Pré-Fabricação na Construção. Precast Structures. Semestre do plano de estudos 1

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1 Nome UC Pré-Fabricação na Construção CU Name Código UC 730 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; PL - 22,5 Observações n.a. Docente responsável pela UC João Manuel Barrento da Costa

2 Objetivos de aprendizagem (conhecimentos, aptidões e competências) O1. Pretende-se criar o conceito de obra global através da sua organização antecipada desde a concepção (projecto), preparação de trabalhos, fabrico (produção), planeamento, movimentação, montagem, ligações, qualidade e custos. O2. Desenvolvem-se especificamente as ligações, a produção e a montagem das estruturas préfabricadas (metálicas, de betão armado, de betão armado pré-esforçado e mistas). Learning outcomes of the curricular unit O1. The students are expected to understand the concept of global work through its early organization from its design (draft), job preparation, manufacturing (production), planning, handling, assembly, connections, quality and cost. O2. The connections, production and assembly of prefabricated structures. Metallicsteel structures, reinforced concrete structures, pre-stressed concrete structures and mixed structures, are specifically developed.

3 Conteúdos programáticos CP1. Estruturas Metálicas: Revisões de Elasticidade e Resistência de Materiais; Ligações: Rebites, Parafusos e Soldadura; Estruturas de edifícios, naves industriais e pontes; Fabrico, transporte e montagem.); CP2. Estruturas de Betão Armado (Fundações: Sapatas, Estacas pré-fabricadas; Ligações: EstacaSapata, SapataPilar, PilarPilar, PilarViga, VigaViga e LajeViga, Painéis, Juntas e Apoios; Execução e montagem de estruturas pré-fabricadas, naves industriais e pontes; Artefactos de betão; Betões, maturação e tratamento térmico); CP3. Estruturas de Betão Pré-Esforçado (Pré-tensão e Pós-tensão: conceitos e aplicações; Naves industriais e pontes; Fabrico, transporte e montagem); CP4. Estruturas Mistas: Conceitos e aplicações. Syllabus S1. Metallic Structures (Revisions of elasticity and strength of materials; connections: rivets, screws, and welding; Structures of buildings, factory halls, hangars and bridges; manufacture, transport and assembly. S2. Reinforced concrete structures (foundations: footings, cuttings pre-manufactured; Connections: pileslipper, footingcolumn, column column, column beam, beambeam and slabbeam, panels, seals and bearings; Implementation and assembly of prefabricated structures: factory halls and bridges; artifacts of concrete. Concrete: mixing, placing, curing and heat treatment. S3. Pre-stressed concrete structures: (pre-tension and post-tension: concepts and applications; factory halls and bridges; manufacture, transport and assembly. CP4. Mixed Structures (concepts and applications). S4. Mixed Structures (concepts and applications).

4 Demonstração da coerência dos conteúdos programáticos com os objectivos da UC Com o conteúdo programático CP1 pretende fazer-se uma rápida revisão dos conceitos necessários para o dimensionamento e selecção das diferentes opções das ligações entre peças. Desenvolvem-se as soluções para edifícios, naves industriais e pontes, tendo em conta o fabrico das diferentes peças, o respectivo transporte e montagem; Com o CP2 estudam-se as diferentes ligações entre os elementospeças das estruturas de betão armado e as especificidades técnicas associadas aos materiais utilizados. Desenvolvem-se as soluções para edifícios, naves industriais e pontes, tendo em conta o fabrico, cura e qualidade das diferentes peças, o respectivo transporte e montagem; No CP3 desenvolvem-se os conceitos de pré-esforço e pós-esforço, e as soluções aplicadas em naves industriais e pontes. São, também, desenvolvidos os aspectos específicos do fabrico, transporte e montagem das peças.com o CP4 pretende-se desenvolver os conceitos das estruturas mistas e as respectivas aplicações. Demonstration of the syllabus coherence with the curricular unit's objectives With the contents of S1, we intend to carry out a quick review of the necessary concepts for the design and selection of different options of the connections between different elements. Solutions for buildings, bridges and factory halls are developed, taking into account the manufacturing of different pieces, their transport and assembly. With the S2 the different connections between the elements of concrete structures and technical characteristics associated with the materials used are studied. Solutions for buildings, bridges and industrial premises are presented, taking into account the manufacturing, cure and quality of the different parts, their transport and installation. In S3 the concept of Pre-stressed concrete structures and the solutions applied in factory halls and bridges are developed, as well as the specific aspects of the manufacture, transport and assembly of the elements. In S4 the concepts of mixed structures and corresponding applications are developed.

5 Metodologias de ensino (avaliação incluída): A UC é leccionada através de aulas teóricas e de práticas laboratoriais, com apoios de acetatos, de "slydes" em Power Point, ou com recurso ao quadro branco. As bases teóricas são sempre consolidadas com a realização de exercícios, em aula, e com propostas de exercícios para serem resolvidos pelos alunos. Nos diversos trabalhos de grupo propostos, em geral, pretende-se desenvolver o trabalho de equipa e a planificação das diversas tarefas a realizar por cada elemento do grupo. O trabalho prático é considerado pedagogicamente, sendo de realização obrigatória. Avaliação é feita por Teste ou Exame (Época normal e época de recurso), com duração de 2 horas e nota mínima de 10 valores (em 20) e com a realização de um trabalho prático, obrigatório, sujeito a apresentação oral para os alunos não aprovados no no Teste. Classificação final: Avaliação contínua: 50 % Teste + 50 % Trabalho Prático; Avaliação por Exame: 50 % Exame + 30% Trabalho Prático + 20 % Oral para apresentação do trabalho. Teaching methodologies (including evaluation) The UC is taught through lecture and laboratory practice, with the support of transparencies, Power Point presentations, or using the whiteboard, allowing great inter-action teacher-students. The theoretical concepts are always consolidated with exercises in class and with proposed exercises to be solved by the students. In the various group works proposed, students are expected to develop the team work and the planning of the various tasks to be undertaken by each element of the group. The practical work is considered compulsory. The assessmentevaluation is done through a two hour Test or Examination. To pass the examination the students must get at least grade 10 (out of 20). The students are, also, required to do a practical work (compulsory) with compulsory presentation for those students who have failed the Test. Final mark:(continuous assessment: 50 %Test + 50 %Practical work; evaluation by examination: 50 %Examination + 30 %Practical work + 20%for Oral presentation of the work

6 Demonstração da coerência das metodologias de ensino com os objectivos da unidade curricular Para a concretização dos objetivos da unidade curricular está definido um planeamento cuidado de modo a que os alunos, gradualmente, e sempre com a necessidade de um acompanhamentoestudo contínuo das matérias teóricas e resolução dos exercícios práticos propostos nas aulas, compreendam os temas leccionados e adquiram as competências adequadas. O processo ensino-aprendizagem é dinâmico, sendo, em geral, propostos exercícios ou trabalhos para os alunos mais interessados. No conteúdo programático CP1, para além de uma revisão geral de elasticidade e de resistências dos materiais, ensinam-se diferentes métodos de dimensionamento e de seleção das ligações entre peças de estruturas metálicas. Nos CP2, CP3 e CP4, são desenvolvidos os métodos de dimensionamento e seleção das ligações entre peças em betão armado, em betão aramado pré e pós esforçado e em estruturas mistas, respetivamente. Em cada um dos diferentes CPs são, também, desenvolvidos os aspetos específicos do fabrico, transporte e montagem das peças. Programa dos Trabalhos Práticos: Pré-dimensionamento e preparação de uma obra pré-fabricada simples normalmente um armazém; Preparação de obra, fabrico, movimentação e montagem; Ligações, meios necessários, programa de trabalhos e estimativa de custo.

7 Demonstration of the coherence between the teaching methodologies and the learning outcomes The learning objectives of the course unit, are carried out through a careful planning so that students gradually, and always with the need for a monitoring continuous study of the theoretical contents and the resolution of proposed exercises in class, are able to understand the topics and to acquire the appropriate skills. The teaching-learning process is dynamic, therefore some exercises and extra work will be proposed to the most interested students. In the program content S1, in addition to a general review of Elasticity and Strength of Materials, various methods of design and selection of connections between different elements of steel structures, are taught. In S2, S3 and S4, the methods of design and selection of the connections between different elements of Reinforced Concrete, Pre-stressed Concrete and Mixed Structures, respectively, are developed. In each of the different Si specific aspects of the manufacture, transport and assembly of elements are also explained. Programme of Practical Work: Preliminary design work and preparation of a simple pre-fabricated structure, including: work preparation, manufacture, handling and assembling links, resources needed, work program and cost estimate (usually a warehouse).

8 Bibliografia principal 1. Folhas de Pré-Fabricação na Construção - Actualizada pelos docentes da UC. 2. Silva, S.; Ligações entre Elementos Pré-Fabricados de Betão, Dissertação de Mestrado, IST, Lisboa, FIP Notes. 4. Gray - Steel Designers Manual, Ed. Ungar. 5. Castro, Guy; Acerca do Projecto de Fundações em Estacas de Betão Armado, LNEC, Lisboa, Koncz, T. ; Manual de la Construccion Pré-fabricada, Ed. Blume. Madrid, Leohnardt, F.; Design of Prestressed Concrete Structures; 8. Pompeu Santos, S. ; Comportamento de Ligações de Estruturas Pré-fabricadas de Betão, LNEC, Lisboa. 9. Coelho, S. ; Tecnologia de Fundações; Edições E.P.G.E, Lisboa, Pompeu dos Santos, S.; Comportamento de Ligações de Estruturas Pré-fabricadas de Betão, Tese apresentada para especialista, LNEC, Lisboa, 1983; 11. PCI; Design and Typical Details of Connections for Precast and Prestressed Concrete, Precast Concrete Institut, 2nd edition, Chicago, 1988.