año 2007 Planificación y programa del curso

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1 año 2007 Planificación y programa del curso 1. Estructura docente Denominación de la cátedra. Introducción a las Estructuras Cuadro docente responsable. Profesor Titular: Ing. Jorge Raúl Bernal Profesor Adjunto: Ing. Héctor Cóceres. Jefe de Trabajos Prácticos: Ing. Jorge Prieto. Jefe de Trabajos Prácticos: Ing. Luis Trangoni. Jefe de Trabajos Prácticos: Ing. Mario Pasko. Auxiliar: Arq. Néstor Matar. Auxiliar: Ing. Guillermo Callegari 1.3. Asignación de funciones. Los temas tanto teóricos como prácticos son asignados todos los años con anticipación de 15 días a cada uno de los Profesores. El seguimiento del dictado y contenido de los temas es realizado por el Profesor Titular con la colaboración del Profesor Adjunto Duración del dictado de la materia. Cuatrimestral, segundo cuatrimestre Carga horaria máxima y mínima. La carga máxima es de 96 horas y la mínima de Correlación con otras áreas. Los temas de la materia fueron armados en función de las necesidades del estudiante de arquitectura para interpretar las materias técnicas de años siguientes y complementar otras de primer año, tales como Introducción a la tecnología, Instalaciones, Construcciones, Estructuras I y Estructuras II. 3. Actividades. En forma planificada y combinada, se dicta la materia mediante la exposición verbal, trabajos pequeños grupos asistidos por los profesores. En el trabajo de diseño de estructuras (resolución de la estructura de una vivienda de dos plantas) se trabaja en grupos de discusión, donde se plantean las distintas soluciones adoptadas por cada uno de los grupos de trabajo. 4. Medios y técnicas pedagógicas. Los medios y técnicas para el dictado de clase se emplearán: diapositivas, filminas, bibliografía y apuntes preparados para los prácticos y la teoría. 5. Trabajos Prácticos. 1

2 Se realiza de manera simultánea con la teoría. Los ejercicios se desarrollan en función de una guía de trabajos prácticos que es entregada al principio del año. Esos ejercicios deben ser estudiados previamente por los alumnos y luego en las clases prácticas se presentan las dudas y en algunos casos el profesor realizará un desarrollo completo de un práctico similar. Todos los trabajos que integran la guía son útiles para la tarea de diseño de las estructuras de una vivienda de dos plantas que los alumnos realizan en grupos. 6. Régimen de Evaluación. La materia será cursada de manera tal que al finalizar el período de dictado y aprobar las evaluaciones, puedan acceder a la condición de Alumno Regular o a la de Alumno Promovido en la Parte Práctica. Los elementos que se tendrán en cuenta para la calificación del alumno, serán los siguientes: Carpeta de diseño y cálculo de una estructura simple. Dos exámenes parciales prácticos. Un examen parcial recuperatorio. Asistencia a clase Condición de Alumno Regular Asistencia al 80 % de las clases. Aprobar el diseño y cálculo de la vivienda de dos plantas. Aprobar dos (2) exámenes parciales, teórico prácticos, con puntaje igual o mayor a 60 puntos sobre Condición de Alumno Promovido. Asistencia al 80 % de las clases. Aprobar el diseño y cálculo del edificio. Aprobar dos (2) exámenes parciales, teórico prácticos, con puntaje igual o mayor a ochenta (80) sobre cien (100). La condición de promoción se perderá por obtener en algunos de los parciales una cantidad de puntos inferior a cincuenta. 6.3 Condición de Alumno Libre: Se considera alumno libre aquel que no cumpla con las condiciones mínimas exigidas para ser alumno regular Examen final alumno regular: Los alumnos que logren la condición de Regulares, redirán un examen final sobre temas teóricos prácticos y teóricos. El temario corresponde al programa adjunto Examen final alumno promovido en la práctica: Los alumnos que logren la condición de Promovidos en la parte práctica, rendirán un examen final sobre temas teóricos exclusivamente. El temario corresponde al programa adjunto. 6.6.Examen final alumno libre: Los alumnos libres, rendirán un examen final sobre temas prácticos y teóricos, que serán de mayor extensión y rigurosidad que el establecido para alumnos regulares. 2

3 El temario corresponde al programa adjunto. 7. Programa Objetivos generales de la materia. Introducir al alumno en el conocimiento de los fundamentos del diseño de estructuras, en sus aspectos morfológicos, normativos y técnico constructivos. Promover la formación de criterios para abordar problemas de diseño Unidades temáticas. Introducción. Cargas en los edificios. Continuidad y las estructuras. Estática. Equilibrio. Resistencia de los materiales ( madera, acero, mampostería, hormigón armado y suelos). Solicitaciones. Esfuerzos internos. El Pandeo. Las deformaciones. Dimensionado. Ejemplos de aplicación Objetivos particulares de la unidad. Introducción: Descripción de la configuración de la materia y el objetivo a lograr. Cargas en los edificios: Análisis de las fuerzas que actúan sobre un edificio y los efectos que producen. Continuidad y las estructuras: La notable diferencia entre las estructuras continuas y las discontinuas o isostáticas. La forma de establecerlas mediante ecuaciones. Estática: Los principios fundamentales de la ciencia que estudia las fuerzas. Equilibrio: Las ecuaciones matemáticas que traducen a través de la estática el grado de equilibrio de los edificios o construcciones. Resistencia de los materiales: Las características de cada uno de los materiales que se utilizan para la construcción de las estructuras. Solicitaciones: Los efectos que causan las fuerzas sobre las estructuras, su normalización universal; la flexión, el corte, la tracción y la compresión. La combinación entre ellos. Esfuerzos internos: La respuesta en el interior de los elementos ante la acción de cada tipo de solicitación actuante. El Pandeo: Un fenómeno muy particular que escapa de las ecuaciones de la estática. Las deformaciones: La verificación de las estructuras para evitar las deformaciones en los edificios que pueden causar fisuras o vibraciones. Dimensionado: Las pautas para determinar las secciones de los elementos (vigas, entrepisos, columnas, etc.) Contenidos. 3

4 Tema 1: Introducción. 1. Concepto de las estructuras. 2. Edificios bajos, medianos y altos. 3. El desarrollo de los sistemas estructurales. 4. Motivos del avance de las estructuras. 5. Desafío al diseño. 6. La estructura. 7. Evolución de las estructuras orgánicas. 8. El Gran Año. 9. El Diseño y el medio ambiente. 10. Las variables del diseño estructural. 11. El diseño arquitectónico y el diseño estructural. 12. El cálculo y el diseño estructural. 13. Diseños de estructuras: primera, segunda y tercera generación Tema 2: Cargas en los edificios. 1.- La importancia de las cargas en los edificios. 2.- Concepto de fuerza, carga y acción. 3.- La variación de las cargas. 4.- Las cargas permanentes 5.- Los errores. 6.- Cambio en el destino de los edificios. 7.- Clasificación de las cargas. 8.- Las Cargas y sus unidades. 9.- Clasificación de las cargas según su duración Los efectos de la carga. Tema 3: Continuidad y las estructuras. 1.- Introducción. 2.- Continuidad de los elementos estructurales. 3.- Continuidad entre el edificio y el suelo. 4.- Entrepisos y cubiertas. 5.- Vigas simples. 6.- Vigas reticuladas. 7.- Columnas. 8.- Suelos y undaciones. Tema 4: Estática. 1.- Origen de la Estática. 2.- Conceptualización de la Estática. 3.- los equívocos de la hipótesis de la estática. 4.- Las matemáticas en la Estática. 5.- La trigonometría en la Estática. 6.- Ley de Momentos. 7.- Fuerzas concurrentes. 8.- Fuerzas no concurrentes. 9.- Fuerzas paralelas. 4

5 10.- Par de fuerzas o cuplas Centro de gravedad de líneas y superficies Momentos estáticos de superficie Módulo resistente y Momento de Inercia Radio de Giro La materialización del momento estático, del momento de inercia, del módulo resistente y del radio de giro El significado físico de cada uno de ellos. Tema 5: Equilibrio. 1.- Conceptualización del equilibrio. 2.- Tipos de equilibrio. 3.- El equilibrio y el movimiento. 4.- El equilibrio estático y el dinámico. 5.- Grados de equilibrios; por deformación, por resistencia y por confort. 6.- Las matemáticas en el Equilibrio. 7.- Coeficiente de seguridad. 8.- Estados de uso y servicio. 9.- Modalidad de uso del coeficiente de seguridad Apoyos en los elementos estructurales Los apoyos y sus grados de libertad Ecuaciones de equilibrio Concepto de viga isostáticas e hiperestáticas. Tema 6: Resistencia de los materiales. 1.- Introducción. 2.- Origen de la Resistencia de los Materiales. 3.- La Resistencia de los materiales y el cálculo. 4.- Historia de los principales materiales. 5.- Elasticidad y plasticidad. 6.- Materiales homogéneos, isótopos y elásticos: ejemplos. 7.- Materiales heterogéneos, anistropos, y plásticos: ejemplos. 8.- Suelos. 9.- Maderas Aceros Hormigón simple y armado Mamposterías de ladrillos comunes y cerámicos huecos Tensiones Ley de Hooke Rigidez a la deformación longitudinal Rigidez a la flexión Tensiones de rotura y tensiones admisibles Tensiones en planos oblicuos Aplicación de conceptos. Tema 7: Solicitaciones. 1.- Generalidades. 2.-Momento flector, Corte y Normal. 3.- Solicitaciones y esfuerzos internos. 4.-Diferencia de cálculo entre cada una de ellas. 5.- Tipos de solicitaciones. 5

6 6.- Solicitaciones principales. 7.- Análisis matemático en Solicitaciones. Derivadas e integrales. 8.- Relación entre Mf y Q. 9.- Las solicitaciones, las formas y los materiales. Tema 8:Esfuerzos internos. 1.- Conceptualización de los esfuerzos internos. 2.- Tensiones internas en vigas macizas. 3.- Tensiones internas en vigas reticuladas. 4.- Triangulación de sistemas. 5.- Cupla interna resistente y volumen de tensiones. 6.- Plastificación de las vigas. 7.- Formación de las cuplas. 8.- Las tensiones de corte en vigas. 9.- Determinación teórica de las tensiones Generalización de las fórmulas Tensiones internas en vigas de hormigón armado Análisis matemático en Esfuerzos Internos Teoría de la flexión. Tema 9: El Pandeo. 1.- El pandeo en la construcción. 2.- Esbeltez y grado de esbeltez. 3.- Historia de las expresiones de pandeo. 4.- El pandeo en cada uno de los materiales: mampostería, madera, hierro y hormigón armado. 5.- Longitud de pandeo. 6.- Carga de pandeo. 7.- Las formas y las cargas en pandeo. 8.-El arrastre de las hipótesis del pandeo. 9.- La teoría y la realidad en pandeo. Tema 10:Las deformaciones. 1.- Generalidades. 2.- Las deformaciones en edificios, bajos, medianos y altos. 3.- Las deformaciones verticales y las horizontales. 4.- Interfase suelos, estructuras, interacción. 5.- La resistencia y la deformación. 6.- Restricción a las deformaciones. 7.- Las deformaciones y condiciones de bordes. 8.- las Deformaciones y los materiales. 9.- Determinación teórica de las deformaciones en vigas. Tema 11: Dimensionado. 1.- Introducción. 6

7 2.- Diferencia entre dimensionado y verificación. 3.- El dimensionado intuitivo. 4.-El dimensionado por tablas y fórmulas. 5.- El dimensionado por cupla interna. 6.- El dimensionado por flexión. 7.- Dimensionado vigas macizas de madera. 8.- Dimensionado vigas de acero. 9.- Dimensionado vigas reticuladas. 8.- Bibliografía general. Título: Autor: Editorial: Los orígenes de la forma Christopher Williams Gustavo Gili Título: Introducción a las estructuras Autor: A.J. Francis Editorial: Limusa Título: La estructura Autor: H.W. Rosenthal Editorial: Blume Título: Estructuras para arquitectos Autor: Salvadori - Heller Editorial: CP 67 Título: Autor: Editorial: Intuición y razonamiento en el diseño estructural Moisset de Espanés Escala Título: Introducción a los conceptos de análisis y diseño Autor: White - Gergely Editorial: Limusa Título: Arquitectura sin arquitectos Autor: Rudofsky Editorial: Universitaria de Buenos Aires Título: Diseño estructural Autor: Meli Piralla Editorial: Limusa Título: Razón y ser de las estructuras Autor: Eduardo Torroja Editorial: I.E.T. Título: Estática de las estructuras. Autor: Schreyer, Ramm, Wagner Editorial: Editorial Blume 7

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