Programa GATE de Engenharia Civil

Código do Assunto: CE

Estrutura do curso

Seções / unidades	Tópicos
Section A	Engineering Mathematics
Unidade 1	Álgebra Linear
Unidade 2	Cálculo
Unidade 3	Equação Diferencial Ordinária (ODE)
Unidade 4	Equação diferencial parcial (PDE)
Unidade 5	Probabilidade e Estatística
Unidade 6	Métodos numéricos
Section B	Structural Engineering
Unidade 1	Engenharia Mecânica
Unidade 2	Mecânica Sólida
Unidade 3	Análise estrutural
Unidade 4	Materiais de construção e gestão
Unidade 5	Estruturas de concreto
Unidade 6	Estruturas de aço
Section C	Geotechnical Engineering
Unidade 1	Mecânica dos Solos
Unidade 2	Engenharia de Fundação
Section D	Water Resources Engineering
Unidade 1	Mecânica dos Fluidos
Unidade 2	Hidráulica
Unidade 3	Hidrologia
Unidade 4	Irrigação
Section E	Environmental Engineering
Unidade 1	Água e Esgoto
Unidade 2	Poluição do ar
Unidade 3	Resíduos Sólidos Municipais
Unidade 4	Poluição sonora
Section F	Transportation Engineering
Unidade 1	Infraestrutura de transporte
Unidade 2	Pavimentos de rodovias
Unidade 3	Engenharia de Tráfego
Section G	Geomatics Engineering

Programa do curso

Section A: Engineering Mathematics

Unit 1: Linear Algebra

Álgebra matricial
Sistemas de equações lineares
Autovalores e autovetores

Unit 2: Calculus

Funções de variável única
Limite, continuidade e diferenciabilidade
Teoremas de valor médio
Máximos e mínimos locais
Série Taylor e Maclaurin
Avaliação de integrais definidos e indefinidos
aplicação de integral definida para obter área e volume
Derivadas parciais
Derivada total
Gradient
Divergência e Curl
Identidades vetoriais
Derivadas direcionais
Line
Integrais de superfície e volume
Stokes
Teoremas de Gauss e Green

Unit 3: Ordinary Differential Equation (ODE)

Equações de primeira ordem (lineares e não lineares)
equações lineares de ordem superior com coeficientes constantes
Equações de Euler-Cauchy
Transformada de Laplace e sua aplicação na solução de EDOs lineares
Problemas de valor inicial e limite

Unit 4: Partial Differential Equation (PDE)

Séries de Fourier
separação de variáveis
soluções de uma equação de difusão dimensional
Equação de onda unidimensional de primeira e segunda ordem e equação de Laplace bidimensional.

Unit 5: Probability and Statistics

Definições de teoremas de probabilidade e amostragem
Probabilidade Condicional
Variáveis aleatórias discretas
Distribuições Poisson e Binomial
Variáveis aleatórias contínuas
Distribuições normais e exponenciais
Estatísticas descritivas - média, mediana, modo e desvio padrão
Testando hipóteses

Unit 6: Numerical Methods

Exatidão e precisão; erro de análise
Soluções numéricas de equações algébricas lineares e não lineares
Menor aproximação quadrada
Polinômios de Newton e Lagrange
diferenciação numérica
Integração trapezoidal e regra de Simpson
Métodos de uma e várias etapas para equações diferenciais de primeira ordem

Section B: Structural Engineering

Unit 1: Engineering Mechanics

Sistema de forças, diagramas de corpo livre, equações de equilíbrio
Forças internas nas estruturas
Fricção e suas aplicações
Cinemática de ponto de massa e corpo rígido
Centro da massa
Equações de movimento de Euler
Impulse-momentum
Métodos de energia
Princípios do trabalho virtual

Unit 2: Solid Mechanics

Momento de flexão e força de cisalhamento em vigas determinadas estaticamente
Relações simples de estresse e tensão
Teorias de falhas
Teoria de flexão simples, tensões de flexão e cisalhamento, centro de cisalhamento
Torção uniforme, flambagem da coluna, tensões de flexão combinadas e diretas

Unit 3: Structural Analysis

Estruturas estaticamente determinadas e indeterminadas por métodos de força / energia
Método de sobreposição
Análise de treliças, arcos, vigas, cabos e pórticos
Métodos de deslocamento -
- Métodos de deflexão de inclinação e distribuição de momento
Linhas de influência
Métodos de rigidez e flexibilidade de análise estrutural

Unit 4: Construction Materials and Management

Materiais de construção -
- Aço estrutural - composição
- Propriedades e comportamento do material
Betão - constituintes -
- Design de mistura
- Propriedades de curto e longo prazo
- Tijolos e argamassa
- Timber
- Bitumen
Gestão de construção -
- Tipos de projetos de construção
- Licitações e contratos de construção
- Análise de taxas e especificações padrão
- Estimativa de custo
- Planejamento de projeto e análise de rede - PERT e CPM

Unit 5: Concrete Structures

Tensão de trabalho, estado limite e conceitos de projeto de carga final
Projeto de vigas, lajes, colunas
Bond e comprimento de desenvolvimento
Concreto protendido
Análise de seções de viga em cargas de transferência e serviço

Unit 6: Steel Structures

Conceitos de projeto de tensão de trabalho e estado limite
Projeto de membros de tração e compressão, vigas e vigas-colunas, bases de coluna
Conexões - simples e excêntricas, conexões viga-coluna, vigas de placa e treliças
Análise plástica de vigas e pórticos

Section C: Geotechnical Engineering

Unit 1: Soil Mechanics

Origem dos solos, estrutura e tecido do solo
Sistema trifásico e relações de fase, propriedades de índice
Sistema de classificação de solo padrão unificado e indiano
Permeabilidade - fluxo unidimensional, lei de Darcy
Infiltração através de solos - fluxo bidimensional, redes de fluxo, pressão de elevação, tubulação
Princípio de estresse eficaz, capilaridade, força de infiltração e condição de areia movediça
Compactação em condições de laboratório e campo
Consolidação unidimensional, taxa de tempo de consolidação
Círculo de Mohr, caminhos de tensão, parâmetros de resistência ao cisalhamento efetivo e total, características de argilas e areia

Unit 2: Foundation Engineering

Investigações de subsuperfície -
- Scope
- Perfuração de furos
- Sampling
- Teste de carga da placa
- Penetração padrão
- Testes de penetração do cone
Teorias da pressão da terra - Rankine e Coulomb
Estabilidade das encostas -
- Inclinações finitas e infinitas
- Método de fatias
- Método do bispo
Distribuição de tensões em solos -
- Teorias de Boussinesq e Westergaard
- Lâmpadas de pressão
Fundações rasas -
- Teorias de capacidade de carga de Terzaghi e Meyerhoff
- Efeito do lençol freático
Base combinada de base de jangada
Pressão de contato
Análise de assentamento em areias e argilas
Fundações profundas -
- Tipos de pilhas
- Fórmulas dinâmicas e estáticas
- Capacidade de carga de pilhas em areias e argilas
- Teste de carga da estaca
- Fricção negativa da pele

Section D: Water Resources Engineering

Unit 1: Fluid Mechanics

Propriedades dos fluidos, estática do fluido
Continuidade, momentum, energia e equações correspondentes
Fluxo potencial, aplicações de momento e equações de energia
Fluxo laminar e turbulento
Fluxo em tubos, redes de tubos
Conceito de camada limite e seu crescimento

Unit 2: Hydraulics

Forças em corpos imersos
Medição de fluxo em canais e tubulações
Análise dimensional e semelhança hidráulica
Cinemática de fluxo, triângulos de velocidade
Noções básicas de máquinas hidráulicas, velocidade específica de bombas e turbinas
Hidráulica do Canal -
- Relações de energia-profundidade
- Energia especifica
- Fluxo Crítico
- Perfil de inclinação
- Salto hidráulico
- Fluxo uniforme e fluxo gradualmente variado

Unit 3: Hydrology

Ciclo hidrológico
Precipitation
Evaporation
Evapo-transpiration
Watershed
Infiltration
Hidrogramas unitários
Análise hidrográfica
Estimativa e roteamento de inundações
Capacidade do reservatório
Roteamento de reservatório e canal
Modelos de escoamento superficial
Hidrologia da água subterrânea - hidráulica de poço em estado estacionário e aqüíferos
Aplicação da lei de Darcy

Unit 4: Irrigation

Dever, delta, estimativa de evapotranspiração
Requisitos de água para colheita
Projeto de canais revestidos e não revestidos, cabeceiras, barragens de gravidade e vertedouros
Projeto de açudes em fundação permeável
Tipos de sistemas de irrigação, métodos de irrigação
Registro de água e drenagem
Obras de regulação do canal, estruturas de drenagem cruzada, saídas e escapes

Section E: Environmental Engineering

Unit 1: Water and Waste Water

Padrões de qualidade, processos básicos da unidade e operações para tratamento de água
Padrões de água potável -
- Requisitos de água
- Operações unitárias básicas e processos unitários para tratamento de águas superficiais
- Distribuição de água
Esgoto e tratamento de esgoto, quantidade e características das águas residuais
Tratamento primário, secundário e terciário de águas residuais, padrões de descarga de efluentes
Tratamento de águas residuais domésticas -
- Quantidade de características de águas residuais domésticas
- Tratamento primário e secundário
Operações unitárias e processos unitários de águas residuais domésticas -
- Eliminação de lodo

Unit 2: Air Pollution

Tipos de poluentes, suas fontes e impactos, meteorologia da poluição do ar, controle da poluição do ar, padrões e limites de qualidade do ar

Unit 3: Municipal Solid Wastes

Characteristics
Generation
Coleta e transporte de resíduos sólidos
Sistemas projetados para gestão de resíduos sólidos (reutilização / reciclagem, recuperação de energia, tratamento e descarte)

Unit 4: Noise Pollution

Impactos de ruído
Limites permitidos de poluição sonora
Medição de ruído
Controle de poluição sonora

Section F: Transportation Engineering

Unit 1: Transportation Infrastructure

Alinhamento de rodovias e pesquisas de engenharia
Desenho geométrico de rodovias -
- Elementos transversais
- Distâncias de visão
- Alinhamentos horizontais e verticais
Desenho geométrico da via férrea
Comprimento da pista do aeroporto, pista de taxiamento e desenho da pista de taxiamento de saída

Unit 2: Highway Pavements

Materiais rodoviários - propriedades desejáveis e testes de controle de qualidade
Projeto de misturas de pavimentação betuminosa
Fatores de projeto para pavimentos flexíveis e rígidos
Projeto de pavimento flexível usando IRC: 37-2012
Projeto de pavimentos rígidos usando IRC: 58-2011
Aflições em pavimentos de concreto

Unit 3: Traffic Engineering

Estudos de tráfego sobre fluxo, velocidade, tempo de viagem - estudo de atraso e OD, PCU, fator de hora de pico, estudo de estacionamento, estudo e análise de acidentes, análise estatística de dados de tráfego
Parâmetros microscópicos e macroscópicos do fluxo de tráfego, relações fundamentais
Dispositivos de controle, projeto de sinal pelo método de Webster
Tipos de cruzamentos e canalização
Capacidade rodoviária e nível de serviço de rodovias rurais e urbanas

Section G: Geomatics Engineering

Princípios de levantamento
Erros e seu ajuste
Mapas - escala, sistema de coordenadas
Medição de distância e ângulo - Nivelamento e nivelamento trigonométrico
Levantamento transversal e triangulação
Estação total
Curvas horizontais e verticais
Fotogrametria:
- Escala, altura de vôo
- Sensoriamento remoto - noções básicas, plataforma e sensores, interpretação visual de imagens
- Noções básicas de sistema de informação geográfica (SIG) e sistema de posicionamento geográfico (GPS)

Para baixar o pdf Clique aqui .