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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
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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
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3|Plano Estratégico e de Ação DEC – 2015-2020 29-1-2014
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FACULDADE DE CIENCIAS E
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UNIVERSIDADE DE COIMBRA
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FACULDADE DE CIENCIAS E
TECNOLOGIA
UNIVERSIDADE DE COIMBRA DisciplinasÁrea de
Especialização
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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
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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
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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.
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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%).
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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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9|Plano Estratégico e de Ação DEC – 2015-2020 29-1-2014
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TECNOLOGIA
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Temas de Tese
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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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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
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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
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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
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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
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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
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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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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
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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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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
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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
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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”.
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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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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
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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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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
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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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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
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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
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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
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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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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
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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
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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
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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
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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
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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
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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
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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.
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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
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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
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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
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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
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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
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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
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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
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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
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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
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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
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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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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
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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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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
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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
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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
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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
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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
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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
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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
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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
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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