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Professor Luís Juvandes Aula 17/09/2002
Aula Teórica de 17 – 09 – 2002
Introdução
Introdução à disciplina de Resistência de Materiais 1. Enquadramento no plano de estudos.
Objectivos. Programa e conteúdo da disciplina. Método de ensino e de avaliação. Bibliografia.
FEUP - ENGENHARIA CIVIL Folha 2
RESISTÊNCIA DE MATERIAIS 1 Ano lectivo 2002/2003
Professor Luís Juvandes Aula 17/09/2002
Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
Programa, Conteúdo e Métodos de Ensino das Matérias da Disciplina
RESISTÊNCIA DE MATERIAIS 1
Curso de Engenharia Civil
2002 - 2003
LUIS FILIPE PEREIRA JUVANDES
FEUP - ENGENHARIA CIVIL Folha 3
RESISTÊNCIA DE MATERIAIS 1 Ano lectivo 2002/2003
Professor Luís Juvandes Aula 17/09/2002
11 – INTRODUÇÃO
• Tabuleiro de uma Ponte
• Lajes, Vigas e Pilares
• Teoria das Peças Lineares
Gx
y
zG G
linha do eixomédio (C.G.)
HOMOGÉNIO MATERIAL ISOTRÓPICO
EST. DEFORMAÇÃO ( l∆ ) MODELOS DE CÁLCULO
RESISTÊNCIA
DE MATERIAIS EST. TENSÃO (σ e τ)
VERIFICAÇÃO DE SEGURANÇA (dimensionamento, etc.)
Secção transversal do tabuleiro
Viga, pilar e sapata
FEUP - ENGENHARIA CIVIL Folha 4
RESISTÊNCIA DE MATERIAIS 1 Ano lectivo 2002/2003
Professor Luís Juvandes Aula 17/09/2002
22 – ENQUADRAMENTO NO PLANO DE ESTUDOS
(1º e 2º anos) (2º ano) (3º, 4º e 5º anos)
Ciência dos Materiais: Teoria de Estruturas 1 e 2
Mecânica 1 Materiais de Cosntrução 1e 2
Mecânica 2 Estruturas de Betão 1 e 2
Mecânica dos Sólidos
RESISTÊNCIA
DE
MATERIAIS
Cadeiras de Projecto (várias)
33 – OBJECTIVOS
• Conteúdo programático adequado às futuras implicações na análise de problemas reais de engenharia civil;
• Introduzir o cálculo estático da determinação dos seis esforços instalados numa secção tranversal genérica de uma barra linear no espaço;
• Apresentar com detalhe a teoria das peças prismáticas em termos da teoria das tensões , da teoria das extensões e a descrição constitutiva dos materiais;
• Apresentar as estruturas reticuladas isostáticas e uma vez hiperestáticas sujeitas a esforços de tracção-compressão e de flexão pura, simples, plana e desviada;
• Introduzir as convenções gerais de sinais utilizadas na análise de estruturas;
• Apresentar problemas que dirijam a atenção do formando para as aplicações práticas dos assuntos.
FEUP - ENGENHARIA CIVIL Folha 5
RESISTÊNCIA DE MATERIAIS 1 Ano lectivo 2002/2003
Professor Luís Juvandes Aula 17/09/2002
44 – PROGRAMA E CONTEÚDO DA DISCIPLINA DE “RM 1”
• São propostos cinco capítulos previstos para 39 aulas teóricas
• A sequência e a programação das matérias é a seguinte:
• CAPÍTULO 1 – Introdução: consta de uma introdução em que são apresentados os ojectivos, o conteúdo, o programa da disciplina e ainda o método de avaliação. Recorda-se, igualmente, conceitos estáticos de equilíbrio de estruturas assimilados nas disciplinas de Mecânica.
A EB C D
F JG H I
30 kN/m
[m]1.04.01.0
3.0
B
E F
CA D
G
VA VD
HA
50kN
• CAPÍTULO 2 – Princípios fundamentais: apresenta os conceitos básicos acerca do comportamento dos materiais, lei constitutiva, bem como a teoria das peças lineares, na formulação que é habitual em Resistência de Materiais.
F
F
N
A B
O
y
u
u
y
• CAPÍTULO 3 – Critérios gerais de segurança: introdução aos critérios de verificação de segurança em termos de acções e de resistência dos materiais envolvidos. Definição de coeficientes de segurança e simplificação dos mesmos no caso das situações a estudar em Resistência de Materiais.
RdSd σ≤σ
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RESISTÊNCIA DE MATERIAIS 1 Ano lectivo 2002/2003
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• CAPÍTULO 4 – Tracção e compressão simples: aplicação da teoria das peças prismaticas a barras deformáveis de estruturas reticuladas sujeitas somente a esforços axiais. Desprezar o efeito de instabilidade elastica das barras em compressão.
P
VB
V
H
A
A
HB
P
VB
V
H
A
A
P
VB
V
H
A
A
V
Mola
C
ou
ESTRUTURAS
ISOSTÁTICAS
ESTRUTURAS
HIPERESTÁTICAS
• CAPÍTULO 5 – Flexão: aplicação da teoria das peças prismaticas a barras deformáveis de estruturas reticuladas sujeitas principalmente a esforços de flexão. Os temas base são: Diagramas de esforços N, V e M; Tensões normais em flexão pura, simples, plana e desviada; Vigas constituídas por dois materias.
G
GS
Sp
P1 P2
zy
x
secção transversal genérica
G
S
S
P1 P2
zx
NT
M
yM
xVxV
Análise da secção S-S
MM
P
1.50mH=2kN
[cm]3.0
3.0
15.0
b
FEUP - ENGENHARIA CIVIL Folha 7
RESISTÊNCIA DE MATERIAIS 1 Ano lectivo 2002/2003
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• O período lectivo de Resistência de Materiais 1 distribui-se por catorze semanas
55 – MÉTODO DE ENSINO E DE AVALIAÇÃO
• O ensino é realizado em trés aulas teóricas, de duração de 1 hora cada e em duas aulas práticas, de duração de 2 horas cada , por semana.
• Aulas teóricas são de exposição oral da matéria, no quadro e com a projecção de transparências ou de multimédia para uma melhor organização e ilustração das matérias. No fim de cada assunto são formulados e resolvidos alguns problemas-tipo. As transparências exibidas nas aulas teóricas são disponíveis aos formandos por intermédio de uma web-page (endereço a divulgar brevemente).
• Aulas práticas são, sobretudo, destinadas à resolução de fichas de trabalho com problemas propostos para resolução, capítulo a capítulo, com apoio do Assistente das práticas. Nestas, evitar-se-ão as introduções teóricas das matérias. Alguns textos de apoio teórico-práticos estão disponíveis aos formandos por intermédio de uma web-page (endereço a divulgar brevemente).
• Método de Avaliação da disciplina - é efectuada com base nas regras descritas na Ficha da Disciplina e as actuais Normas Gerais de Avaliação (consultar web-page da SiFEUP).
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RESISTÊNCIA DE MATERIAIS 1 Ano lectivo 2002/2003
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66 – BIBLIOGRAFIA
Em virtude da grande abrangência da Resistência de Materiais 1 e 2, resulta impossível indicar um livro único de texto que, de forma plenamente satisfatória, dê cobertura a todas as matérias da disciplina. Contudo recomenda-se os livros seguintes:
Principal
• Mecânica e Resistência dos Materiais - V. Dias da Silva, Ediliber Ed., Coimbra, 1995.
• Resistência de Materiais - William Nash, , Ed. McGraw-Hill de Portugal, Lda, 2001
Complementar
• Sebenta de Resistência de Materiais - J. Mota Freitas, FEUP, 1978.
• Résistance des Matériaux (1º volume) - Charles Massonnet, Dunod, Paris, 1968
• Vários textos de “suporte teórico e colecção de exercícios resolvidos” para apoio à disciplina de “Resistência de Materiais 1” – Luis F. P. Juvandes, FEUP, 2001, publicado electronicamente no endereço: http://www..fe.up.pt/~juvandes.
• Resistência dos Materiais (1º volume) - S. P.Timoshenko, Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., Rio de Janeiro, 1976.
• Tabelas Técnicas – J. S. Brazão Farinha e A. Correia dos Reis, Edição P.O.B, Setúbal, 1993.
• Regulamento de Estruturas de Aço para Edifícios (REAE) - Imprensa Nacional, 1986
• Regulamento de Segurança e Acções para Edifícios e Pontes - Imprensa Nacional
• Mecânica dos Sólidos (volumes 1 e 2) - S. P.Timoshenko /Gere, Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., Rio de Janeiro.
• Resistência dos Materiais - V. Féodosiev, Edições Lopes da Silva, Porto, 1997.
RM1 02_03
Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Departamento de Engenharia Civil Rua Dr. Roberto Frias 4200-465 Porto PORTUGAL
RESISTÊNCIA DE MATERIAIS 1 - ANO LECTIVO 2002/2003 NORMAS DE AVALIAÇÃO
1. Modo de avaliação de conhecimentos
A avaliação de conhecimentos será efectuada através de avaliação distribuída com exame final, nos termos
do parágrafo 3º do Artº 1º das Normas Gerais de Avaliação (NGA).
2. Frequência
2.1 – Condições para obtenção de frequência
Para obtenção de frequência o aluno não pode exceder o número limite de faltas às aulas práticas de acordo
com o parágrafo 1º do Art. 4º das NGA. No presente ano lectivo tal limite é fixado em 7 faltas.
2.2 – Componente distribuída da avaliação
A componente distribuída da avaliação consta da resolução de três fichas individuais em três aulas práticas,
em datas fixadas com uma antecedência mínima de 1 semana. Os alunos que por razões de força maior,
devidamente justificadas, não participem na resolução de alguma ficha, realizarão tal ficha em data a definir.
Estas fichas serão corrigidas e classificadas na escala de 0 a 20 valores.
Será atribuída uma classificação de frequência aos alunos que tenham satisfeito as condições referidas em
2.1. Tal classificação é a média aritmética das três classificações obtidas nas três fichas individuais.
3. Exame final
Só têm acesso a exame final os alunos que tenham obtido frequência (Artº 7º das NGA).
Os exames finais são escritos e sem consulta, tendo a cotação máxima de 20 (vinte) valores.
4. Classificação final
A classificação final será calculada através da média ponderada da classificação de frequência e da
classificação do exame final, arredondadas à décima, atribuindo-se peso 25% à primeira e peso 75% à
segunda.
A classificação final máxima, por via exclusiva de provas escritas, está limitada a 16 (dezasseis) valores; para
a obtenção de classificação superior é necessário realizar uma prova oral suplementar.
5. Alunos dispensados de frequência
A avaliação de conhecimentos para os alunos dispensados de frequência ao abrigo do parágrafo 3º do Artº
4º as NGA será efectuada por um de três critérios:
- Critério adoptado para os alunos ordinários descrito nos pontos 1 a 4;
- Realização de exame final com componente distribuída da avaliação;
- Realização de exame final sem componente distribuída da avaliação.
Os alunos devem declarar a sua opção antes da realização da primeira ficha individual.
Porto e FEUP, 16 de Setembro de 2002
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