U NIVERSIDAD A LAS P ERUANAS FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA

Transcripción

1 SILABO DISEÑO en ACERO y MADERA 1. GENERALIDADES FACULTAD : Ingenierías y Arquitectura. ESCUELA PROFESIONAL : Arquitectura FILIAL : LIMA NOMBRE DEL CURSO : Diseño en Acero y Madera CÓDIGO DEL CURSO : 09 E1 SECCIÓN : 01 CICLO : Séptimo CRÉDITOS : 0 Créditos. REQUISITO : Sistemas Constructivos TIPO DE ASIGNATURA : Electivo CARGA HORARIA : Teoría : 0 horas, Práctica : 00 horas Total : 0 horas DURACIÓN : 17 Semanas y media 2. SUMILLA Desarrolla los principios básicos de la construcción y el diseño estructural en acero y madera; las tipologías arquitectónicas que se logran con el uso de estos materiales, elementos accesorios de conexión y acabados.. OBJETIVOS Objetivo General El curso busca desarrollar al alumno desarrolle la capacidad de comprender y analizar los diferentes esfuerzos y deformaciones generados en un punto cualesquiera de los elementos estructurales sujetos a diferentes acciones Objetivos Específicos Conocerá las propiedades mecánicas de los materiales más comunes, como acero, y madera. y la relevancia de estas propiedades para el análisis y diseño de los miembros estructurales. Obtendrá y analizará de las gráficas de esfuerzo-deformación unitaria, el esfuerzo de Fluencia, Esfuerzo Último y el Módulo Elástico. Conocerá y evaluará los esfuerzos y deformaciones producidos por fuerzas axiales. Conocerá y evaluará los esfuerzos y deformaciones producidos por pares de torsión en secciones circulares. Conocerá y evaluará los esfuerzos y su distribución en una sección simétrica debidos a la flexión, aplicando los conocimientos adquiridos al análisis de elementos sometidos a flexión. 4. PROGRAMACIÓN DE CONTENIDOS 1 Introducción al curso: Procesos y Usos. Plan Siderúrgico, Producción, Consumo Nacional. Productos exportados e importados. Productos comerciales en acero. Clasificación de aceros. Usos de la estructura metálica en la construcción. Ventajas..

2 2 PROPIEDADES DEL ACERO: Resistencia. Ductilidad. Soldabilidad. Tensiones residuales. Efecto de la repetición de cargas: Fatiga. Desgarramiento laminar. Corrosión. Designación, presentación, características mecánicas. Composición química. Marcado. Inspección y ensayos. Protecciones: revestimientos en caliente, revestimientos en frío. Pinturas. Preparación de las superficies. Pretratamiento y esquemas de protección. CRITERIOS DE DISEÑO: Normas para la determinación de las cargas actuantes. Clasificación de las cargas. Simultaneidad de cargas. Aplicaciones a la estructura metálica. Criterios de diseño por tensiones admisibles y estados límites. 4 RESISTENCIA DE SECCIONES TRANSVERSAL Comprobación de la resistencia de secciones transversales en el campo elástico: solicitaciones de tracción, compresión, flexión, corte y torsión actuando en forma individual o conjunta. Verificación de la resistencia en secciones metálicas simples y compuestas. Trabajo grupal Primera Práctica Calificada Práctica en aula 5 TENSION COMPRESION: Tipos de elementos en tensión. Varillas, barras y cables. Conexiones y empalmes. Criterios de diseño. Plastificación, pandeo general, local. Expresión de Euler. Compresión compuesta en columnas esbeltas. Columnas de pórticos desplazables e indesplazables, de inercia variable. Columnas simples y compuestas. Otras formas de pandeo: inestabilidad torsional y flexotorsional. 6 FLEXION, TORSIÓN Comportamiento de las vigas flexadas. Plastificación de la sección. Pandeo lateral: elástico e inelástico. Arriostramientos laterales. Flexión oblicua. Esfuerzo cortante. Interacción flexión-corte. Torsión uniforme y no uniforme. 7 MEDIOS DE UNION: Pernos: Comportamiento en tracción axial y en esfuerzo de corte. Interacción tracción-corte.. Comportamiento de un grupo de pernos. Soldadura: Clasificación de tipos de soldadura Procedimiento de soldadura. Metal base y material de aporte. Representación simbólica de las soldaduras. Tensiones y deformaciones debidas a la soldadura. Criterios de diseño. Principios del diseño de uniones: resistencia, rigidez, ductilidad, conducta predecible, economía. Uniones flexibles, semirrígidas y rígidas. Unión de plancha extrema. Empalmes de columnas. Placas de apoyo de vigas. Placas base de columnas. E1 Diseño en acero y madera Página 2 de 5

3 Examen Parcial 8 PROYECTO Y EJECUCION DE ESTRUCTURAS DE ACERO Proyecto de estructuras de acero. Diseño general o ingeniería básica, diseño de detalle. Planos de montaje y planos de taller. Tolerancias. Lista avanzada de materiales. Especificaciones técnicas. Cómputos y presupuestos. Ensayos de calidad. 9 APLICACIONES DE ESTRUCTURAS METALICAS A LA CONSTRUCCION Diseños, metodologías de cálculo, análisis de las cargas, determinación de solicitaciones, verificación de secciones, detalles de uniones particulares y apoyos. Aplicaciones a: naves industriales, hipermercados, salones de usos múltiples, polideportivos, estaciones de servicio, puentes, torres y mástiles para antenas, soportes para líneas de alta tensión, edificios en altura. 10 CONSTRUCCION COMPUESTA ACERO-CONCRETO Criterio de resistencia en vigas de sección compuesta. Momento último positivo y negativo. Resistencia al corte de la viga. Conectores. Criterio de diseño. Columnas compuesta. Segunda Práctica Calificada Práctica en aula 11 CONSTRUCCION EN MADERA Recurso forestal. Producción nacional. Especies explotadas. Anatomía del árbol y la madera. Enfermedades y defectos., preservación y secado. Usos y ventajas de la madera en la construcción. Comercialización de la madera. Industrialización de la madera: estado natural, laminados, tableros, paneles conformados de fibra y partículas, etc. Clasificación. Propiedades físicas. Propiedades mecánicas. Elementos compuestos unidos en toda su longitud. Elementos compuestos unidos periódicamente. Solicitaciones de tracción, compresión con pandeo, flexión, corte, en forma simple y combinada. Secciones típicas de funcionamiento como vigas y columnas. Deformaciones y flechas admisibles CRITERIOS DE DISEÑO DE MIEMBROS DE MADERA: DISEÑO DE UNIONES Y EMPALMES EN MADERA USOS Y PROPUESTAS Elementos de unión: tacos, llaves, conectores, clavos, tornillos, tirafondos, pernos o bulones, ensambles encolados. Descripción, utilización, capacidad de carga, disposición de la unión. Aplicaciones a: naves, hipermercados, salones de usos múltiples, polideportivos, puentes, torres, edificios. Uso histórico y propuesta contemporánea. El lenguaje de la arquitectura en madera La vivienda social. Tipologías arquitectónicas, enfoques de diseño. Sistemas constructivos y estructurales. Puertas y ventanas Prefabricación de componentes y módulos. Taller de aplicación Restauración y Rehabilitación Patología en construcciones en madera. Entrega de trabajo grupal E1 Diseño en acero y madera Página de 5

4 Examen Final Examen Sustitutorio 5. DESCRIPCIÓN DE LOS PROCEDIMIENTOS DIDÁCTICOS Exposición del Profesor con ayuda de pizarra, multimedia y videos. Observación de productos. Visitas a plantas y Construcciones. Análisis de resultados. Exposiciones de trabajos grupales. Debate sobre exposición de trabajos. 6. SISTEMA DE EVALUACIÓN PF = 25%EP + 0% EF +15% PC + 25% CT + 5% PA Donde EP: Examen Parcial EF: Examen Final ES: Examen Sustitutorío PC: Promedio de Prácticas Calificadas (PC=50%PC1+50%PC2) CT: Promedio de Trabajos PA: Participación 7. BIBLIOGRAFÍA DEL CURSO Título: Ingeniería simplificada para arquitectos y constructores Autor: Parker, Harry. Editorial: México: Limusa, p. Título: Diseño simplificado de armaduras de techo para arquitectos y Constructores Autor: Parker, Harry Editorial: México D.F.: Centro regional de ayuda técnica, p. Título: Manual del arquitecto y del constructor Autor: Kidder, Frank E.; Parker, Harry Editorial: México: Uteha, p. Título: Industrialización y construcción de estructuras de grandes luces Autor: Bozzo Chirichigno, Miguel Pie de Imprenta: Lima: Fondo Editorial ICG, 2002 Título: Claves del construir arquitectónico Autor: González, José Luís Pie de Imprenta: Barcelona: Gustavo Gili, 200 Título: Diseño Estructural en acero Autor: Luís F. Zapata Baglietto Editorial: capitulo de ingeniería civil Colegio de Ingenieros del Perú Título: Mecánica de Materiales. Autor: James M. Gere. (Quinta Edición). Editorial: Thomson Título: Mecánica de Materiales. Autor: Egor P. Popov. Editorial: Pearson. Título: Autor: Mecánica de Materiales. Ferdinand P. Beer y E. Rusell Johnston, Jr. E1 Diseño en acero y madera Página 4 de 5

5 Editorial: Mc. Graw Hill. Título: Resistencia de materiales I y II, teoría y problemas resueltos Autor: Arteaga N., A.; Iberico C., P; Gonzáles, C.; Mego C., A Editorial: Lima: UNI, p. E1 Diseño en acero y madera Página 5 de 5