MECÂNICA ESTRUTURAL. Sessão de Apresentação das áreas de especialização MIEC MECÂNICA ESTRUTURAL I DISCIPLINAS MIEC

(1)

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL FACULDADE DE CIENCIAS E

TECNOLOGIA

UNIVERSIDADE DE COIMBRA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL FACULDADE DE CIENCIAS E

TECNOLOGIA

Sessão de Apresentação das áreas

de especialização MIEC

MECÂNICA ESTRUTURAL

20/5/2015

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 DEESTRUTURAS EFUNDAÇÕES - PONTES

- ESTRUTURAS METÁLICASII

- ANÁLISENÃOLINEAR DEESTRUTURAS - DIMENSIONAMENTOSÍSMICO

- COMPETÊNCIASTRANSVERSAISII - COMPETÊNCIASTRANSVERSAISIII

II – TEMAS DE TESES DE MESTRADO INTEGRADO

MECÂNICA ESTRUTURAL

(2)

TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL FACULDADE DE CIENCIAS E

TECNOLOGIA

Disciplinas

Área de

Especialização

4 |

1 . PROJETO DE ESTRUTURAS E FUNDAÇÕES

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

Docentes: Luís C. Neves, Helena Barros, Paulo Pinto

(3)

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL Docentes:Tiago Abecasis e

Helena Gervásio 2 . PONTES

Desenvolvimento de um projeto de uma ponte de betão, metálica ou mista. Serão fornecidos os modelos teóricos e regulamentares aplicáveis à análise e dimensionamento de pontes e ainda as ferramentas de cálculo necessárias.

Programa:

1. Introdução às pontes.

2. Ações em pontes rodoviárias e ferroviárias. 3. Análise da superestrutura das pontes. 4. Análise da infra-estrutura das pontes. 5. Conceção 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. 6 |

Docente:Rui Simões

3 . ESTRUTURAS METÁLICAS II

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

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

III. Desenvolvimento integral de um projecto em estrutura metálica e mista: conceção, análise, dimensionamento, desenho e pormenorização, memória descritiva, medições, caderno de encargos.

IV.Visita de Estudo: produção e montagem de estruturas metálicas e mistas.

Conteúdo: Objetivos:

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

(4)

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL Docente:Vitor Dias da Silva

4a . ANÁLISE NÃO LINEAR DE ESTRUTURAS

Objetivos

• 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.

A avaliação será ponderada entre as seguintes tarefas: • Avaliação contínua do

trabalho dos alunos nas aulas (50%);

• Prova escrita final (50%).

8 |

Docentes:Carlos Rebelo e Pedro Simão 4b . DIMENSIONAMENTO SÍSMICO

Objetivos

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%)

(5)

TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL FACULDADE DE CIENCIAS E TECNOLOGIA UNIVERSIDADE DE COIMBRA

Temas de Tese

10 | MECÂNICA ESTRUTURAL

TEMA 1: Estudo de ligações viga-pilar usando perfis tubulares de secção

quadrada ou retangular.

Temas de Tese 2015-2016

Tipo de tese: 25% analítica; 75% experimental

Orientador:Rui Simões (FCTUC) e Carlos Rebelo (FCTUC)

- Aplicação do métodos das componentes previsto no EC3-1-8 a novas tipologias de ligação (ver figura) – ligação viga-pilar com “reverse channel”.

- O trabalho inclui uma componente experimental, onde serão estudadas as componentes novas deste tipo de ligação – “reverse channel” em tração, compressão e corte.

- Os resultados experimentais serão comparados com resultados numéricos e servirão para aferir as formulações analíticas a desenvolver no âmbito deste estudo.

(6)

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

TEMA 2: Coeficiente de atrito em ligações metálicas pré-esforçadas em

estruturas de aço galvanizadas

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

 Realização de ensaios para caracterização do coeficiente de atrito entre superfícies

metálicas 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) For ça ( kN ) 12 |

TEMA 3: 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

Temas de Tese 2015-2016 MECÂNICA ESTRUTURAL

(7)

 RESEARCH CLUSTER: CONNECTIONS

 Tipo de tese: 100% experimental

 Orientadores: Sandra Jordão e Luís Costa Neves

TEMA 4: CARACTERIZAÇÃO DO COMPORTAMENTO DE BASES DE

COLUNAS SUJEITAS A MOMENTO EM DUAS DIRECÇÕES

14 |

 Tipo de tese: 30% numérico 70% tratamento de dados de estudo paramétrico (Excel)

 Orientadores: Sandra Jordão e Luís Simões da Silva

TEMA 5: 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 2015-2016 MECÂNICA ESTRUTURAL

(8)

Docentes:Carlos Rebelo/Hugo Augusto

TEMA 6: Modelação numérica de ligações metálicas viga-pilar sujeitas a

ação cíclica

Programa de trabalhos:

Calibração de modelo de Elementos Finitos de uma ligação metalica viga-pilar Estudo parametrico da resposta cicilica

Identificação 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 L U MN ppv ppv db 16 |

TEMA 7: 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+

(9)

Projecto: INFASO + Valorisation of knowledge for innovative fastening solutions between steel and concrete

Research Cluster:CONNECTIONS

TEMA 8: Desenvolvimento de uma ferramenta de cálculo para ligações

mistas aço-betão

Orientação científica:Luís Simões da Silva & Filippo Gentili

18 |

Metodologia: Trabalho numérico e analítico.

TEMA 9: 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

(10)

TEMA 10: Estudo de soluções estruturais metálicas com perfis tubulares em

alternativa 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.

20 |

 RESEARCH CLUSTER: NONLINEAR DESIGN AND STABILITY

 Tipo de tese: 100 % numérico

 Orientadores: Luís Simões da Silva e Liiana Marques

TEMA 11: 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.

(11)

 Orientadores: Luís Simões da Silva; Liliana Marques

TEMA 12: 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.

22 |

 Orientadores: Luís Simões da Silva e Liliana Marques

TEMA 13: 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/L a0 1/350 1/300 a 1/300 1/250 b 1/250 1/200 c 1/200 1/150 d 1/150 1/100

Calibração da imperfeição geométrica equivalente

x

e0,y+e0,z

y z

(12)

 Tipo de tese: 100 % experimental

TEMA 14: 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 24 |

 Orientadores: João Pedro Martins e Liliana Marques

Modelação numérica de pórtico

Objectivos:

i)Análise da segurança de pavilhão industrial com secção variável por elementos finitos

ii)Verificação através do Método Geral do EC3-1-1

iii)Verificação através de análise global de 2ª ordem e verificação da estabilidade através da aplicação de curvas de encurvadura adequadas.

TEMA 15: ANÁLISE DA ESTABILIDADE DE UM PAVILHÃO INDUSTRIAL

ATRAVÉS DE MÉTODOS AVANÇADOS POR ELEMENTOS FINITOS

(13)

 Tipo de tese: Numérica / experimental

 Orientadores: João Pedro Martins e Liliana Marques

TEMA 16: CALIBRAÇÃO NUMÉRICA DE ENSAIOS EXPERIMENTAIS DE

ELEMENTOS EM AÇO COM SECÇÃO VARIÁVEL

Âmbito:

Ensaios experimentais em elementos de secção variável:

• Vigas;

• Colunas;

• Vigas-coluna

Objectivos:

i)Calibração e análise numérica de:

• Resistência última;

• Imperfeições geométricas;

• Tensões residuais;

• Condições de apoio Projecto

TaperSteel

26 |

TEMA 17: Estudo de novas configurações de vigas mistas - Aplicação em

estruturas mistas de edifícios com pavimentos tipo “slim floor”

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}

(14)

TEMA 18: Avaliação do desempenho de lajes mistas do tipo “slimfloor”.

Tipo de tese: 75% experimental; 25% analítica

- Avaliação por via experimental do desempenho de um novo perfil colaborante de altura elevada, desenvolvido para ser produzido por uma empresa nacional.

- Verificação da aplicabilidade dos modelos de cálculo e dimensionamento previstos no Eurocódigo 4, considerando a fase de montagem e a fase definitiva (fase mista).

28 |

TEMA 19: Avaliação do desempenho de lajes mistas do tipo “slimfloor”.

- Avaliação por via experimental do desempenho de um novo perfil colaborante de altura elevada, desenvolvido para ser produzido por uma empresa nacional.

- Verificação da aplicabilidade dos modelos de cálculo e dimensionamento previstos no Eurocódigo 4, considerando a fase de montagem e a fase definitiva (fase mista).

(15)

TEMA 20: Otimização do desempenho de lajes mistas, através da conceção

de sistemas alternativos de amarração de extremidade

- Conceção e avaliação por via experimental do desempenho de novos sistemas de amarração de extremidade.

- Aplicação a casos práticos, com base nas configurações de lajes mistas produzidas por um fabricante nacional – O Feliz Metalomecânica S. A.

30 |

TEMA 21: Cálculo de lajes mistas através do método da conexão parcial

Tipo de tese: 100% analítica

- Desenvolvimento de uma ferramenta de cálculo em Excel para o dimensionamento de lajes mistas através do método \vertical.

- Aplicação a casos práticos, com base nas configurações de lajes mistas produzidas por um fabricante nacional – O Feliz Metalomecânica S. A.

(16)

Metodologia: Análise experimental e numérica de vigas de vidro estrutural.

TEMA 22: 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

32 |

Metodologia: Análise experimental e numérica de vigas de vidro estrutural.

TEMA 23: 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

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 RESEARCH CLUSTER: MIXED CONSTRUCTION

 Tipo de tese: Experimental e numérica

 Orientadores: Sandra Jordão e Aldina Santiago

TEMA 24: VIDRO ESTRUTURAL SUJEITO A TEMPERATURAS ELEVADAS

34 |

MECÂNICA ESTRUTURAL Temas de Tese 2015-2016

 Tipo de tese: Experimental e numérica

 Orientadores: Sandra Jordão e Carlos Rebelo

TEMA 25: VIDRO ESTRUTURAL SUJEITO A ACÇÃO CÍCLICA

Δ R _{R – Resistênca} Amplitude R ‐R Tempo 50 mm 2900 50 mm mm 300 mm

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 Tipo de tese: 100% experimental

 Orientadores: Sandra Jordão

TEMA 26: EFEITOS DIFERIDOS EM VIDRO ESTRUTURAL

36 |

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

MECÂNICA ESTRUTURAL

TEMA 27: 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

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

TEMA 28: 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

38 |

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

TEMA 29: 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

(20)

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

TEMA 30: 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)

40 |

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

TEMA 31: 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)

(21)

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

TEMA 32: 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.

42 |

Docentes:Carlos Rebelo

TEMA 33: Método directo de dimensionamento sísmico baseado em

deslocamentos (DDBD) - Aplicação a pórticos metálicos

•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

(22)

TEMA 34: Análise da degradação ao longo do tempo de pontes em aço de alta

resistência

Tipo de tese: 100% numérica

Orientador:Helena Gervasio (FCTUC) e Luis Simões da Silva (FCTUC)

- Estudo de determinados fenómenos de degradação de pontes mistas ao longo do tempo (ex. degradação de sistemas de revestimento, corrosão, fadiga, etc.);

- Avaliação ao longo do tempo de implicações ambientais e económicas.

Project Europeu: OPTIBRI

44 |

TEMA 35: Reabilitação de pontes mistas

Tipo de tese: 50% numérica e 50% experimental

Orientador:Carlos Rebelo (FCTUC) e Helena Gervásio (FCTUC)

- Modelação de uma ponte mista e calibração do modelo numérico com os resultados da campanha de medições realizadas “in situ”.

Project Europeu: PROLIFE

(23)

Docentes:Carlos Rebelo, José Guilherme da Silva

TEMA 36: Instrumentação e monitorização de estruturas de pontes

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

46 |

Docentes:Carlos Rebelo

TEMA 37: Dimensionamento de torres metálicas para turbinas eólicas

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

(24)

Docentes:Carlos Rebelo, Paulo Pinto

TEMA 38: Estruturas metálicas offshore para suporte de turbinas eólicas

•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

48 |

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

TEMA 39: Comportamento dinâmico de plataformas offshore

 RESEARCH CLUSTER: ENERGY, OIL & GAS

 Tipo de tese: 100 % numérica

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

TEMA 40: Avaliação comparativa da regulamentação para estruturas offshore

(API, ISO, NORSOC, EC3)

50 |

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

TEMA 41: Caracterização das soluções estruturais para instalações “sub-sea”

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 RESEARCH CLUSTER: ENERGY

TEMA 42: 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.

52 |

 RESEARCH CLUSTER: Fire and Offshore

TEMA 43: Dimensionamento de estruturas offshore em situação de incêndio

 Tipo de tese: 60 % analítico + 40 %

numérico

 Orientadores: Aldina Santiago e

Constança Rigueiro

Objectivos

:

Neste estudo pretende-se analisar o

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.

(27)

 RESEARCH CLUSTER: Offshore

TEMA 44: Dimensionamento de estruturas offshore em situação de impacto

Objectivos

:

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 elásto-plástica

associadas a princípios da

conservação de energia.

Neste estudo pretende-se analisar

os principais parâmetros

associados ao dimensionamento

de estruturas resistentes a

impacto.

Elastic behaviour Plastic behaviour Plastic behaviour 54 |

TEMA 45: Análise de ligações tubulares a carregamentos estáticos e dinâmicos

Objectivos

:

Devido à sua configuração e características mecânicas os elementos tubulares são bastante utilizados em estruturas offshore. Neste estudo pretende-se analisar o comportamento das ligações tubulares aquando carregamento estático e carregamento dinâmico.

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.

(28)

TEMA 46: Análise comparativa do dimensionamento à acção sísmica:

Eurocódigo 8 vs ISO 19901-2

 Orientadores: Constança Rigueiro e João Pedro Martins

Objectivos

:

Analisar o comportamento de uma estrutura metálica offshore sujeita à acção do sismo. Comparação das metodologias definidas no

Eurocódigo 8 e da norma ISO 19901-2 para a análise da resistência ao sismo de uma estrutura jacket.

Mapa de risco sísmico

56 |

TEMA 47: Análise do comportamento de estruturas SPAR sujeitas às

compressão circunferencial devida à ação do gelo

 Orientadores: Constança Rigueiro e João Pedro Martins

Objectivos

:

Determinar a resistência de várias geometrias de plataformas tipo SPAR sujeitas a compressão circunferencial devidas à acção do gelo.

Estudo de soluções práticas.

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Projecto: COOLHAVEN – Construções modulares

Research Cluster:NONLINEAR DESIGN & STABILITY

TEMA 48:Optimização de estruturas em aço leve modulares – Análise numérica

Orientação científica:Helena Gervásio & Luís Simões da Silva

Ground Floor First Floor

58 |

TEMA 49: Comportamento dinâmico de painéis de parede com estrutura em

aço leve – Análise numérica e experimental

Orientação científica:Helena Gervásio & Carlos Rebelo

(30)

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL Projecto:CoolHaven

Research Cluster:SUSTAINABILITY AND ENERGY EFFICIENCY

TEMA 50: 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) 60 | Projecto:CoolHaven

Research Cluster:SUSTAINABILITY AND ENERGY EFFICIENCY

TEMA 51: Desempenho térmico de elementos construtivos com estrutura em

aço leve.

Orientação científica:Paulo Santos, Helena Gervásio

Ensaio experimental

(31)

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL Projecto:CoolHaven

TEMA 52: 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

62 |

Projecto:CoolHaven

TEMA 53: 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.

Te m p erat ur 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.

Te m p erat ur e D if fe ren ce (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 Temperatura mensal média do ar e do solo (2 m de prof.)

(32)

TEMA 54: 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

64 |

TEMA 55: Otimização do desempenho de madres em aço enformado a frio.

- Avaliação experimental/numérica do desempenho e exequibilidade de madres.

- Trabalho inserido numa prestação de serviços de engenharia para uma empresa nacional.

Orientador:Rui Simões (FCTUC) e Aldina Santiago (FCTUC)

(33)

TEMA 56: Aplicação mobile – Dimensionamento de ligações

Objectivos:

i)Desenvolvimento de algoritmos para a mobile app. ECCS EC3 steel

connections calculatorpara várias

tipologias de ligação

66 |

TEMA 57: 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

(34)

TEMA 58: 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 elementos x e0,y+e0,z y z 68 |

TEMA 59: 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)

(35)

Projecto:MAINLINE – Maintenance, renewal and improvement of rail transport infrastructure to reduce economic and environmental impacts

TEMA 60: Análise integral de ciclo de vida de pontes ferroviárias –

Desenvolvimento de uma ferramenta de aplicação.

Orientação científica:Helena Gervásio, Luís Simões da Silva

70 |

Projecto:worldsteel

TEMA 61: Análise de ciclo de vida de edifícios residenciais integrando

critérios ambientais, económicos e sociais – Desenvolvimento de modelo genérico

(36)

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL Projecto:worldsteel

TEMA 62: Análise de ciclo de vida de edifícios de escritórios integrando

critérios ambientais, económicos e sociais – Desenvolvimento de modelo genérico

72 |

TEMA 63: Desenvolvimento de um sistema de avaliação da sustentabilidade

para obras-de-arte com base no sistema SB-ToolPT

Orientação científica: Helena

Gervásio & Ricardo Mateus (UMinho)

(37)

Projecto: SB_Steel – Sustainability of Steel Buildings

TEMA 64: 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

74 |

TEMA 65: Avaliação da sustentabilidade e eficiência energética em edifícios

com estrutura metálica nas fases iniciais de projeto

Orientação científica:Helena Gervásio, Paulo Santos

(38)

TEMA 66: Desenvolvimento de metodologias para a avaliação da

flexibilidade/adaptabilidade de programas funcionais de edifícios

Orientação científica:Vitor Murtinho, Helena Gervásio

Projecto: codname FROST

TEMA 67: 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

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TEMA 68: Desenvolvimento de metodologias para a avaliação da

sustentabilidade de centros urbanos consolidados

Orientação científica:Vítor Murtinho, Luís Simões da Silva

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TEMA 69: Desenvolvimento de algoritmo para a geração de programas

funcionais para edifícios residenciais.

Orientação científica:Vítor Murtinho, Luís Simões da Silva

First Floor Ground Floor

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