Guía Docente 2014/2015

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1 Guía Docente 2014/2015 MECÁNICA DE ESTRUCTURAS STRUCTURAL MECHANICS Grado en Ingeniería Civil Modalidad de enseñanza presencial lf:

2 Índice MECÁNICA DE ESTRUCTURAS...3 Breve descripción de la asignatura...3 Requisitos Previos...3 Objetivos...4 Competencias y resultados de aprendizaje...4 Metodología...5 Temario...5 Relación con otras materias...6 Sistema de evaluación...6 Bibliografía y fuentes de referencia...7 Web relacionadas...7 Recomendaciones para el estudio...7 Material didáctico...7 Tutorías...7

3 MECÁNICA DE ESTRUCTURAS Módulo: Común a la rama civil. Materia: 10 Estructuras. Carácter: Común a la rama civil. Nº de créditos: 6 ECTS. Unidad Temporal: SEGUNDO CURSO PRIMER SEMESTRE Profesores de la asignatura: Dr. D. Alejandro M. Hernández Díaz, Dr. D. Francisco Pellicer Martínez; D. José Antonio Nadal Gil. amhernandez@ucam.edu, fpellicer@ucam.edu, janadal@ucam.edu Horario de atención a los alumnos/as: se concretará vía con los profesores responsables de la asignatura. Profesor coordinador de módulo, materia o curso: Dr. D. Alejandro M. Hernández Díaz. Breve descripción de la asignatura La Mecánica de Estructuras constituye una asignatura de propósito general que sienta las bases científicas necesarias para la posterior formación del alumno en materia de ingeniería de estructuras y cimentaciones. Es, pues, una asignatura fundamental en la formación del Ingeniero Civil. Se apoya, esencialmente, en la mecánica, el álgebra y el cálculo vistos en primer curso. Su contenido se estructura en dos bloques: el primero se centra en la elasticidad y la plasticidad de los medios sólidos, mientras que el segundo introduce la resistencia de materiales y establece las bases de la teoría de vigas. Brief Description Structural Mechanics represents a fundamental subject that establishes the scientific basis in structural engineering and foundation engineering. Therefore, it is a fundamental subject in Civil Engineering. It is based on the mechanics, algebra and calculus corresponding to the first and second semesters. Its content is divided into two parts: the first one focuses on elastic and plastic behavior of solids, whereas the second one introduces the strength of materials and the beam theories. Requisitos Previos Conocimientos de álgebra lineal y geometría, cálculo diferencial y mecánica racional.

4 Objetivos Adquisición de las bases científicas necesarias para acometer la formación posterior del graduando en materia de ingeniería de estructuras e ingeniería del terreno. Competencias y resultados de aprendizaje Competencias transversales Instrumentales (T2) Capacidad de organización y planificación. (T6) Capacidad de gestión de la información Personales (T14) Razonamiento crítico. Competencias específicas (E12) Capacidad para analizar y comprender cómo las características de las estructuras influyen en su comportamiento. Capacidad para aplicar los conocimientos sobre el funcionamiento resistente de las estructuras para dimensionarlas siguiendo las normativas existentes y utilizando métodos de cálculo analíticos y numéricos. (E13) Conocimiento de los fundamentos del comportamiento de las estructuras de hormigón armado y estructuras metálicas, y capacidad para concebir, proyectar, construir y mantener este tipo de estructuras.

5 Metodología Metodología Horas Horas de trabajo Horas de trabajo presencial no presencial Exposición teórica 40 Grupos de discusión, seminarios 6 Evaluación 6 Tutoría 8 60 horas (40 %) Estudio personal 60 Preparación de trabajo y exposición horas Análisis de artículos científicos 4 (60 %) Búsquedas bibliográficas 8 TOTAL Temario Programa de la enseñanza teórica BLOQUE I: ELASTICIDAD Y PLASTICIDAD Tema 1. Tensiones. Equilibrio estático y equilibrio elástico. Concepto de tensión. Tensor de tensiones. Propiedades. Ecuaciones de equilibrio interno. Ecuaciones de equilibrio en el contorno. Círculos de Mohr. Tema 2. El movimiento: deformación. Conceptos fundamentales. Tensores de deformación. Interpretación física. Ecuaciones de compatibilidad. Tema 3. Modelos constitutivos. Ley de Hooke generalizada. Constantes elásticas. Ecuaciones de Lamé. Bases de la plasticidad. Criterios de plastificación.

6 Tema 4. El problema elástico. El problema elástico. Planteamiento en desplazamientos. Planteamiento en tensiones. Unicidad. Elasticidad en coordenadas cilíndricas. Tema 5. Elasticidad plana. Tensión plana. Deformación plana. Funciones de Airy. Aplicaciones. BLOQUE II: INTRODUCCIÓN A LA RESISTENCIA DE MATERIALES Tema 6. Introducción a la Resistencia de Materiales y la Teoría de Vigas. Objetivos de la resistencia de materiales. Principios. Concepto de pieza elástica. Vínculos y reacciones. Esfuerzos en una sección. Relaciones de equilibrio interno. Funicularidad. Isostatismo e hiperestatismo. Tema 7. Esfuerzos en vigas (I). Tracción, compresión y flexión. Hipótesis básicas. Tensiones y deformaciones. Flexión recta y esviada. Tema 8. Esfuerzos en vigas (II). Cortante y torsión. Teoría de Zhuravski-Collignon. Secciones macizas. Cortante esviado. Centro de esfuerzos cortantes. Introducción a la torsión uniforme. Torsión en barras de sección circular o anular. Tema 9. Teoremas energéticos Energía de deformación. Energía elástica y energía complementaria. Principio de los Trabajos Virtuales. Reciprocidad. Principio de minimización de la energía potencial. Teoremas de Castigliano. Tema 10. Deformación en vigas isostáticas. Formulación de Bernoulli-Euler-Navier. Ecuación diferencial de la elástica. Teoremas de Mohr. Método de la fuerza unidad. Aplicación del segundo Teorema de Castigliano. Relación con otras materias La mecánica de estructuras constituye la base de un gran número de materias técnicas que el graduando abordará en cursos posteriores, tales como la geotecnia, las cimentaciones, la tecnología de estructuras o la edificación y prefabricación. Sistema de evaluación Convocatoria de Febrero/Junio: - Parte teórica: 90% del total de la nota. Nota de corte: Parte práctica: 10% del total de la nota. Nota de corte: 4.0 Convocatoria de Septiembre: - Parte teórica: 90% del total de la nota. Nota de corte: Parte práctica: 10% del total de la nota. Nota de corte: 4.0

7 Bibliografía y fuentes de referencia Bibliografía básica Samartín Quiroga, A. (1990), Curso de Elasticidad, Bellisco, Madrid. Samartín Quiroga, A. (1995) Resistencia de Materiales, Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Madrid. Bibliografía complementaria Canet, J.M. (2012) Resistencia de Materiales y Estructuras, CIMNE, Barcelona, Ortiz Berrocal, L. (1998) Elasticidad, McGraw-Hill, Madrid. Web relacionadas Recomendaciones para el estudio Además de seguir las clases teóricas es fundamental la realización de ejercicios por parte del alumno, relacionando los conceptos aprendidos en las clases teóricas con los casos prácticos que se propondrán y resolverán a lo largo del curso. Material didáctico En las convocatorias de exámenes de la asignatura (que se publicarán tanto en el campus virtual como en el tablón de anuncios del departamento de ingeniería civil) el profesor/es responsable/s de la asignatura indicarán el tipo de material necesario y permitido. Tutorías Tutoría académica: Las tutorías tienen el fin de consolidar los conocimientos, habilidades y destrezas impartidos en las clases de la asignatura, a la vez que ayudarán en la resolución de cuestiones y dudas planteadas por los alumnos. Las horas dedicadas a tutorías se dedicarán también a la realización, seguimiento

8 y valoración de trabajos que faciliten la comprensión de la metodología y sistemas de evaluación de la misma. Tutoría personal: La Universidad, además, dispone de un Cuerpo Especial de Tutores que realiza tutoría personal con los estudiantes matriculados en el grado. El tutor/a personal acompaña a los estudiantes durante toda la etapa universitaria. Se puede consultar el siguiente enlace: