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ESCOLA DE ENGENHARIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL Dados de identificação Disciplina: ANÁLISE ESTRUTURAL POR COMPUTADOR Período Letivo: 2021/1 Professor Responsável: FELIPE SCHAEDLER DE ALMEIDA Sigla: ENG01007 Créditos: 4 Carga Horária: 60h CH Autônoma: 12h CH Coletiva: 48h CH Individual: 12h Súmula Classificação e discretização das estruturas reticuladas. Análise de estruturas por computador: preparação de dados e interpretação de resultados. Método da rigidez com enfoque matricial: formulação e algoritmo computacional. Tópicos especiais do método da rigidez. Currículos Currículos Etapa Pré-Requisitos Natureza ENGENHARIA CIVIL 9 ENG01202) MECÂNICA ESTRUTURAL II E (MAT01169) CÁLCULO NUMÉRICO Eletiva ENGENHARIA MECÂNICA 8 (ENG03004) MECÂNICA DOS SÓLIDOS II Eletiva Objetivos a) Através da abordagem da teoria da Análise Matricial de Estruturas, consolidar e aprofundar os conhecimentos adquiridos em Hiperestática, bem como desenvolver a capacidade de entender o funcionamento e elaborar programas (softwares) de análise estática linear de estruturas de barras. b) Desenvolver as habilidades de utilizar softwares já existentes de análise de estruturas e de interpretar os respectivos resultados, exercitando o senso crítico em relação aos modelos adotados. Conteúdo Programático Semana Título Conteúdo 1 e 2 Introdução à análise estrutural por computador Apresentação da disciplina Introdução à análise estrutural por computador. Tipos de modelos estruturais. Tipos de análise estrutural. Introdução às ferramentas computacionais usadas na disciplina. Discretização das estruturas reticuladas (de barras) – dados necessários para a análise estática linear. Graus de liberdade das estruturas. Sistemas de referência 3 e 4 Conceitos gerais da análise matricial de estrutura – aplicação a treliças Matriz de rigidez no sistema de referência local Transformação entre sistemas de referência Sistema global de equações (Montagem e características) Aplicação de condições de contorno e construção do vetor de forças externas. Determinação dos esforços nos elementos e reações de apoio 5 Trabalho 1 Elaboração do Trabalho 1 – atividade prática (autônoma) 6, 7 e 8 Pórticos Matriz de rigidez no sistema local Transformação entre sistemas de referência Montagem do sistema global de equações Cargas aplicadas entre os nós dos elementos Determinação dos esforços e deslocamentos nos elementos Reações de apoio 9 Trabalho 2 Elaboração do trabalho 2 – atividade prática (autônoma) 10 a 12 Tópicos especiais em modelos estruturais Descontinuidade entre elementos; Tramos rígidos; Ligações flexíveis; Deslocamentos prescritos; Vínculos elásticos; Efeitos térmicos; 13 Tópicos especiais sobre sistemas de equações lineares Métodos de solução de sistemas lineares de equações. Formas de armazenamento de matrizes. 14 Trabalho 3 Elaboração do trabalho 3 – atividade prática (autônoma) 15 e 16 Seminário Seminário de apresentação do trabalho 3 e discussões sobre os resultados. 17 Recuperação final Realização da atividade de recuperação Metodologia • A disciplina será conduzida inteiramente de forma remota. • O Moodle acadêmico da UFRGS será o AVA utilizado para disponibilização dos materiais da disciplina, links para vídeos/webconferência externos e realização das avaliações. • As aulas serão formadas por atividades síncronas e assíncronas. • As atividades síncronas serão realizadas durante o período regular das aulas, através do Mconf da UFRGS ou similar, conforme link disponibilizado no Moodle antes de cada aula (podendo ser modificado por razões técnicas). Essas atividades serão gravadas e o link será disponibilizado no Moodle. • O conteúdo assíncrono será disponibilizado no AVA da disciplina. Cada tópico contará com um fórum específico no Moodle para atendimento de dúvidas, além de troca de experiências entre os alunos. Informações sobre Direitos Autorais e de Imagem: Todos os materiais disponibilizados são exclusivamente para fins didáticos, sendo vedada a sua utilização para qualquer outra finalidade, sob as =enas legais. Todos os materiais de terceiros que venham a ser utilizados devem ser referenciados, indicando a autoria, sob pena de plágio. A liberdade de escolha de exposição da imagem e da voz não isenta o aluno de realizar as atividades originalmente propostas ou alternativas; Todas as gravações de atividades síncronas devem ser previamente informadas por parte dos professores. Somente poderão ser gravadas as atividades síncronas propostas mediante concordância prévia dos professores e colegas, sob as penas legais. É proibido disponibilizar, por quaisquer meios digitais ou físicos, os dados, a imagem e a voz de colegas e do professor, sem autorização específica para a finalidade pretendida. Os materiais disponibilizados no ambiente virtual possuem licença de uso e distribuição específica, sendo vedada a distribuição do material cuja a licença não permita ou sem a autorização prévia dos professores para o material de sua autoria. Carga Horária Teórica:36 horas Prática: 24 horas Experiências de Aprendizagem Elaboração de exercícios e trabalhos para consolidação da compreensão do comportamento de sistemas estruturais através da análise matricial por computador. Critérios de Avaliação As avaliações serão realizadas através de três trabalhos que serão desenvolvidos ao longo do semestre. Os trabalhos terão como foco o desenvolvimento de modelos de análise matricial de estruturas e a interpretação dos resultados da análise. Trabalhos 1 e 2 (T1 e T2): desenvolvimento de modelos para análise matricial e a interpretação dos resultados da análise referentes a estruturas propostas pelo professor. A entrega será realizada através do Moodle, com prazo final imediatamente antes da aula seguinte à semana prevista para o seu desenvolvimento, conforme indicado no conteúdo programático. As notas (N1 e N2) serão atribuídas em função do detalhamento e precisão na elaboração dos modelos estruturais, interpretação dos resultados e apresentação do trabalho. Será aplicado um desconto de 1,5 ponto na nota dos trabalhos para cada dia de atraso em relação ao prazo de entrega. Trabalho 3 (T3): desenvolvimento de modelo para análise matricial e a interpretação dos resultados da análise referente a uma estrutura proposta pelo aluno (com aprovação do professor). A entrega será realizada através do Moodle, com prazo limite no fim da semana prevista para a realização do trabalho. Nas semanas seguintes à entrega, serão realizados seminários onde os alunos apresentarão seus trabalhos e desenvolver discussões sobre os trabalhos dos colegas. A nota (N3) será atribuída em função da elaboração do trabalho e da participação no seminário. O detalhamento e precisão na elaboração dos modelos estruturais, interpretação dos resultados e apresentação escrita do trabalho corresponderá a 70% da nota. A apresentação do trabalho no seminário e a participação na discussão sobre os trabalhos apresentados corresponderão a 30% da nota. Será aplicado um desconto de 1,5 ponto na nota dos trabalhos para cada dia de atraso em relação ao prazo de entrega. A média final da disciplina (M) será dada pela expressão M = ( N1 +2N2 + 3N3 ) /6, onde as N1, N2 e N3 são as notas (de 0 a 10) obtidas pelo aluno nos trabalhos T1, T2 e T3, respectivamente. O aluno obterá aprovação direta na disciplina quando M≥6, com conceito C para 6,0 ≤M<7,5, conceito B para 7,5≤M<9,0 e conceito A para 9,0≤M. Os alunos que não obtiverem aprovação direta, poderão realizar uma atividade de recuperação no final do semestre e receberão conceito C se forme aprovados na recuperação ou conceito D se forem reprovados. De acordo com a Resolução 25/2020 do CEPE, durante o período em que perdurar o Ensino Remoto Emergencial, fica inaplicável a atribuição de conceito FF, prevista no Parágrafo 2º, do Artigo 44, da Resolução nº 11/2013 do CEPE. Para os estudantes matriculados até o final do período e que deixaram de participarda Atividade de Ensino, deverá ser atribuído o registro NI (Não Informado) no campo de conceito do sistema acadêmico. Os casos de não informação de conceito durante o ERE deverão ser resolvidos até o fim do segundo período letivo, após o fim da situação emergencial de saúde. Atividades de Recuperação Previstas A atividade de recuperação será realizada ao final do semestre, de forma remota, assíncrona e individual. A recuperação poderá consistir em atividades como: i) resolução de uma lista de exercícios de forma manuscrita (digitalizada de forma adequada) e enviada através de canal a ser disponibilizado no Moodle; ii) elaboração de trabalhos aos moldes de T1 e T2. O aluno será considerado aprovado quando R ≥ 10 – (2/3)M, sendo R a nota obtida na atividade de recuperação e M a média final da disciplina (descrita anteriormente). Prazo para Divulgação dos Resultados das Avaliações Os resultados das avaliações regulares durante o semestre (T1, T2 e T3) serão divulgados através do Moodle, duas semanas após o prazo de entrega dos trabalhos. Bibliografia A Bibliografia Essencial está disponível de forma digital. Básica Essencial Humberto de Lima Soriano. Análise de Estruturas - Formulação Matricial e Implementação Computacional. Rio de Janeiro: Ciência Moderna, 2005. William McGuire, Richard H. Gallagher, Ronald D. Ziemian - Matrix Structural Analysis, 2ºed, 2014 ISBN-13 : 978-1507585139 Básica Luiz Luiz Martha, Análise Matricial de Estruturas com Orientação a Objetos, 2018, GEN LTC; 1ª edição ISBN-13 : 978-8535287974 Outras Referências Observações https://www.amazon.com.br/s/ref=dp_byline_sr_book_1?ie=UTF8&field-author=Luiz+Luiz+Martha&text=Luiz+Luiz+Martha&sort=relevancerank&search-alias=stripbooks Luiz Luiz Martha, Análise Matricial de Estruturas com Orientação a Objetos, 2018, GEN LTC; 1ª edição ISBN-13 : 978-8535287974