MIEC MESTRADO INTEGRADO EM ENGENHARIA CIVIL 2014/2015 PROPOSTA DE TEMAS PARA DISSERTAÇÃO RAMO DE ESPECIALIZAÇÃO/ ÁREA CIENTÍFICA: ESTRUTURAS

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1 1 EST1 AVALIAÇÃO DA CAPACIDADE DE DEFORMAÇÃO DE ELEMENTOS TUBULARES EM AÇO José Miguel Castro CO Um dos passos essenciais no processo de avaliação da segurança sísmica de estruturas consiste na comparação entre as rotações plásticas impostas aos elementos estruturais durante a ocorrência de um sismo e a correspondente capacidade de deformação. Nas várias normas de avaliação da segurança sísmica são disponibilizados valores limites de deformação em função da tipologia do elemento estrutural. No entanto, a norma de avaliação da segurança sísmica Europeia (EN ) é omissa relativa à capacidade e de deformação de elementos tubulares em aço. Como tal, este trabalho consistirá na realização de análises numéricas num programa de elementos finitos (ANSYS, ABAQUS ou equivalente) com o objetivo de determinar relações entre características materiais e geométricas e os valores máximos para a capacidade de deformação de elementos tubulares metálicos sujeitos a regimes de carregamento monotónicos e cíclicos. Elevado Estruturas metálicas; Comportamento sísmico; Análise não linear Pesquisa 3 semanas; Desenvolvimento do trabalho 10 semanas; Redação 3 semanas. Artigos científicos, Regulamentos, Programa de análise estrutural do tipo ANSYS, ABAQUS ou equivalente. Bons conhecimentos de análise estrutural e de dimensionamento de estruturas metálicas.

2 2 EST4 ESTUDO COMPARATIVO DE DIVERSOS PROGRAMAS DE CÁLCULO AUTOMÁTICO DE ESTRUTURAS Prof. Álvaro Azevedo CO --- (a confirmar) Estudo de diversos programas de análise de estruturas pelo método dos elementos finitos. Análises estáticas e dinâmicas. Comparação quanto à precisão, eficiência, capacidade máxima e facilidade de utilização. Programas a utilizar: ROBOT; ANSYS; SOFISTIK; FEMIX (ou outros). Médio Elementos Finitos; Software; Estudo Comparativo Familiarização com os softwares 2 meses Estudos comparativos em análise estática 1 mês Estudos comparativos em análise dinâmica 1 mês Redação da dissertação 1 mês Bibliografia; computador pessoal; programas de elementos finitos. Conhecimentos relativos à utilização de um programa de elementos finitos.

3 3 CO EST8 Diagnóstico do estado de conservação de pontes de alvenaria de pedra em Portugal. António Arêde Cristina Costa Aníbal Costa (Proposta sem compromisso necessário) Análise das condições estruturais de várias pontes de alvenaria de pedra de Portugal, algumas documentadas em relatórios de inspeção e outras a inspecionar no âmbito deste trabalho. Aplicação de uma metodologia de classificação e de um sistema de fichas de inspeção com vista à definição do estado de conservação de cada ponte. Contribuição para a validação e calibração da referida metodologia de classificação. Médio Pontes de alvenaria de pedra; Inspeção e diagnóstico; Classificação; Estado de conservação. Pesquisa 0.5 meses; Análise detalhada das condições estruturais das pontes objeto de estudo 1.0 mês; Classificação do estado de conservação das pontes 1.0 mês; Síntese de resultados e comparação com aplicação de outras metodologias 0.5 meses; Redação 0.5 meses. Bibliografia técnica e científica; Acesso às pontes a inspecionar ---

4 4 CO EST9 Modelação refinada do comportamento de paredes de alvenaria de enchimento de pórticos de betão armado António Arêde Hugo Rodrigues Humberto Varum (Proposta sem compromisso necessário) Compreensão do efeito dos painéis de alvenaria de enchimento no comportamento sísmico de estruturas de betão armado, no plano e fora-do-plano. Análise crítica das diferentes estratégias de modelação de painéis de alvenaria de enchimento. Modelação de um ensaio experimental já realizado e calibração do modelo de parede. Realização de estudos de sensibilidade sobre o modelo calibrado de forma a simular diferentes propriedades materiais e geométricas do modelo. Médio a Elevado Pesquisa bibliográfica; Painéis de enchimento de alvenaria; Comportamento sísmico; Modelação numérica; Comportamento no plano e fora do plano; Pesquisa 0.5 meses; Modelação numérica 1.0 mês; Estudos paramétricos 1.0 mês; Simulação de diferentes configurações de painéis de enchimento 0.5 meses; Redação 0.5 meses. Bibliografia; Dados dos ensaios realizados Conhecimentos de dinâmica de estruturas e engenharia sísmica.

5 5 CO EST20 Efeito do ângulo de incidência da ação sísmica na resposta estrutural de edifícios de betão armado Xavier Romão Despoina Skoulidou Análise da bibliografia recente sobre o tema Análise dinâmica de várias estruturas tridimensionais para as quais será analisada a variação de diversos parâmetros da resposta estrutural como resultado de diferentes orientações relativas da ação sísmica em relação à estrutura. A tese envolverá o desenvolvimento dum estudo paramétrico considerando o comportamento linear e não linear de estruturas 3D, avaliando efeitos associados às excentricidades de massa e rigidez do edifício, da intensidade da ação sísmica e correlacionando a resposta obtida com a orientação da acção sísmica. O estudo pretende analisar a possibilidade de definir uma orientação crítica da acção sísmica para diferentes variáveis da resposta do edifício em estruturas simples. Elevado Pesquisa 3 semanas; Análise de casos de estudo 3 semanas ; Análise dos resultados 1 mês; Redação 1 mês Bibliografia a definir, programa OpenSees Conhecimentos de dinâmica estrutural e Matlab

6 6 EST35 ESTUDO DE UMA PLATAFORMA VIBRATÓRIA DESTINADA À REALIZAÇÃO DE ENSAIOS LABORATORIAIS Carlos Moutinho CO As plataformas vibratórias, também conhecidas como mesas sísmicas caso atinjam proporções elevadas, são equipamentos laboratoriais de grande utilidade que podem ser utilizados para ensaiar estruturas submetidas a ações dinâmicas basais, particularmente a ações sísmicas. Na FEUP existem algumas plataformas de pequenas dimensões destinadas a ensaios com modelos de pequena dimensão, de 1 ou de vários graus de liberdade. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é estudar uma plataforma vibratória destinada a ensaiar modelos de maior dimensão, podendo atingir até várias toneladas de peso. Para isso é necessário prever que tipos de estruturas poderão ser ensaiadas, o número de graus de liberdade que podem assumir, a sua massa total e a sua dinâmica. A interação do modelo laboratorial com a dinâmica da plataforma também é um especto que pode ser revelante. Para concretizar esta tarefa, é necessário desenvolver um conjunto de estudos paramétricos que contemplem um conjunto alargado de sismos reais ou gerados artificialmente e que façam intervir todas estas variáveis. No final, para que o estudo tenha utilidade prática, é necessário responder a várias questões que são essenciais para o desenho de um equipamento desta natureza. Em particular, face a patamares pré-definidos de carga vertical, devem ser estimados os valores da aceleração, velocidade e deslocamento máximos atingidos pela plataforma, assim como a força máxima horizontal que deverá ser desenvolvida nos atuadores. Médio a Elevado Plataforma vibratória; Engenharia Sísmica Revisão do estado da arte sobre o tema 2 semanas Realização de simulações numéricas e de estudos paramétricos 2 meses Análise de resultados e escrita da dissertação 1,5 meses Base de dados com ações sísmicas reais Conhecimentos de dinâmica de estruturas e de programação em Matlab

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