Fundamentos de Engenharia Sísmica

Código

10733

Unidade Orgânica

Faculdade de Ciências e Tecnologia

Departamento

Departamento de Engenharia Civil

Créditos

3.0

Professor responsável

Ana Maria Carvalho Pinheiro Vieira, João Paulo Bilé Serra

Horas semanais

3

Total de horas

45

Língua de ensino

Português

Conteúdo

Introdução

Sismos. Engenharia Sísmica. Impacto dos efeitos dos sismos nas comunidades. Sismos históricos. Sismicidade histórica e instrumental. O sismo de Lisboa de 1 de Novembro de 1755.

 Mecanismos de geração dos sismos

A estrutura da Terra. Origem dos sismos. Teorias dos mecanismos sísmicos. As falhas como geradoras de sismos. Geometria, tipo e classificação da sua actividade. Ondas sísmicas. Foco. Epicentro. Distância epicentral. Movimentos associados. Velocidade de propagação. Dissipação geométrica e mecânica.

 Caracterização das ocorrências e dos movimentos sísmicos em Sismologia

Energia sísmica. Momento sísmico. Queda de tensão. Magnitude sísmica. Escalas de magnitude. Intensidade macro-sísmica. Escalas de intensidade.

Sismógrafos. Sismogramas Representação dos movimentos sísmicos. Parâmetros de amplitude. Descrição do conteúdo em frequência. Espectros de Fourier de amplitude e de fase. Espectro de resposta linear.

 Equação do movimento do oscilador linear de 1 grau de liberdade actuado na sua base por um movimento imposto. Solução no domínio da frequência. Noção de função de transferência. Modelação de sistemas contínuos. Decomposição modal. Combinação de respostas modais.

 Leis de recorrência. Período de retorno. Probabilidade de excedência.

Regulamento de Segurança e Acções em Edifícios e Pontes. Eurocódigo 8.

 Influência do comportamento dos solos na perturbação sísmica à superfície

Comportamento mecânico cíclico dos solos. Modelo histerético linear. Curvas de variação do módulo de distorção G e da fracção de amortecimento. Efeitos sísmicos de sítio. Principais condicionantes.

 Recurso ao modelo de propagação unidimensional de ondas de corte. Modelo de Kelvin-Voigt. Solução de Ambrayses.

 Liquefacção sísmica potencial de solos

Conceitos básicos. Fenómenos associados. Critérios para avaliação do risco de liquefacção a partir de resultados dos ensaio SPT ou CPT.

Comportamento Sísmico de Estruturas de Suporte

Estruturas de gravidade. Estruturas flexíveis. Método de Mononobe-Okabe. Consideração das características dinâmicas do solo suportado.

Bibliografia

Geotechnical Earthquake Engineering. Steven L. Kramer. University of Washington. Prentice-Hall International Series in Civil Engineering and Engineering Mechanics. 1996.

Geotechnical Earthquake Engineering Handbook. Robert W. Day, McGraw-Hill Handbooks, 2002.

Regulamento de Segurança e Acções para Estruturas de Edifícios e Pontes (RSA). Imprensa Nacional Casa da Moeda. Decreto-Lei 235/83.

Eurocódigo 8. Parte 1: Regras gerais, acções sísmicas e regras para edifícios (EN1998-1). NP EN 1998-1, 2010.

Método de avaliação

1 - Modo de avaliação contínua: 2 trabalhos individuais e 2 minitestes.

2 - Minitestes: têm a duração de 75 minutos cada.  

3 - Obtenção de frequência:  obter aprovação nos trabalhos individuais e frequentar 2/3 das aulas teórico-práticas. A frequência é válida por um ano lectivo, estando pois dispensados de obter frequência os alunos que a tiverem obtido no ano lectivo anterior, conforme previsto no n.º 2, art.º 5.º do Regulamento de Avaliação da FCT.

4 - Nota Final por Avaliação Contínua: NF=35% MT1 + 35% MT2 + 15% TI1 + 15% TI2. Os valores de MTi e TIj entram nesta expressão arredondados à décima. A média das notas dos dois minitestes terá de igual ou superior a 9.

5 - Nota Final na Avaliação por Exame: é obtida a partir das notas, arredondadas à décima, do exame  (EX) e dos trabalhos individuais (TIj) de acordo com a fórmula: Se EX < 9 então aluno reprova com NF=EX, senão NF=70% EX +15% TI1 + 15% TI2.

6 - Os alunos que obtenham classificação final superior a 17 valores devem realizar prova oral para confirmação da nota. Neste caso, a classificação do aluno será a classificação da prova oral. Caso optem por não realizar a prova oral, ser-lhes-á atribuída a classificação de 17 valores

Cursos

• Engenharia Geológica (Geotecnia)