Teoria das Estruturas II – Conteúdo e Metodologias de Análise Estrutural

TEORIA DAS ESTRUTURAS II CCE1731 TEORIA DAS ESTRUTURAS II 10022020 Contextualização A disciplina de Teoria das Estruturas II está no Eixo Básico de Formação do Engenheiro Civil Quando o aluno já cursou as disciplinas de Mecânica Geral e Teoria das Estruturas I dominando a determinação de reações de apoio e o traçado de diagramas de esforços em estruturas isostáticas O aluno também já cursou as disciplinas de Resistência dos Materiais I e II sendo capaz de identificar e quantificar deformações em estruturas causadas por esforços de flexão torção cisalhamento e normal A aplicação de cargas a uma estrutura faz com que ela se deforme Em consequência da deformação são produzidas várias forças nos componentes que formam as estruturas O cálculo do valor dessas forças e das deformações que as causam é conhecido por análise estrutural teoria das estruturas um tópico extremamente importante para estudo de uma estrutura Jack C Mc Cormac Análise Estrutural A disciplina concentrase em calcular uma estrutura hiperestática submetidas a carregamentos externos variações de temperatura e recalque de apoios Obter suas reações de apoio e seus diagramas solicitantes O conteúdo da disciplina pode ser divido em quatro partes como a seguir 1 Deformações em estruturas isostáticas Aqui são apresentados os fundamentos teóricos e os métodos que permitem a determinação de deslocamentos em estruturas isostáticas submetidas aos carregamentos 2 Estruturas hiperestáticas Método da Forças Aqui são desenvolvidos os fundamentos e os procedimentos para determinação de reações de apoio e distribuição de esforços em estruturas hiperestáticas utilizandose o Método das Forças 3 Estruturas hiperestáticas Método dos deslocamentos Aqui são desenvolvidos os fundamentos e os procedimentos para determinação de reações de apoio e distribuição de esforços em estruturas hiperestáticas utilizandose o Método dos Deslocamentos 4 Estruturas hiperestáticas Processo de Cross Aqui são desenvolvidos os fundamentos e os procedimentos para determinação de reações de apoio e distribuição de esforços em estruturas hiperestáticas utilizandose o Processo de Cross 5 Estruturas hiperestáticas Método Matricial Aqui são desenvolvidos os fundamentos e os procedimentos para determinação de reações de apoio e distribuição de esforços em estruturas hiperestáticas utilizandose o Método Matricial A disciplina concentrase principalmente na determinação de reações de apoio e da distribuição de esforços em estruturas hiperestáticas submetidas a carregamentos externos variações de temperatura e recalque de apoios contemplando também a determinação de deformações Ementa Deformações em estruturas isostáticas Princípio dos Trabalhos Virtuais Método da Carga Unitária Método das Forças Estruturas hiperestáticas Método dos Deslocamentos Método da Deformação Estruturas hiperestáticas Processo de Cross Método da Distribuição de Momentos Estruturas hiperestáticas Método Matricial Estruturas hiperestáticas Objetivos Gerais Estudar a distribuição de esforços em estruturas hiperestáticas submetidas a carregamentos a variações de temperatura e recalque de apoio Com isso entender o procedimento manual de cálculo de uma estrutura hiperestática métodos clássicos proporcionando o desenvolvimento para um sentimento de comportamento estrutural para a análise de resultados fornecidos por sistema computacional Objetivos Específicos Conhecer uma estrutura hiperestática seu grau de hiperestaticidade e com isso determinar as reações de apoios e seus desenhar seus diagramas de esforços internos Esses conhecimentos são fundamentais para as disciplinas de Estruturas de Concreto I II III Fundações e Contenções Estruturas e Aço Estruturas e Madeira e Pontes quando o aluno aprenderá dimensionar elementos estruturais atendendo aos critérios para esforços e deformações estabelecidos pelas normas técnicas Conteúdos Unidade 1 Introdução à Disciplina Deformações em estruturas isostáticas Princípio dos Trabalhos Virtuais Método da Carga Unitária Unidade 2 Determinação do grau hiperestático interno externo e total Apresentação do método clássico para análise de estruturas hiperestáticas o Método das Forças Cálculo de reações de apoio e traçado dos diagramas de esforços para estruturas submetidas a cargas recalques de apoio e variações de temperatura Unidade 3 Apresentação do método clássico para análise de estruturas hiperestáticas o Método dos Deslocamentos Deslocabilidades internas placas e externas apoio adicional Cálculo das reações de apoio e traçado dos diagramas solicitantes internos baseados nas ações de extremos calculadas Unidade 4 Apresentação do método clássico para análise de estruturas hiperestáticas o Processo de Cross Método da Distribuição de Momentos Deslocabilidades internas placas e externas apoio adicional Cálculo do Coeficiente de distribuição Cálculo das reações de apoio e traçado dos diagramas solicitantes internos baseados nas ações de extremos calculadas Unidade 5 Apresentação do Método Matricial para análise de estruturas hiperestáticas Cálculo de uma matriz dos deslocamentos e nodais Introdução aos Métodos de Rigidez e Flexibilidade Calcular reação de apoio a uma estrutura hiperestática aplicando a matriz de flexibilidade e rigidez Matriz de Rigidez Direta Coordenada Local e Coordenada Global Procedimentos de Avaliação As avaliações serão presenciais e compreenderão três etapas Avaliação 1 AV1 Avaliação 2 AV2 e Avaliação 3 AV3 As avaliações poderão ser realizadas por meio de provas teóricas provas práticas e realização de projetos ou outros trabalhos representando atividades acadêmicas de ensino de acordo com as especificidades de cada disciplina A soma de todas as atividades que possam vir a compor o grau final de cada avaliação não poderá ultrapassar o grau máximo de 10 sendo permitido atribuir valor decimal às avaliações A AV1 consistirá na realização e entrega das atividades campo previstas na disciplina As AV2 e AV3 abrangerão todo o conteúdo da disciplina incluindo o da atividade campo ou das atividades estruturadas se for o caso Para aprovação na disciplina o aluno deverá 1 Atingir resultado igual ou superior a 60 calculado a partir da média aritmética entre os graus das avaliações sendo consideradas apenas as duas maiores notas obtidas dentre as três etapas de avaliação AV1 AV2 e AV3 A média aritmética obtida será o grau final do aluno na disciplina 2 Obter grau igual ou superior a 40 em pelo menos duas das três avaliações 3 Frequentar no mínimo 75 das aulas ministradas Bibliografia Básica EDMUNDO Douglas Andrini et al Teoria das estruturas Porto Alegre Sagah 2018 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788595023550cfi044000000 HIBBELER R C Análise das Estruturas Bibliotega Virtual São Paulo Pearson 2013 Disponível em httpsplataformabvirtualcombrAcervoPublicacao3819 MCCORMAC J C Análise Estrutural Usando métodos clássicos e métodos matriciais 4 ed Rio de Janeiro Livros Técnicos e Científicos 2009 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks978852162496 7cfi042100000 Bibliografia Complementar BEER F P JOHNSTON E R DeWOLF J T MAZUREK D F Mecânica dos materiais Minha Biblioteca 7 ed Porto Alegre AMGH 2015 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788580554991cfi044000000 FUSCO Péricles Brasiliense ONISHI Minoru Introdução à engenharia de estruturas de concreto Minha Biblioteca São Paulo Cengage Learning 2018 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788522127771cfi042100000 KASSIMALI Aslam Análise estrutural Minha Biblioteca 5 ed São Paulo Cengage Learning 2015 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788522124985cfi042100000 LEET Kenneth M UANG ChiaMing GILBERT Anne M Fundamentos da análise estrutural Minha Biblioteca 3 ed Porto Alegre AMGH 2010 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788563308344cfi042100000 SILVER Pete MCLEAN Will EVANS Peter Sistemas Estruturais Minha Biblioteca São Paulo Blucher 2013 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788521208006cfi044000000 Outras Informações Os alunos devem ser fortemente estimulados a utilizar softwares gratuitos de estruturas tais como Ftool disponível em httpswebtecgrafpuc riobrftool TEORIA DAS ESTRUTURAS II CCE1731 TEORIA DAS ESTRUTURAS II 10022020 Contextualização A disciplina de Teoria das Estruturas II está no Eixo Básico de Formação do Engenheiro Civil Quando o aluno já cursou as disciplinas de Mecânica Geral e Teoria das Estruturas I dominando a determinação de reações de apoio e o traçado de diagramas de esforços em estruturas isostáticas O aluno também já cursou as disciplinas de Resistência dos Materiais I e II sendo capaz de identificar e quantificar deformações em estruturas causadas por esforços de flexão torção cisalhamento e normal A aplicação de cargas a uma estrutura faz com que ela se deforme Em consequência da deformação são produzidas várias forças nos componentes que formam as estruturas O cálculo do valor dessas forças e das deformações que as causam é conhecido por análise estrutural teoria das estruturas um tópico extremamente importante para estudo de uma estrutura Jack C Mc Cormac Análise Estrutural A disciplina concentrase em calcular uma estrutura hiperestática submetidas a carregamentos externos variações de temperatura e recalque de apoios Obter suas reações de apoio e seus diagramas solicitantes O conteúdo da disciplina pode ser divido em quatro partes como a seguir 1 Deformações em estruturas isostáticas Aqui são apresentados os fundamentos teóricos e os métodos que permitem a determinação de deslocamentos em estruturas isostáticas submetidas aos carregamentos 2 Estruturas hiperestáticas Método da Forças Aqui são desenvolvidos os fundamentos e os procedimentos para determinação de reações de apoio e distribuição de esforços em estruturas hiperestáticas utilizandose o Método das Forças 3 Estruturas hiperestáticas Método dos deslocamentos Aqui são desenvolvidos os fundamentos e os procedimentos para determinação de reações de apoio e distribuição de esforços em estruturas hiperestáticas utilizandose o Método dos Deslocamentos 4 Estruturas hiperestáticas Processo de Cross Aqui são desenvolvidos os fundamentos e os procedimentos para determinação de reações de apoio e distribuição de esforços em estruturas hiperestáticas utilizandose o Processo de Cross 5 Estruturas hiperestáticas Método Matricial Aqui são desenvolvidos os fundamentos e os procedimentos para determinação de reações de apoio e distribuição de esforços em estruturas hiperestáticas utilizandose o Método Matricial A disciplina concentrase principalmente na determinação de reações de apoio e da distribuição de esforços em estruturas hiperestáticas submetidas a carregamentos externos variações de temperatura e recalque de apoios contemplando também a determinação de deformações Ementa Deformações em estruturas isostáticas Princípio dos Trabalhos Virtuais Método da Carga Unitária Método das Forças Estruturas hiperestáticas Método dos Deslocamentos Método da Deformação Estruturas hiperestáticas Processo de Cross Método da Distribuição de Momentos Estruturas hiperestáticas Método Matricial Estruturas hiperestáticas Objetivos Gerais Estudar a distribuição de esforços em estruturas hiperestáticas submetidas a carregamentos a variações de temperatura e recalque de apoio Com isso entender o procedimento manual de cálculo de uma estrutura hiperestática métodos clássicos proporcionando o desenvolvimento para um sentimento de comportamento estrutural para a análise de resultados fornecidos por sistema computacional Objetivos Específicos Conhecer uma estrutura hiperestática seu grau de hiperestaticidade e com isso determinar as reações de apoios e seus desenhar seus diagramas de esforços internos Esses conhecimentos são fundamentais para as disciplinas de Estruturas de Concreto I II III Fundações e Contenções Estruturas e Aço Estruturas e Madeira e Pontes quando o aluno aprenderá dimensionar elementos estruturais atendendo aos critérios para esforços e deformações estabelecidos pelas normas técnicas Conteúdos Unidade 1 Introdução à Disciplina Deformações em estruturas isostáticas Princípio dos Trabalhos Virtuais Método da Carga Unitária Unidade 2 Determinação do grau hiperestático interno externo e total Apresentação do método clássico para análise de estruturas hiperestáticas o Método das Forças Cálculo de reações de apoio e traçado dos diagramas de esforços para estruturas submetidas a cargas recalques de apoio e variações de temperatura Unidade 3 Apresentação do método clássico para análise de estruturas hiperestáticas o Método dos Deslocamentos Deslocabilidades internas placas e externas apoio adicional Cálculo das reações de apoio e traçado dos diagramas solicitantes internos baseados nas ações de extremos calculadas Unidade 4 Apresentação do método clássico para análise de estruturas hiperestáticas o Processo de Cross Método da Distribuição de Momentos Deslocabilidades internas placas e externas apoio adicional Cálculo do Coeficiente de distribuição Cálculo das reações de apoio e traçado dos diagramas solicitantes internos baseados nas ações de extremos calculadas Unidade 5 Apresentação do Método Matricial para análise de estruturas hiperestáticas Cálculo de uma matriz dos deslocamentos e nodais Introdução aos Métodos de Rigidez e Flexibilidade Calcular reação de apoio a uma estrutura hiperestática aplicando a matriz de flexibilidade e rigidez Matriz de Rigidez Direta Coordenada Local e Coordenada Global Procedimentos de Avaliação As avaliações serão presenciais e compreenderão três etapas Avaliação 1 AV1 Avaliação 2 AV2 e Avaliação 3 AV3 As avaliações poderão ser realizadas por meio de provas teóricas provas práticas e realização de projetos ou outros trabalhos representando atividades acadêmicas de ensino de acordo com as especificidades de cada disciplina A soma de todas as atividades que possam vir a compor o grau final de cada avaliação não poderá ultrapassar o grau máximo de 10 sendo permitido atribuir valor decimal às avaliações A AV1 consistirá na realização e entrega das atividades campo previstas na disciplina As AV2 e AV3 abrangerão todo o conteúdo da disciplina incluindo o da atividade campo ou das atividades estruturadas se for o caso Para aprovação na disciplina o aluno deverá 1 Atingir resultado igual ou superior a 60 calculado a partir da média aritmética entre os graus das avaliações sendo consideradas apenas as duas maiores notas obtidas dentre as três etapas de avaliação AV1 AV2 e AV3 A média aritmética obtida será o grau final do aluno na disciplina 2 Obter grau igual ou superior a 40 em pelo menos duas das três avaliações 3 Frequentar no mínimo 75 das aulas ministradas Bibliografia Básica EDMUNDO Douglas Andrini et al Teoria das estruturas Porto Alegre Sagah 2018 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788595023550cfi044000000 HIBBELER R C Análise das Estruturas Bibliotega Virtual São Paulo Pearson 2013 Disponível em httpsplataformabvirtualcombrAcervoPublicacao3819 MCCORMAC J C Análise Estrutural Usando métodos clássicos e métodos matriciais 4 ed Rio de Janeiro Livros Técnicos e Científicos 2009 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks978852162496 7cfi042100000 Bibliografia Complementar BEER F P JOHNSTON E R DeWOLF J T MAZUREK D F Mecânica dos materiais Minha Biblioteca 7 ed Porto Alegre AMGH 2015 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788580554991cfi044000000 FUSCO Péricles Brasiliense ONISHI Minoru Introdução à engenharia de estruturas de concreto Minha Biblioteca São Paulo Cengage Learning 2018 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788522127771cfi042100000 KASSIMALI Aslam Análise estrutural Minha Biblioteca 5 ed São Paulo Cengage Learning 2015 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788522124985cfi042100000 LEET Kenneth M UANG ChiaMing GILBERT Anne M Fundamentos da análise estrutural Minha Biblioteca 3 ed Porto Alegre AMGH 2010 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788563308344cfi042100000 SILVER Pete MCLEAN Will EVANS Peter Sistemas Estruturais Minha Biblioteca São Paulo Blucher 2013 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788521208006cfi044000000 Outras Informações Os alunos devem ser fortemente estimulados a utilizar softwares gratuitos de estruturas tais como Ftool disponível em httpswebtecgrafpuc riobrftool TEORIA DAS ESTRUTURAS II CCE1731 TEORIA DAS ESTRUTURAS II 10022020 Contextualização A disciplina de Teoria das Estruturas II está no Eixo Básico de Formação do Engenheiro Civil Quando o aluno já cursou as disciplinas de Mecânica Geral e Teoria das Estruturas I dominando a determinação de reações de apoio e o traçado de diagramas de esforços em estruturas isostáticas O aluno também já cursou as disciplinas de Resistência dos Materiais I e II sendo capaz de identificar e quantificar deformações em estruturas causadas por esforços de flexão torção cisalhamento e normal A aplicação de cargas a uma estrutura faz com que ela se deforme Em consequência da deformação são produzidas várias forças nos componentes que formam as estruturas O cálculo do valor dessas forças e das deformações que as causam é conhecido por análise estrutural teoria das estruturas um tópico extremamente importante para estudo de uma estrutura Jack C Mc Cormac Análise Estrutural A disciplina concentrase em calcular uma estrutura hiperestática submetidas a carregamentos externos variações de temperatura e recalque de apoios Obter suas reações de apoio e seus diagramas solicitantes O conteúdo da disciplina pode ser divido em quatro partes como a seguir 1 Deformações em estruturas isostáticas Aqui são apresentados os fundamentos teóricos e os métodos que permitem a determinação de deslocamentos em estruturas isostáticas submetidas aos carregamentos 2 Estruturas hiperestáticas Método da Forças Aqui são desenvolvidos os fundamentos e os procedimentos para determinação de reações de apoio e distribuição de esforços em estruturas hiperestáticas utilizandose o Método das Forças 3 Estruturas hiperestáticas Método dos deslocamentos Aqui são desenvolvidos os fundamentos e os procedimentos para determinação de reações de apoio e distribuição de esforços em estruturas hiperestáticas utilizandose o Método dos Deslocamentos 4 Estruturas hiperestáticas Processo de Cross Aqui são desenvolvidos os fundamentos e os procedimentos para determinação de reações de apoio e distribuição de esforços em estruturas hiperestáticas utilizandose o Processo de Cross 5 Estruturas hiperestáticas Método Matricial Aqui são desenvolvidos os fundamentos e os procedimentos para determinação de reações de apoio e distribuição de esforços em estruturas hiperestáticas utilizandose o Método Matricial A disciplina concentrase principalmente na determinação de reações de apoio e da distribuição de esforços em estruturas hiperestáticas submetidas a carregamentos externos variações de temperatura e recalque de apoios contemplando também a determinação de deformações Ementa Deformações em estruturas isostáticas Princípio dos Trabalhos Virtuais Método da Carga Unitária Método das Forças Estruturas hiperestáticas Método dos Deslocamentos Método da Deformação Estruturas hiperestáticas Processo de Cross Método da Distribuição de Momentos Estruturas hiperestáticas Método Matricial Estruturas hiperestáticas Objetivos Gerais Estudar a distribuição de esforços em estruturas hiperestáticas submetidas a carregamentos a variações de temperatura e recalque de apoio Com isso entender o procedimento manual de cálculo de uma estrutura hiperestática métodos clássicos proporcionando o desenvolvimento para um sentimento de comportamento estrutural para a análise de resultados fornecidos por sistema computacional Objetivos Específicos Conhecer uma estrutura hiperestática seu grau de hiperestaticidade e com isso determinar as reações de apoios e seus desenhar seus diagramas de esforços internos Esses conhecimentos são fundamentais para as disciplinas de Estruturas de Concreto I II III Fundações e Contenções Estruturas e Aço Estruturas e Madeira e Pontes quando o aluno aprenderá dimensionar elementos estruturais atendendo aos critérios para esforços e deformações estabelecidos pelas normas técnicas Conteúdos Unidade 1 Introdução à Disciplina Deformações em estruturas isostáticas Princípio dos Trabalhos Virtuais Método da Carga Unitária Unidade 2 Determinação do grau hiperestático interno externo e total Apresentação do método clássico para análise de estruturas hiperestáticas o Método das Forças Cálculo de reações de apoio e traçado dos diagramas de esforços para estruturas submetidas a cargas recalques de apoio e variações de temperatura Unidade 3 Apresentação do método clássico para análise de estruturas hiperestáticas o Método dos Deslocamentos Deslocabilidades internas placas e externas apoio adicional Cálculo das reações de apoio e traçado dos diagramas solicitantes internos baseados nas ações de extremos calculadas Unidade 4 Apresentação do método clássico para análise de estruturas hiperestáticas o Processo de Cross Método da Distribuição de Momentos Deslocabilidades internas placas e externas apoio adicional Cálculo do Coeficiente de distribuição Cálculo das reações de apoio e traçado dos diagramas solicitantes internos baseados nas ações de extremos calculadas Unidade 5 Apresentação do Método Matricial para análise de estruturas hiperestáticas Cálculo de uma matriz dos deslocamentos e nodais Introdução aos Métodos de Rigidez e Flexibilidade Calcular reação de apoio a uma estrutura hiperestática aplicando a matriz de flexibilidade e rigidez Matriz de Rigidez Direta Coordenada Local e Coordenada Global Procedimentos de Avaliação As avaliações serão presenciais e compreenderão três etapas Avaliação 1 AV1 Avaliação 2 AV2 e Avaliação 3 AV3 As avaliações poderão ser realizadas por meio de provas teóricas provas práticas e realização de projetos ou outros trabalhos representando atividades acadêmicas de ensino de acordo com as especificidades de cada disciplina A soma de todas as atividades que possam vir a compor o grau final de cada avaliação não poderá ultrapassar o grau máximo de 10 sendo permitido atribuir valor decimal às avaliações A AV1 consistirá na realização e entrega das atividades campo previstas na disciplina As AV2 e AV3 abrangerão todo o conteúdo da disciplina incluindo o da atividade campo ou das atividades estruturadas se for o caso Para aprovação na disciplina o aluno deverá 1 Atingir resultado igual ou superior a 60 calculado a partir da média aritmética entre os graus das avaliações sendo consideradas apenas as duas maiores notas obtidas dentre as três etapas de avaliação AV1 AV2 e AV3 A média aritmética obtida será o grau final do aluno na disciplina 2 Obter grau igual ou superior a 40 em pelo menos duas das três avaliações 3 Frequentar no mínimo 75 das aulas ministradas Bibliografia Básica EDMUNDO Douglas Andrini et al Teoria das estruturas Porto Alegre Sagah 2018 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788595023550cfi044000000 HIBBELER R C Análise das Estruturas Bibliotega Virtual São Paulo Pearson 2013 Disponível em httpsplataformabvirtualcombrAcervoPublicacao3819 MCCORMAC J C Análise Estrutural Usando métodos clássicos e métodos matriciais 4 ed Rio de Janeiro Livros Técnicos e Científicos 2009 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks978852162496 7cfi042100000 Bibliografia Complementar BEER F P JOHNSTON E R DeWOLF J T MAZUREK D F Mecânica dos materiais Minha Biblioteca 7 ed Porto Alegre AMGH 2015 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788580554991cfi044000000 FUSCO Péricles Brasiliense ONISHI Minoru Introdução à engenharia de estruturas de concreto Minha Biblioteca São Paulo Cengage Learning 2018 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788522127771cfi042100000 KASSIMALI Aslam Análise estrutural Minha Biblioteca 5 ed São Paulo Cengage Learning 2015 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788522124985cfi042100000 LEET Kenneth M UANG ChiaMing GILBERT Anne M Fundamentos da análise estrutural Minha Biblioteca 3 ed Porto Alegre AMGH 2010 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788563308344cfi042100000 SILVER Pete MCLEAN Will EVANS Peter Sistemas Estruturais Minha Biblioteca São Paulo Blucher 2013 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788521208006cfi044000000 Outras Informações Os alunos devem ser fortemente estimulados a utilizar softwares gratuitos de estruturas tais como Ftool disponível em httpswebtecgrafpuc riobrftool TEORIA DAS ESTRUTURAS II CCE1731 TEORIA DAS ESTRUTURAS II 10022020 Contextualização A disciplina de Teoria das Estruturas II está no Eixo Básico de Formação do Engenheiro Civil Quando o aluno já cursou as disciplinas de Mecânica Geral e Teoria das Estruturas I dominando a determinação de reações de apoio e o traçado de diagramas de esforços em estruturas isostáticas O aluno também já cursou as disciplinas de Resistência dos Materiais I e II sendo capaz de identificar e quantificar deformações em estruturas causadas por esforços de flexão torção cisalhamento e normal A aplicação de cargas a uma estrutura faz com que ela se deforme Em consequência da deformação são produzidas várias forças nos componentes que formam as estruturas O cálculo do valor dessas forças e das deformações que as causam é conhecido por análise estrutural teoria das estruturas um tópico extremamente importante para estudo de uma estrutura Jack C Mc Cormac Análise Estrutural A disciplina concentrase em calcular uma estrutura hiperestática submetidas a carregamentos externos variações de temperatura e recalque de apoios Obter suas reações de apoio e seus diagramas solicitantes O conteúdo da disciplina pode ser divido em quatro partes como a seguir 1 Deformações em estruturas isostáticas Aqui são apresentados os fundamentos teóricos e os métodos que permitem a determinação de deslocamentos em estruturas isostáticas submetidas aos carregamentos 2 Estruturas hiperestáticas Método da Forças Aqui são desenvolvidos os fundamentos e os procedimentos para determinação de reações de apoio e distribuição de esforços em estruturas hiperestáticas utilizandose o Método das Forças 3 Estruturas hiperestáticas Método dos deslocamentos Aqui são desenvolvidos os fundamentos e os procedimentos para determinação de reações de apoio e distribuição de esforços em estruturas hiperestáticas utilizandose o Método dos Deslocamentos 4 Estruturas hiperestáticas Processo de Cross Aqui são desenvolvidos os fundamentos e os procedimentos para determinação de reações de apoio e distribuição de esforços em estruturas hiperestáticas utilizandose o Processo de Cross 5 Estruturas hiperestáticas Método Matricial Aqui são desenvolvidos os fundamentos e os procedimentos para determinação de reações de apoio e distribuição de esforços em estruturas hiperestáticas utilizandose o Método Matricial A disciplina concentrase principalmente na determinação de reações de apoio e da distribuição de esforços em estruturas hiperestáticas submetidas a carregamentos externos variações de temperatura e recalque de apoios contemplando também a determinação de deformações Ementa Deformações em estruturas isostáticas Princípio dos Trabalhos Virtuais Método da Carga Unitária Método das Forças Estruturas hiperestáticas Método dos Deslocamentos Método da Deformação Estruturas hiperestáticas Processo de Cross Método da Distribuição de Momentos Estruturas hiperestáticas Método Matricial Estruturas hiperestáticas Objetivos Gerais Estudar a distribuição de esforços em estruturas hiperestáticas submetidas a carregamentos a variações de temperatura e recalque de apoio Com isso entender o procedimento manual de cálculo de uma estrutura hiperestática métodos clássicos proporcionando o desenvolvimento para um sentimento de comportamento estrutural para a análise de resultados fornecidos por sistema computacional Objetivos Específicos Conhecer uma estrutura hiperestática seu grau de hiperestaticidade e com isso determinar as reações de apoios e seus desenhar seus diagramas de esforços internos Esses conhecimentos são fundamentais para as disciplinas de Estruturas de Concreto I II III Fundações e Contenções Estruturas e Aço Estruturas e Madeira e Pontes quando o aluno aprenderá dimensionar elementos estruturais atendendo aos critérios para esforços e deformações estabelecidos pelas normas técnicas Conteúdos Unidade 1 Introdução à Disciplina Deformações em estruturas isostáticas Princípio dos Trabalhos Virtuais Método da Carga Unitária Unidade 2 Determinação do grau hiperestático interno externo e total Apresentação do método clássico para análise de estruturas hiperestáticas o Método das Forças Cálculo de reações de apoio e traçado dos diagramas de esforços para estruturas submetidas a cargas recalques de apoio e variações de temperatura Unidade 3 Apresentação do método clássico para análise de estruturas hiperestáticas o Método dos Deslocamentos Deslocabilidades internas placas e externas apoio adicional Cálculo das reações de apoio e traçado dos diagramas solicitantes internos baseados nas ações de extremos calculadas Unidade 4 Apresentação do método clássico para análise de estruturas hiperestáticas o Processo de Cross Método da Distribuição de Momentos Deslocabilidades internas placas e externas apoio adicional Cálculo do Coeficiente de distribuição Cálculo das reações de apoio e traçado dos diagramas solicitantes internos baseados nas ações de extremos calculadas Unidade 5 Apresentação do Método Matricial para análise de estruturas hiperestáticas Cálculo de uma matriz dos deslocamentos e nodais Introdução aos Métodos de Rigidez e Flexibilidade Calcular reação de apoio a uma estrutura hiperestática aplicando a matriz de flexibilidade e rigidez Matriz de Rigidez Direta Coordenada Local e Coordenada Global Procedimentos de Avaliação As avaliações serão presenciais e compreenderão três etapas Avaliação 1 AV1 Avaliação 2 AV2 e Avaliação 3 AV3 As avaliações poderão ser realizadas por meio de provas teóricas provas práticas e realização de projetos ou outros trabalhos representando atividades acadêmicas de ensino de acordo com as especificidades de cada disciplina A soma de todas as atividades que possam vir a compor o grau final de cada avaliação não poderá ultrapassar o grau máximo de 10 sendo permitido atribuir valor decimal às avaliações A AV1 consistirá na realização e entrega das atividades campo previstas na disciplina As AV2 e AV3 abrangerão todo o conteúdo da disciplina incluindo o da atividade campo ou das atividades estruturadas se for o caso Para aprovação na disciplina o aluno deverá 1 Atingir resultado igual ou superior a 60 calculado a partir da média aritmética entre os graus das avaliações sendo consideradas apenas as duas maiores notas obtidas dentre as três etapas de avaliação AV1 AV2 e AV3 A média aritmética obtida será o grau final do aluno na disciplina 2 Obter grau igual ou superior a 40 em pelo menos duas das três avaliações 3 Frequentar no mínimo 75 das aulas ministradas Bibliografia Básica EDMUNDO Douglas Andrini et al Teoria das estruturas Porto Alegre Sagah 2018 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788595023550cfi044000000 HIBBELER R C Análise das Estruturas Bibliotega Virtual São Paulo Pearson 2013 Disponível em httpsplataformabvirtualcombrAcervoPublicacao3819 MCCORMAC J C Análise Estrutural Usando métodos clássicos e métodos matriciais 4 ed Rio de Janeiro Livros Técnicos e Científicos 2009 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks978852162496 7cfi042100000 Bibliografia Complementar BEER F P JOHNSTON E R DeWOLF J T MAZUREK D F Mecânica dos materiais Minha Biblioteca 7 ed Porto Alegre AMGH 2015 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788580554991cfi044000000 FUSCO Péricles Brasiliense ONISHI Minoru Introdução à engenharia de estruturas de concreto Minha Biblioteca São Paulo Cengage Learning 2018 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788522127771cfi042100000 KASSIMALI Aslam Análise estrutural Minha Biblioteca 5 ed São Paulo Cengage Learning 2015 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788522124985cfi042100000 LEET Kenneth M UANG ChiaMing GILBERT Anne M Fundamentos da análise estrutural Minha Biblioteca 3 ed Porto Alegre AMGH 2010 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788563308344cfi042100000 SILVER Pete MCLEAN Will EVANS Peter Sistemas Estruturais Minha Biblioteca São Paulo Blucher 2013 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788521208006cfi044000000 Outras Informações Os alunos devem ser fortemente estimulados a utilizar softwares gratuitos de estruturas tais como Ftool disponível em httpswebtecgrafpuc riobrftool