de tabuleiros de pontes.6. Fabrico e montagem das pontes.7. Análise estrutural de pontes.8. Dimensionamento e verificação da

segurança de tabuleiros.9. Torção em pontes.10. Fadiga em pontes.

MECÂNICA ESTRUTURAL Disciplinas

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

6|

Docente: Rui Simões

3 . ESTRUTURAS METÁLICAS II

I. Estruturas metálicas: Conceção, modelação e análisecomputacional; elementos de secção variável; elementos desecção esbelta – classe 4; ligações com configurações diversas;proteção anti-corrosão e ao fogo; execução e controlo dequalidade segundo a EN 1090; marcação CE de estruturasmetálicas e mistas.

II. Estruturas mistas aço-betão: conceção, análise edimensionamento de estruturas mistas aço-betão (Eurocódigo 4).

III. Desenvolvimento integral de um projecto emestrutura metálica e mista: conceção, análise,dimensionamento, desenho e pormenorização, memóriadescritiva, medições, caderno de encargos.

IV.Visita de Estudo: produção e montagem de estruturasmetálicas e mistas.

MECÂNICA ESTRUTURAL Disciplinas

Conteúdo:

Objectivos:Fornecer aos alunos a capacidade para conceber e dimensionar edifícios em estruturametálica ou mista aço-betão, segundo os Eurocódigos.

4

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

7|

Docente: Vitor Dias da Silva

4a . ANÁLISE NÃO LINEAR DE ESTRUTURASObjectivos

• Noções fundamentais necessárias ao entendimento do modo de funcionamento de programas computacionais de análise não linear de estruturas através do método dos deslocamentos (incluindo o método dos elementos finitos de deslocamento), que é o método usado na esmagadora maioria dos casos. Aspectos relativos à determinação incremental e/ou iterativa da solução são especialmente focados.

MECÂNICA ESTRUTURAL Disciplinas

A avaliação será ponderada entre as seguintes tarefas:•Avaliação contínua do trabalho dos alunos nas aulas (50%);Prova escrita final (50%).

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

8|

Docentes: Carlos Rebelo e Pedro Simão

4b . DIMENSIONAMENTO SÍSMICOObjectivos

MECÂNICA ESTRUTURAL Disciplinas

É principal objectivo da disciplina dar a formação necessária à boa concepção e à correcta análise e dimensionamento de estruturas de edifícios em zonas sísmicas.

Programa da disciplina:•Revisão das noções elementares de dinâmica de estruturas•Risco sísmico, modelos da acção sísmica, caracterização e quantificação da acção•Regras de concepção de estruturas de edifícios em zonas sísmicas•Modelos de análise de edifícios•Regras específicas de dimensionamento de estruturas de betão armado e metálicas

Avaliação: trabalho (50%) e exame final (50%)Elementos estudo: Apontamentos das aulas, Eurocódigo 8, outra bibliografia

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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

9|Plano Estratégico e de Ação DEC – 2015-2020 29-1-2014

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

FACULDADE DE CIENCIAS E

TECNOLOGIA

UNIVERSIDADE DE COIMBRA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

FACULDADE DE CIENCIAS E

TECNOLOGIA

UNIVERSIDADE DE COIMBRA

Temas de Tese

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

10|Temas de Tese 2014-2015MECÂNICA ESTRUTURAL

TEMA 1: Estudo de ligações aparafusadas em estruturas trianguladasconstituídas por secções tubulares

Tipo de tese: 75% experimental; 25% analítica/numérica

Orientador: Rui Simões (FCTUC) e Sandra Jordão (FCTUC)

-Estudo experimental de várias configurações de ligações entre

secções tubulares (circulares e quadradas) por meio de

parafusos de cabeça de embeber, parafusos tipo “Hollo-Bolt”

ou “socket bolt”.

- Comparação com estudos numéricos já realizados.

- Estudo de configurações concebidas integralmente sem

utilização de soldaduras.

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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

11|MECÂNICA ESTRUTURAL

TEMA 2: Estudo de ligações viga-pilar usando perfis tubulares de secçãoquadrada ou retangular.

Tipo de tese: 50% analítica; 50% experimental

Orientador: Rui Simões (FCTUC) e Sandra Jordão (FCTUC)

- Aplicação do métodos das componentes do EC3-1-8 a novas tipologias de ligação (ver figura) – ligação

viga-pilar com “reverse channel”.

- O trabalho inclui uma componente experimental, onde serão estudas as componentes novas deste tipo

de ligação.

- comparação com resultados numéricos e experimentais - ensaios à escala real no âmbito de um projeto

europeu FRAMEUP - Optimization of Frames for Effective Assembling.

Temas de Tese 2014-2015

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

12|

TEMA 3: Coeficiente de atrito em ligações metálicas pré-esforçadas emestruturas de aço galvanizadas

Tipo de tese: 25% analítica; 75% experimental

Orientador: Rui Simões (FCTUC) e Sandra Jordão (FCTUC)

Realização de ensaios para caracterização do coeficiente de atrito entre superfíciesmetálicas protegidas por galvanização a quente.

Avaliação do comportamento de ligações metálicas pré-esforçadas.

Força-Deslocamento

0

100

200

300

400

500

600

700

0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00

Deslocamento (mm)

Fo

rça

(kN

)

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

7

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

13|

TEMA 4: Análise experimental do comportamento de ligações aparafusadas

entre perfis tubulares através do sistema holow-bolt

Orientação científica: Luís Simões da Silva e Sandra Jordão

Fig.1 Holow-bolt Fig.2 Ensaio (Mesquita, 2010)

Metodologia:

Experimental e numérica

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

14|MECÂNICA ESTRUTURAL

RESEARCH CLUSTER: CONNECTIONS

Tipo de tese: 100% experimental Orientadores: Sandra Jordão e Luís Costa Neves

TEMA 5: CARACTERIZAÇÃO DO COMPORTAMENTO DE BASES DE COLUNAS SUJEITAS A MOMENTO EM DUAS DIRECÇÕES

Temas de Tese 2014-2015

8

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

15|MECÂNICA ESTRUTURAL

RESEARCH CLUSTER: CONNECTIONS

Tipo de tese: 30% numérico 70% tratamento de dados de estudo paramétrico (Excel) Orientadores: Sandra Jordão e Luís Simões da Silva

TEMA 6: CARACTERIZAÇÃO DO COMPORTAMENTO DE LIGAÇÕES ASSIMÉTRICAS

a) Modelo de elementos finitos b) Modelo experimental c) Modelo de molas

Fig.1 Modelos para caracterização do comportamento de ligações assimétricas

Temas de Tese 2014-2015

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

16|

Docentes: Carlos Rebelo/Hugo Augusto

TEMA 7: Modelação numérica de ligações metálicas viga-pilar sujeitas a acção cíclica

MECÂNICA ESTRUTURAL

Programa de trabalhos:Calibração de modelo de Elementos Finitos de uma ligação metalica viga-pilarEstudo parametrico da resposta cicilicaIdentificação da caracteristicas ciclicas das componentes Efeito do comportamento histerético das ligações na resposta de pórticos planos sujeitos a acção sismica

ppv

ppv

hp

ext

ext

tp

BEAM

CO

LU

MN

ppv

ppv

db

Temas de Tese 2014-2015

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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

17|

TEMA 8: Comportamento da componente biela de betão

Tipo de tese: 100 % experimental Orientadores: Luís Simões da Silva e Helena

Gervásio

Strain Gauges

RESEARCH CLUSTER: Ligações / Connections

RES. PROJECT: European Project RFCS INFASO+

NEW MARKET CHANCES FOR STEEL STRUCT. BY INNOV.

FASTENING SOL.

InFaSo+

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

18|

Projecto: INFASO + Valorisation of knowledge for innovative fastening solutions

between steel and concrete

Research Cluster: CONNECTIONS

TEMA 9: Desenvolvimento de uma ferramenta de cálculo para ligações mistas

aço-betão

Orientação científica: Luís Simões da Silva & Filippo Gentili

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

19|

Metodologia: Trabalho numérico e analítico.

TEMA 10: Desenvolvimento de macro-elemento tridimensional de junta

Orientação científica: Filippo Gentili e Luís Simões da Silva

Research Cluster: Ligações

Projecto: 3DJOINTS – Comportamento tridimensional de ligações

Temas de Tese 2014-2015MECÂNICA ESTRUTURAL

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

20|Temas de Tese 2014-2015MECÂNICA ESTRUTURAL

Objectivo : Avaliação numérica e analítica da

robustez de edifícios metálicos sujeitos a

diferentes acções excepcionais (fogo,

impacto).

Orientação científica: Aldina Santiago e Rui Simões

RESEARCH CLUSTER: CONNECTIONS

TEMA 11: Robustez de ligações metálicas

11

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

21|Temas de Tese 2014-2015MECÂNICA ESTRUTURAL

RESEARCH CLUSTER: CONNECTIONS

Tipo de tese: 70 % numérico + 30 % analítico Orientadores: Aldina Santiago e Cécile Haremza

TEMA 12: Método das componentes – Estudo da componente “Alma da viga em tracção”

Objectivo: Estudo da influênciado banzo da viga, na avaliaçãoda componente “Alma da vigaem tracção”.

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

22|MECÂNICA ESTRUTURAL

TEMA 13: Estudo de soluções estruturais metálicas com perfis tubulares emalternativa a soluções com perfis abertos I ou H.

Tipo de tese: 100% analítica

Orientador: Rui Simões (FCTUC)

- Dimensionamento de estruturas metálicas (preferencialmente estruturas industriais), previamente

concebidas e dimensionadas com secções abertas I ou H, usando perfis de secção oca.

- Desenvolvimento de soluções/hipóteses inovadoras para a execução das ligações.

- Aplicação a casos práticos (em colaboração com a Ferpinta) e comparação em termos económicos.

Temas de Tese 2014-2015

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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

23|

RESEARCH CLUSTER: NONLINEAR DESIGN AND STABILITY

Tipo de tese: 100 % numérico Orientadores: Luís Simões da Silva e Liiana Marques

TEMA 14: ANÁLISE DA ESTABILIDADE DE PÓRTICOS METÁLICOS ATRAVÉS DE MÉTODOS AVANÇADOS POR ELEMENTOS FINITOS

Le,LTB = ?

My,Ed NEd

1 2 3

Classe ?

h/b > 2

Curva LTB ?

h/b < 2

Le,FB = ?

Exemplo demonstrativo dos problemas possíveis para análise da estrutura

Objectivos: i)Validação do Método Geral do EC3-1-1 para casos chave com diferentes condições de fronteira e elementos de secção não uniforme;

ii) Pórticos com elementos de secção variável. Validação de metodologia: análise global de 2ª ordem e verificação da estabilidade através da aplicação de curvas de encurvadura adequadas.

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

24|

RESEARCH CLUSTER: NONLINEAR DESIGN AND STABILITY

Tipo de tese: 100 % numérico Orientadores: Luís Simões da Silva; Liliana Marques

TEMA 15: VALIDAÇÃO DO MÉTODO GERAL DO EC3-1-1 PARA ELEMENTOS NÃO UNIFORMES E SISTEMAS ESTRUTURAIS

Le,LTB = ?

My,Ed NEd

1 2 3

Classe ?

h/b > 2

Curva LTB ?

h/b < 2

Le,FB = ?

Exemplo demonstrativo dos problemas possíveis para análise da estrutura

Objectivos: i)Modelação numérica por elementos finitos

ii)Validação do Método Geral do EC3-1-1 para casos chave com diferentes condições de fronteira e elementos de secção não uniforme;

iii) Pórticos com elementos de secção variável. Validação de metodologia: análise global de 2ª ordem e verificação da estabilidade através da aplicação de curvas de encurvadura adequadas.

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

25|

RESEARCH CLUSTER: NONLINEAR DESIGN AND STABILITY

Tipo de tese: 100 % numérico Orientadores: Luís Simões da Silva e Liliana Marques

TEMA 16: CURVAS DE ENCURVADURA E IMPERFEIÇÕES DE COLUNAS NÃO UNIFORMES

Exemplos de configurações dos elementos de secção variável

Objectivos: i)Desenvolvimento de curvas de encurvadura e regras de dimensionamento para colunas de secção não uniforme abrangendo vários tipos de variação e condições de fronteira;

ii)Calibração das respectivas imperfeições geométricas equivalentes e0/L;

iii) Análise estatística.

Buckling curve acc. to EC3-1-1, Table

6.1

Elastic analysis

Plastic analysis

e0/L e0/La0 1/350 1/300a 1/300 1/250b 1/250 1/200c 1/200 1/150d 1/150 1/100

Calibração da imperfeição geométrica equivalente

x

e0,y + e0,z

y

z

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

26|

RESEARCH CLUSTER: NONLINEAR DESIGN AND STABILITY

Tipo de tese: 100 % experimental Orientadores: Luís Simões da Silva; Liliana Marques

TEMA 17: CARACTERIZAÇÃO EXPERIMENTAL DE ELEMENTOS EM AÇO COM SECÇÃO VARIÁVEL

Objectivos:

i)Ensaios experimentais em elementos de secção variável:

• Vigas;• Colunas;

ii)Caracterização de:• Resistência última; • Imperfeições geométricas; • Tensões residuais

Projecto TaperSteel

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

27|

TEMA 18: Estudo de novas configurações de vigas mistas - Aplicação emestruturas mistas de edifícios com pavimentos tipo “slim floor”

Tipo de tese: 50% analítica; 50% experimental

Orientador: Rui Simões (FCTUC) e Luís S. Silva (FCTUC)

- Estudo da largura efectiva.

- Estudo de eficiência de diferentes sistemas de

conexão.

- Optimização da forma da secção mista.

- Estudo das ligações.

Shear Connector Transversal Rebar

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

28|MECÂNICA ESTRUTURAL

TEMA 19: Lajes mistas – desenvolvimento de novos produtos

- Desenvolvimento de um conjunto de ensaios experimentais para obtenção dos parâmetros de

escorregamento longitudinal de chapa perfilada para aplicação em lajes mistas.

- Trabalho inserido em prestação de serviços para empresas.

- Desenvolvimento de tabelas de dimensionamento.

Temas de Tese 2014-2015

15

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

29|

Metodologia: Análise experimental e

numérica de vigas de vidro estrutural.

TEMA 20: Caracterização do comportamento de vigas de vidro estrutural

sujeitas a ação térmica

Orientação científica: Sandra Jordão e Aldina Santiago

Projecto: S-GLASS - Structural Performance and Design Rules of Glass Beams Externally Reinforced

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

30|

Metodologia: Análise experimental e

numérica de vigas de vidro estrutural.

TEMA 21: Caracterização do comportamento de vigas de vidro estrutural

sujeitas a ação dinâmica

Orientação científica: Sandra Jordão e Carlos Rebelo

Projecto: S-GLASS - Structural Performance and Design Rules of Glass Beams Externally Reinforced

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

31|MECÂNICA ESTRUTURAL

TEMA 22: Pilares metálicos sujeitos a incêndios localizados.

Objectivo : Avaliação numérica da evolução da temperatura (ao longo do tempo e ao

longo da altura) em pilares metálicos sujeitos a incêndios localizados.

Orientação científica:

Aldina Santiago e João

Paulo Rodrigues

Temas de Tese 2014-2015

RESEARCH CLUSTER: FIRE

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

32|MECÂNICA ESTRUTURAL

TEMA 23: Comportamento de ligações metálicas viga-pilar em situação

incêndio após impacto.

Objectivo : Avaliação experimental do comportamento de

ligações metálicas viga-pilar em situação de incêndio

após terem sido submetidas a forças de impacto que lhe

provocam deformações, mas não a rotura.

Orientação científica: Aldina Santiago

Temas de Tese 2014-2015

RESEARCH CLUSTER: FIRE

17

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

33|MECÂNICA ESTRUTURAL

Projecto: IMPACTFIRE - Robustez de Ligações Sujeitas a

Cargas de Impacto e Fogo

TEMA 24: Propriedades materiais do aço sujeito a taxas de deformação

elevadas.

Objectivo : Avaliação experimental da curva tensão –

extensão em provetes de aço sujeitos a taxas de

deformação elevadas em tracção: i) propriedades

materiais actuais e ii) propriedades residuais.

Orientação científica: Aldina Santiago

Temas de Tese 2014-2015

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

34|MECÂNICA ESTRUTURAL

Projecto: IMPACTFIRE - Robustez de Ligações Sujeitas a Cargas de Impacto e Fogo

TEMA 25: Prediction of the resistance of beam-to-column joints with four

bolts per row.

Objectivs : i) two/three tests on extended end plate joints with

4 bolts on the extended flange of the end plate.

ii) Prediction of the resistance of these connections by

applying a methodology based on the evaluation of the

resistance of T-stub with 4 bolts per row recently proposed

within a joint research activity of Universities of Coimbra and

Salerno.

Orientação científica: Aldina Santiago e Gianvitorio Rizzano (U. Salerno, Itália)

Local of Research: University of Salerno, Italy (www.unisa.it)

Temas de Tese 2014-2015

18

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

35|

Projecto: IMPACTFIRE - Robustez de Ligações Sujeitas a Cargas de Impacto e Fogo

TEMA 26: Analytical modelling for predicting the monotonic behaviour of T-stub with four bolts per row

Objectivs : Analysis of experimental tests taken from

literature. Theoretical approach starting from the definition of

the T-stub flange plate moment-curvature relationship will be

provided and its accuracy will be verified on experimental

results taken from the technical literature.

Local of Research: University of Salerno, Italy (www.unisa.it)

Orientação científica: Aldina Santiago e Gianvittorio Rizzano (U. Salerno, Itália)

Temas de Tese 2014-2015MECÂNICA ESTRUTURAL

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

36|

Projecto: IMPACTFIRE - Robustez de Ligações Sujeitas a Cargas de Impacto e Fogo

TEMA 27: Coeficiente parcial de segurança para o dimensionamento em

situação de incêndio (m,fi)

Orientação científica:

Aldina Santiago e

Luís Simões da Silva

Objectivo : Aferição do coeficiente parcial de segurança para o dimensionamento em

situação de incêndio (m,fi), com base em resultados experimentais já existentes.

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

19

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

37|MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

RESEARCH CLUSTER: FIRE

Tipo de tese: 100 % numérico Orientadores: Aldina Santiago e Cécile Haremza

TEMA 28: Comportamento de vigas e pilares sujeitos ao efeito da fluência em situação de incêndio

Objectivo: Estudo do efeito da fluência

no comportamento de elementos (viga

ou pilar) sujeitos à interação momento

+ esforço axial e temperaturas

elevadas.

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

38|

Docentes: Carlos Rebelo

TEMA 29: Método directo de dimensionamento sísmico baseado em deslocamentos (DDBD) - Aplicação a pórticos metálicos

MECÂNICA ESTRUTURAL

Programa de trabalhos:•Revisão da metodologia de dimensionamento DDBD•Aplicação a 5 porticos metalicos pre-dimensionados de acordo com EC8•Avaliação do desempenho sismico dos porticos em comparação com o dimensionamento pelo EC8

MRF CBF EBF

Temas de Tese 2014-2015

20

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

39|

Docentes: Carlos Rebelo, José Guilherme da Silva

TEMA 30: Instrumentação e monitorização de estruturas de pontes

MECÂNICA ESTRUTURAL

Programa de trabalhos:

•Metodologias de monitorização

•Tipos de instrumentação

•Métodos de analise do sinal medido

•Calibração e validação de modelos numéricos com base em medições

Temas de Tese 2014-2015

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

40|

Docentes: Carlos Rebelo

TEMA 31: Dimensionamento de torres metálicas para turbinas eólicas

MECÂNICA ESTRUTURAL

Programa de trabalhos:•Avaliação das acções de cálculo•Pré-dimensionamento da torre para acções extremas e de fadiga•Modelação por elementos finitos•Cálculo da resposta dinâmica•Comparação custo/benefício de diversos tipos de torres•Calculo de impactos ambientais e ciclo de vida

Temas de Tese 2014-2015

21

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

41|

Docentes: Carlos Rebelo, Paulo Pinto

TEMA 32: Estruturas metálicas offshore para suporte de turbinas eólicas

MECÂNICA ESTRUTURAL

Programa de trabalhos:•Comparação custo/benefício dos diversos tipos de estrutura/fundação•Estudo da estrutura de transição fundação/torre tubular•Avaliação das acções de cálculo•Cálculo da resposta dinâmica•Dimensionamento para acções extremas e de fadiga

Temas de Tese 2014-2015

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

42|

Docentes: Luís Simões da Silva e José Guilherme da Silva Santos

MECÂNICA ESTRUTURAL

TEMA 33: Comportamento dinâmico de plataformas offshore

RESEARCH CLUSTER: ENERGY, OIL & GAS

Tipo de tese: 100 % numérica

Temas de Tese 2014-2015

22

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

43|

Docentes: Luís Simões da Silva e José Guilherme da Silva Santos

MECÂNICA ESTRUTURAL

TEMA 34: Avaliação comparativa da regulamentação para estruturas offshore(API, ISO, NORSOC, EC3)

RESEARCH CLUSTER: ENERGY, OIL & GAS

Tipo de tese: 100 % numérica

Temas de Tese 2014-2015

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

44|

Docentes: Luís Simões da Silva e José Guilherme da Silva Santos

MECÂNICA ESTRUTURAL

TEMA 35: Caracterização das soluções estruturais para instalações “sub-sea”

RESEARCH CLUSTER: ENERGY, OIL & GAS

Tipo de tese: 100 % numérica

Temas de Tese 2014-2015

23

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

45|MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

RESEARCH CLUSTER: ENERGY

TEMA 36: Estudo dos diferentes tipos de isolamentos térmicos em pipelines

Tipo de tese: 70 % analítico + 30 % numérico Orientadores: Aldina Santiago e Constança Rigueiro

Objectivo: Pipelines no fundo do mar (a uma

temperatura relativamente baixa), com fluido

quente flui no interior, poderá conduzir à corrosão

na superfície do tubo, assim como à acumulação

de depósitos (ceras pesadas e asfalto) no interior

do tubo. Nestes trabalho pretende-se avaliar as

diferentes soluções e processos de isolamento

térmico, já existentes no mercado.

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

46|MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

RESEARCH CLUSTER: ENERGY

TEMA 37: Dimensionamento de estruturas offshore em situação de incêndio

Tipo de tese: 70 % analítico + 30 % numérico Orientadores: Aldina Santiago e Constança Rigueiro

Objectivo: Estudo do comportamento

de estruturas offshore quando

solicitadas à situação de incêndio. A

verificação da segurança deste tipo de

estruturas recorrendo aos

eurocódigos é comparada com a

definidas pelas normas existentes

neste sector, ISO 19902, Norsok N004

e as RP da DNV.

24

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

47|MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

RESEARCH CLUSTER: ENERGY

TEMA 38: Dimensionamento de estruturas offshore em situação de impacto

Tipo de tese: 50 % analítico + 50 % numérico Orientadores: Aldina Santiago e Constança Rigueiro

Objectivo: A análise de estruturas

offshore quando sujeitas a situação de

impacto pode ser efectuada recorrendo a

modelos de elementos finitos não lineares

ou por metodologias simples de análise

elasto-plástica.

Neste estudo pretende-se analisar os

principais parâmetros associados ao

dimensionamento de estruturas resistentes

a impacto

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

48|

Projecto: COOLHAVEN – Construções modulares

Research Cluster: NONLINEAR DESIGN & STABILITY

TEMA 39: Optimização de estruturas em aço leve modulares – Análise numérica

Orientação científica: Helena Gervásio & Luís Simões da Silva

Ground Floor First Floor

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

25

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

49|

Projecto: COOLHAVEN – Construções modulares

Research Cluster: NONLINEAR DESIGN & STABILITY

TEMA 40: Comportamento dinâmico de painéis de parede com estrutura em

aço leve – Análise numérica e experimental

Orientação científica: Helena Gervásio & Carlos Rebelo

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

50|

Projecto: CoolHaven

Research Cluster: SUSTAINABILITY AND ENERGY

EFFICIENCY

TEMA 41: Estratégias de minimização de pontes térmicas em edifícios com

estrutura metálica leve.

Orientação científica: Paulo Santos, Helena Gervásio

FotoTermográfica

Perfis Perfurados

Distribuição de Temperaturas (modelação)

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

26

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

51|

Projecto: CoolHaven

Research Cluster: SUSTAINABILITY AND ENERGY EFFICIENCY

TEMA 42: Desempenho térmico de elementos construtivos com estrutura em

aço leve.

Orientação científica: Paulo Santos, Helena Gervásio

Modelação numérica

Ensaio experimental

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

52|

Projecto: CoolHaven

Research Cluster: SUSTAINABILITY AND ENERGY EFFICIENCY

TEMA 43: Estratégias para incremento da inércia térmica em edifícios com

estrutura em aço leve: utilização de PCMs.

Orientação científica: Paulo Santos e Helena Gervásio

Painel em alumínio Lamelas verticais Macro-encapsulamento em teto falso

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

27

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

53|

Projecto: CoolHaven

Research Cluster: SUSTAINABILITY AND ENERGY EFFICIENCY

TEMA 44: Estratégias para incremento da inércia térmica em edifícios com

estrutura em aço leve: “Ground source ventilation”.

Orientação científica: Paulo Santos e Helena Gervásio

8

10

12

14

16

18

20

22

Jan. Feb. Mar. Apr. May Jun. Jul. Aug. Sep. Oct. Nov. Dec.

Tem

per

atur

e (º

C)

0.5 m   

2.0 m   

4.0 m   

Air

Ground Depth

‐8.0

‐6.0

‐4.0

‐2.0

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

Jan. Feb. Mar. Apr. May Jun. Jul. Aug. Sep. Oct. Nov. Dec.

Tem

per

atur

e D

iffe

renc

e (º

C) Ground Temp. (2m) ‐Air Temp.

a) b)

Summer(Jul.)‐7.0ºC

Winter(Dec.)+7.9ºC ‐7.0ºC

+7.9ºC

Tubagens enterradas no solo para ventilação

Esquema de funcionamento

Temperatura mensal média do ar e do solo (2 m de prof.)

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

54|

Projecto: COOLHAVEN – Construções modulares

Research Cluster: NONLINEAR DESIGN & STABILITY

TEMA 45: Desenvolvimento de uma ferramenta de cálculo para perfis

enformados a frio com base na EN 1993-1-3.

Orientação científica: Helena Gervásio & Luís Simões da Silva

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

28

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

55|

RESEARCH CLUSTER: CONNECTIONS

Tipo de tese: 100 % numérico Orientadores: Luís Simões da Silva e Liliana Marques

TEMA 46: Aplicação mobile – Dimensionamento de ligações

Objectivos: i)Desenvolvimento de algoritmos para a mobile app. ECCS EC3 steel connections calculator para várias tipologias de ligação

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

56|

RESEARCH CLUSTER: NONLINEAR DESIGN AND STABILITY

Tipo de tese: 100 % numérico Orientadores: Luís Simões da Silva; Liliana Marques

TEMA 47: Aplicação mobile – Verificação da estabilidade de vigas, colunas e vigas-coluna

Objectivos: i)Desenvolvimento de algoritmos para extensão da mobile app. ECCS EC3 steel member calculator para:

• Varios tipos de carregamento:• N / My / Mz / Mt

• Várias condições de fronteira:• Vários modos de rotura:

• Resistência secção; • Encurvadura por flexão;• Encurvadura torsional; • Encurvadura por flexão-torção;• Encurvadura lateral;

• Consideração secções classe 1 a 4

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

57|

RESEARCH CLUSTER: NONLINEAR DESIGN AND STABILITY

Tipo de tese: 100 % numérico Orientadores: Luís Simões da Silva e Liliana Marques

TEMA 48: Aplicação mobile – Verificação da segurança de pórticos metálicos

Objectivos: i)Desenvolvimento de algoritmo para cálculo de pórticos simples com ou sem travessas inclinadas e diferentes condições de apoio na base;

ii)Incorporação dos efeitos e imperfeições de 2ª ordem globais;

iii) Verificação da estabilidade dos elementos do pórtico através de aplicação já existente.

ϕ ϕ

MII (ϕ)

Verificação

da estabilidade

dos elementosx

e0,y + e0,z

y

z

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

58|

RESEARCH CLUSTER: NONLINEAR DESIGN AND STABILITY

Tipo de tese: 100 % numérico Orientadores: Luís Simões da Silva e Liliana Marques

TEMA 49: Aplicação mobile – Verificação da estabilidade de elementos em aço com secções esbeltas

Objectivos: i)Desenvolvimento de algoritmos para a mobile app. ECCS EC3 steel plated member calculator.

a) Cálculo das propriedades da secção efectiva;

b) Verificação da estabilidade dos elementos através de aplicação já existente.

G

3

2

cr, sl, 1

cr, p

bc

b

b

b

b1,i

b2,sup

b2,i

b3,sup

2 1

e1 e2

t

e = max(e1,e2)

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

59|

Projecto: MAINLINE – Maintenance, renewal and improvement of rail transport

infrastructure to reduce economic and environmental impacts

Research Cluster: SUSTAINABILITY AND ENERGY EFFICIENCY

TEMA 50: Análise integral de ciclo de vida de pontes ferroviárias –

Desenvolvimento de uma ferramenta de aplicação.

Orientação científica: Helena Gervásio, Luís Simões da Silva

Temas de Tese 2014-2015MECÂNICA ESTRUTURAL

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

60|

Projecto: worldsteel

Research Cluster: SUSTAINABILITY AND ENERGY EFFICIENCY

TEMA 51: Análise de ciclo de vida de edifícios residenciais integrando critérios

ambientais, económicos e sociais – Desenvolvimento de modelo

genérico

Orientação científica: Helena Gervásio, Luís Simões da Silva

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

31

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

61|

Projecto: worldsteel

Research Cluster: SUSTAINABILITY AND ENERGY EFFICIENCY

TEMA 52: Análise de ciclo de vida de edifícios de escritórios integrando

critérios ambientais, económicos e sociais – Desenvolvimento de

modelo genérico

Orientação científica: Helena Gervásio, Luís Simões da Silva

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

62|

Projecto: MAINLINE – Maintenance, renewal and improvement of rail transport

infrastructure to reduce economic and environmental impacts

Research Cluster: SUSTAINABILITY AND ENERGY EFFICIENCY

TEMA 53: Desenvolvimento de um sistema de avaliação da sustentabilidade

para obras-de-arte com base no sistema SB-Tool PT

Orientação científica: Helena

Gervásio & Ricardo Mateus

(UMinho)

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

32

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

63|

Projecto: SB_Steel – Sustainability of Steel Buildings

Research Cluster: SUSTAINABILITY AND ENERGY EFFICIENCY

TEMA 54: Desenvolvimento de uma solução totalmente passiva (consumo zero

de energia) para edifícios residenciais – Análise numérica com base

em soluções existentes

Orientação científica: Helena Gervásio, Paulo Santos

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

64|

Projecto: SB_Steel – Sustainability of Steel Buildings

TEMA 55: Avaliação da sustentabilidade e eficiência energética em edifícios

com estrutura metálica nas fases iniciais de projeto

Orientação científica: Helena Gervásio, Paulo Santos

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

33

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

65|

Projecto: SB_Steel – Sustainability of Steel Buildings

Research Cluster: SUSTAINABILITY AND ENERGY EFFICIENCY

TEMA 56: Desenvolvimento de metodologias para a avaliação da

flexibilidade/adaptabilidade de programas funcionais de edifícios

Orientação científica: Vitor Murtinho, Helena Gervásio

Projecto: codname FROST

Research Cluster: SUSTAINABILITY AND ENERGY EFFICIENCY

TEMA 57: Re-Habilitação ou densificação de centros urbanos:

desenvolvimento de soluções sustentáveis para ampliação em

altura e em planta.

Orientação científica: Vitor Murtinho, Luís Simões da Silva

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

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Projecto: SB_Steel – Sustainability of Steel Buildings

Research Cluster: SUSTAINABILITY AND ENERGY EFFICIENCY

TEMA 58: Desenvolvimento de metodologias para a avaliação da

sustentabilidade de centros urbanos consolidados

Orientação científica: Vítor Murtinho, Luís Simões da Silva

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015

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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

67|

Research Cluster: SUSTAINABILITY AND ENERGY EFFICIENCY

TEMA 59: Desenvolvimento de algoritmo para a geração de programas

funcionais para edifícios residenciais.

Orientação científica: Vítor Murtinho, Luís Simões da Silva

First FloorGround Floor

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2014-2015