Betão Estrutural II. Structural Concrete II. Semestre do plano de estudos 1

Transcrição

1 Nome UC Betão Estrutural II CU Name Código UC 707 Curso MEC Semestre do plano de estudos 1 Área científica Engenharia Civil Duração Semestral Horas de trabalho 124 ECTS 4.5 Horas de contacto T - 22,5; TP - 22,5 Observações n.a. Docente responsável pela UC António Carlos Teles de Sousa Gorgulho

2 Objetivos de aprendizagem (conhecimentos, aptidões e competências) Dimensionamento e pormenorização de lajes: maciças vigadas, escadas, fungiformes e pré-fabricadas de vigotas pré-esforçadas Aplicação das competências no dimensionamento e pormenorização de lajes a muros de suporte, piscinas e reservatórios. Dimensionamento e pormenorização de fundações directas: sapatas e vigas de fundação Aprendizagem dos conceitos básicos relativos a pré-esforço em peças lineares: realização do pré-esforço, sistema de cargas equivalentes e verificação da segurança Learning outcomes of the curricular unit Design and detailing of slabs; solid slabs supported on beams, stairs, flat slabs and precast slabs Application to retaining walls, swimming pools and reservoirs of the skills acquired in the design and detailing of slabs Design and detailing of superficial foundations: footings and foundation beams Basic principles of prestressed concrete in linear parts: completion of prestress, equivalent loads and safety verification

3 Conteúdos programáticos I BETÃO ARMADO 1.LAJES 1.1.Tipos e Classificações 1.2. Lajes Vigadas Dimensionamento e pormenorização de lajes vigadas armadas numa única direcção Escadas Dimensionamento e pormenorização de lajes vigadas armadas em duas direcções Lajes Fungiformes Dimensionamento pelo Método dos Pórticos Equivalentes Estado limite Último de Punçoamento 1.4. Lajes Pré-fabricadas de Vigotas Pré-esforçadas e Blocos de Enchimento Estados Limites Últimos Estados Limites de Utilização 2.SAPATAS DE FUNDAÇÃO 2.1. Verificação da segurança em termos de tensões no solo: sapatas isoladas e sapatas interligadas por vigas de fundação 2.2. Dimensionamento de armaduras: método da escora-tirante e método das consolas II INTRODUÇÃO AO BETÃO PRÉ-ESFORÇADO 1.INTRODUÇÃO 2.TÉCNICAS E SISTEMAS DE PRÉ-ESFORÇO 3.EFEITO DO PRÉ-ESFORÇO: VIGA EM BETÃO ARMADO E BETÃO ARMADO PRÉ-ESFORÇADO 4.DIMENSIONAMENTO DO PRÉ-ESFORÇO EM VIGAS ISOSTÁTICAS Syllabus I REINFORCED CONCRETE 1.SLABS 1.1.Different types of slabs Slabs supported on beams Slabs with bending in one direction Stairs Slabs with bending in two directions 1.3. Flat slabs Equivalent frame analysis Punching shear ultimate limit state 1.4. Precast slabs of pre-stressed beams and blocks Ultimate limit state Service limit states 2.SUPERFICIAL FOUNDATIONS 2.1. Verification of security in terms of tensions on the ground: isolated footings and interconnected by beams Reinforcement evaluation: Strut and tie method and corbel method. II - INTRODUCTION TO PRESTRESSED CONCRETE 1.INTRODUCTION 2.PRESTRESSED TECHNIQUES AND SYSTEMS 3.PRE-STRESS EFFECTS ON BEAMS 4.DESIGN OF PRESTRESSED ISOSTATIC BEAMS

4 Demonstração da coerência dos conteúdos programáticos com os objectivos da UC A competência a adquirir pelos alunos no dimensionamento e pormenorização de vários tipos de lajes - maciças vigadas, escadas, fungiformes e pré-fabricadas de vigotas pré-esforçadas - e noutras estruturas de betão armado de comportamento semelhante - muros de suporte, piscinas e reservatórios - é desenvolvida ao longo do capítulo 1 do programa onde se estudam detalhadamente esses diferentes tipos de lajes A competência no dimensionamento e pormenorização de fundações directas - sapatas e vigas de fundação - é desenvolvida no capítulo 2 onde se estudam esses sistemas de fundação A aprendizagem dos conceitos básicos relativos a pré-esforço em peças lineares - realização do préesforço, sistema de cargas equivalentes e verificação da segurança - é feita no último capítulo onde se faz a Introdução ao Betão Pré-Esforçado Demonstration of the syllabus coherence with the curricular unit's objectives The competence to be acquired by students in the design and detailing of various types of slabs - solid slabs supported on beams, stairs, flat slabs and precast slabs - and other reinforced concrete structures with similar behavior - retaining walls, swimming pools and reservoirs - is developed throughout the chapter 1 of the program where these different types of slabs are studied in detail Competence in the design and detailing of direct foundations - footings and foundation beams - is developed in Chapter 2 these foundation systems are studied Knowledge of basic concepts related to pre-stress in linear parts - completion of the prestressing system, equivalent loads and verification of safety - is acquired in the last chapter where the Introduction to Prestressed Concrete is made

5 Metodologias de ensino (avaliação incluída): As matérias são apresentadas aos alunos em aulas teóricas e teórico-prácticas correspondendo cada tipo de sessão a sensivelmente metade do total das horas de contacto. Nas sessões de natureza teóricoprática os alunos executam, em regime individual, com assistência do docente, alguns exercícios de dimensionamento e pormenorização de lajes, escadas e sapatas. São igualmente apresentados diferentes tipos de problemas procurando-se que os alunos desenvolvam as necessárias competências na sua resolução em sessões de estudo individual ou em grupo, que constituem a principal forma de preparação para a avaliação. A avaliação contínua corresponde à realização de 2 testes eliminatórios em termos de matéria, realizados a meio e no fim do semestre. A natureza dos testes é predominantemente prática com vista à prossecução dos objectivos anteriormente apresentados. Estes testes têm a duração de 3 horas. Nas épocas de exames normal e de recurso são realizados testes globais também de 3 h Teaching methodologies (including evaluation) The subjects are presented to students in theoretical and theoretical-practical sessions each type corresponding to roughly half of total contact hours. In the theoretical-practical sessions students perform, on an individual basis with the teacher assistance, some exercises on the design and detailing of slabs, stairs and footings. Different types of problems are also presented to the students so they develop the necessary skills in their resolution individually or in group study sessions. These are the main form of preparation for assessment. Continuous assessment implies the completion of two tests, each about one half of the syllabus contents. They are carried out at the middle and at the end of the semester. The nature of the tests is predominantly practical in pursuit of the objectives presented above. These tests are three hours long. In the normal and recovery exam seasons global tests, also with 3 hour duration, are presented to students.

6 Demonstração da coerência das metodologias de ensino com os objectivos da unidade curricular A capacidade dos alunos desenvolverem competências no âmbito do projecto de diferentes tipos de lajes e escadas de betão armado, e sistemas de fundações directas, quer em termos de dimensionamento e verificação da segurança, quer em termos de pormenorização com representação de armaduras, constitui, como referido anteriormente, o principal objectivo da unidade curricular. Para que o aluno possa desenvolver essas competências são essenciais para além das sessões teóricas, as sessões teórico-práticas onde os alunos em conjunto com o docente resolvem problemas práticos de dimensionamento e pormenorização daquele tipo de estruturas. Esses e outros tipos de problemas são igualmente discutidos e esclarecidos nas sessões de orientação tutorial também levadas a cabo. A garantia da prossecução desse objectivo por parte do aluno é assegurada pelo rigor e tipo da avaliação de conhecimentos praticada onde o aluno só consegue aprovação demonstrando cabalmente que é detentor dessa competência. É de referir que os alunos têm acesso na página da Unidade Curricular na Internet a vários elementos de estudo, onde se incluem problemas resolvidos de testes e exames de semestres passados que constituem peça essencial da sua aprendizagem.

7 Demonstration of the coherence between the teaching methodologies and the learning outcomes The capacity of students to develop skills within the project of different types of concrete slabs, stairs and direct foundation systems, both in terms of design and verification of safety and in terms of detail of reinforcing steel, is, as previously mentioned, the main objective of the course. For the student to develop these skills it is essential that in addition to the theoretical sessions, the student attends theoretical-practical sessions where together with the teacher heshe solves practical problems of design and detail of that kind of structures. These and other problems are also discussed and clarified in the tutorial sessions that are also carried out. The guarantee of achieving that goal by the student is assured by the accuracy and type of assessment where the students succeed if they show they have the requested skills. It should be noted that students have in the course web-page various study elements, which include solved problems from tests and exams of past semesters that constitute an essential part of student learning.

8 Bibliografia principal - Hormigón Armado Montoya, Messeguer, Morán. Editorial Gustavo Gili (vol. 1, vol. 2) - Construções de Concreto Leonhardt (vol. 3) - Tablas para el cálculo de placas y vigas pared R. Bares. Editorial Gustavo Gili - EN :Abr 2004 : Eurocódigo 2 Projecto de Estruturas de Betão- Regras gerais e regras para edifícios,cen, Bruxelas - Folhas de Betão Estrutural II A. Sousa Gorgulho (2007)