ASIGNATURA: CONSTRUCCIONES AGRÍCOLAS Y GANADERAS TITULACION: I.T.A

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1 ASIGNATURA: CONSTRUCCIONES AGRÍCOLAS Y GANADERAS TITULACION: I.T.A. MECANIZACIÓN Y CONSTRUCCIONES TURALES CURSO ACADÉMICO: 2010/11 CURSO: 3º CARÁCTER: TRONCAL CARGA LECTIVA: 12 CREDITOS (6 TEÓRICOS + 6 PRÁCTICOS) PROGRAMA TEORIA UNIDAD DIDÁCTICA I: DISEÑO ESTRUCTURAL Objetivos: Identificar las tipologías y materiales estructurales que se utilizan en construcciones agrícolas y ganaderas. Analizar las acciones y su combinación como paso previo al diseño estructural. Tema 1. Introducción 1.1. Evolución histórica del hormigón 1.2. Componentes del hormigón armado Propiedades del hormigón fresco y del hormigón endurecido Elementos constructivos de una edificación Tema 2. Cubiertas y entramados de naves 2.1. Organización de la estructura de cubierta 2.2. Materiales de cubierta Planchas onduladas de fibrocemento Planchas de acero galvanizado Planchas de aluminio Placas traslucidas Otros tipos de tejados 2.3. Estructuración y cálculo de los elementos fundamentales Listones Cabios Correas Arriostramiento de cubierta Tema 3. Estructuras reticuladas planas 3.1. Generalidades 3.2. Organización de naves Estructuras trianguladas 1

2 Modelos de cerchas y vigas de celosía Hipótesis de carga 3.3.Estructuras de nudos rígidos: pórticos Tipologías de pórticos Hipótesis de carga 3.4. Arriostramientos laterales 3.5. Arriostramientos frontales 3.6. Naves en diente de sierra Tema 4. Acciones en la Edificación según el CTE 4.1. Clasificación de las acciones 4.2. Planteamiento general del cálculo de las acciones 4.3. Acciones debidas al peso propio y carga permanente 4.4. Acciones debidas a la sobrecarga de uso 4.5. Acciones debidas a la sobrecarga de nieve 4.6. Acciones debidas al de viento 4.7. Acciones térmicas 4.8. Acciones reológicas 4.9. Acciones sísmicas Combinación de acciones UNIDAD DIDÁCTICA II: ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN Objetivos: Interpretar y aplicar la normativa vigente para el dimensionado de estructuras hormigón. Reconocer los estados de carga y su forma de actuación en los distintos elementos resistentes. Plantear, diseñar y dimensionar los elementos estructurales de naves y edificios fabricados en hormigón. Identificar y analizar los diferentes tipos de uniones y apoyos. Valorar y discernir en el uso de programas informáticos aplicados al cálculo estructural. Identificar los diferentes tipos de forjados y analizar sus bases de cálculo. Tema 5. Bases de Cálculo en Estructuras Hormigón 5.1. Normativa vigente 5.2. Bases de cálculo. Acciones 5.3. Valores característicos de las acciones 5.4. Valor representativo de las acciones 5.5. Valor de cálculo de las acciones 5.4. Combinación de acciones 2

3 5.5. Tipos de hormigón estructural Tema 6. Estado límite último de agotamiento por solicitaciones normales 6.1. Introducción 6.2. Fundamentos del cálculo de secciones de hormigón armado frente a solicitaciones normales Diagramas tensión-deformación del acero y del hormigón Comportamiento de una sección de hormigón frente a solicitaciones normales Dominios de deformación Secciones solicitadas a flexión simple Flexión simple en dominio Flexión simple en dominio Flexión simple en dominio Flexión simple con armadura de compresión Ábacos para flexión simple 6.5. Flexocompresión compuesta Flexión compuesta con armadura asimétrica Flexión compuesta con armadura simétrica Compresión compuesta 6.4. Diagramas de interacción 6.5. Cuantías mínimas Cuantía mecánica mínima Cuantía geométrica mínima Tema 7. Estado límite último de inestabilidad 7.1. Introducción 7.2. Esbeltez mecánica de una barra Tramos de pandeo de una barra Coeficiente de esbeltez α Límites de esbeltez 7.3. Evaluación de los efectos de segundo orden Método simplificado Método general Tema 8. Estado límite de servicio de deformación 8.1. Definiciones de tipos de flechas 8.2. Momento de inercia de la sección homogeneizada 8.3. Momento de inercia de la sección no fisurada y homogeneizada 3

4 8.4. Momento de inercia equivalente 8.5. Comprobación del E.L.S. de deformación Tema 9. Estado límite último de agotamiento cortante 9.1. Comprobación de una pieza lineal de hormigón armado frente a solicitaciones cortantes Distribución de tensiones cortantes en una sección de hormigón armado La armadura transversal. Función y diseño 9.2. Cálculo del estado límite último de agotamiento por cortante en elementos lineales Analogía de la celosía Método de bielas y tirantes Comprobaciones de agotamiento por cortante en elementos lineales, placas y losas El fenómeno del decalaje 9.3. Disposiciones relativas a las armaduras. Detalles constructivos. Tema 10.Otras comprobaciones en el cálculo de elementos de hormigón armado Comprobación del anclaje de las armaduras Comprobación del empalme de armaduras UNIDAD DIDÁCTICA III: ESTRUCTURAS DE CIMENTACIÓN Objetivos: Conocer el comportamiento de una cimentación y reconocer los distintos tipos. Analizar la influencia del suelo en los parámetros de diseño de cimentación. Interpretar y aplicar la normativa vigente para el dimensionado de estructuras de cimentación. Valorar los estados de carga y su forma de actuación para las diferentes tipologías. Diseñar, comprobar y dimensionar las tipologías de cimentaciones más usuales. Tema 11. Concepto y tipo de cimentaciones Definición de cimentación Clasificación de las cimentaciones Requisitos esenciales de una buena cimentación 4

5 Tema 12. Estudio geotécnico del terreno Objetivos del estudio Métodos de reconocimiento del terreno Excavaciones Sondeos mecánicos Ensayos de laboratorio Ensayos in situ Tema 13. Asientos en cimentaciones Cálculo de asientos Cálculo del asiento inmediato Cálculo del asiento de consolidación primaria Limitación de asientos Tema 14. Cálculo de cimentaciones superficiales Estabilidad estructural de zapatas Seguridad al vuelco Seguridad al deslizamiento Seguridad frente al hundimiento Cálculo de zapatas aisladas Tipos de zapatas que distingue la norma EHE Cálculo de la armadura necesaria a flexión Cálculo a esfuerzo cortante y punzonamiento Comprobación de adherencia de las armaduras Cálculo de zapatas corridas Cálculo a esfuerzo cortante Cálculo de la armadura necesaria a flexión Cálculo de pozos de cimentación Tema 15. Aspectos constructivos: uniones y arriostramientos Generalidades Unión del pilar con la cimentación Unión del pilar con zapatas Unión del pilar con pozos de cimentación Empotramiento directo de pilares metálicos Arriostramientos de las cimentaciones Vigas riostras entre zapatas Vigas riostras entre pozos de cimentación 5

6 UNIDAD DIDÁCTICA IV: ESTRUCTURAS METÁLICAS Objetivos: Interpretar y aplicar la normativa vigente para el dimensionado de estructuras metálicas. Reconocer los estados de carga y su forma de actuación en los distintos elementos resistentes. Plantear, diseñar y dimensionar los elementos estructurales de naves fabricadas en acero. Tema 16. Bases de Cálculo en Estructuras Metálicas Normativa vigente Bases de cálculo. Acciones Acciones características y acciones ponderadas Combinación de acciones Clases de acero empleados en edificación 16.6 Tipos de sección Tema 17. Estados límite últimos. Secciones Resistencia de las secciones a tracción Resistencia de las secciones a corte Resistencia de las secciones a compresión Resistencia de las secciones a flexión Resistencia de las secciones a torsión Interacción de esfuerzos en secciones Tema 18. Estados límite últimos. Barras 18.1 Resistencia de las barras a tracción 18.2 Resistencia de las barras a compresión 18.3 Resistencia de las barras a flexión 18.4 Interacción de esfuerzos en piezas Tema 19. Estados límite de servicio Deformaciones, flecha y desplome Vibraciones Deslizamiento de uniones 6

7 Tema 20: Bases de soportes Generalidades. Tipos de bases Elementos de una base de anclaje Cálculo de la placa base Determinación de la superficie de apoyo Placa sometida a flexocompresión Placa sometida a flexotracción Tensión admisible del hormigón Determinación del espesor de la placa base Cartelas de rigidización Cálculo de los pernos de anclaje Bases articuladas Tema 21. Uniones roblonadas y atornilladas Generalidades Disposiciones y recomendaciones generales Elementos de unión Disposiciones constructivas Cálculo de los esfuerzos en los elementos de unión Resistencia de los elementos de unión Tema 22. Uniones soldadas Generalidades Uniones con soldadura a tope Uniones con soldadura de ángulo Tema 23. Uniones y apoyos Generalidades Apoyos fijos Apoyos móviles Uniones flexibles de vigas a columnas Apoyo sobre casquillo de angular Unión flexible sobre apoyo rigidizado Unión directa del alma mediante soldadura Unión del alma mediante angulares Uniones rígidas de vigas a columnas Nudos de cerchas y vigas de celosía Uniones mediante presillas 7

8 UNIDAD DIDÁCTICA V: ALOJAMIENTOS GANADEROS Objetivos: Analizar y reconocer los parámetros de diseño de los alojamientos ganaderos para distintas especies en función de sus objetivos productivos. Identificar y analizar las tipologías y materiales estructurales. Detectar problemas de diseño en función del manejo de las explotaciones y proponer soluciones alternativas. Describir y diseñar los edificios e instalaciones para especies más frecuentemente explotadas. Tema 24. Aspectos de diseño para alojamientos ganaderos Generalidades Requisitos exigibles a la parcela Legislación de obligado cumplimiento para alojamientos ganaderos Orientación de los edificios Distribución racional de los edificios Necesidades ambientales de los animales: temperaturas y humedades relativas óptimas Vapor de agua en el alojamiento Cálculo de la ventilación de los aojamientos ganaderos Valores empíricos de necesidades de ventilación Tema 25. Control de ambiente: ventilación, temperatura e iluminación de un alojamiento cerrado Tipos de ventilación: natural y mecánica Principios en los que se basa la ventilación natural Ventilación dinámica. Uso y forma de colocación en los alojamientos Velocidad del aire en el interior del alojamiento Ecuación de equilibrio térmico Refrigeración de edificios ganaderos Tipos de instalaciones de calefacción Iluminación natural y artificial Tema 26. Aspectos constructivos específicos de los alojamientos de ganado Preparación del solar, replanteo Pavimentos y soleras Tipologías constructivas de los edificios Elección del material estructural Cerramientos y divisiones interiores 8

9 26.6. Cubiertas Carpintería Tema 27. Servicios básicos Necesidades de agua y su distribución en los alojamientos Producción y manejo de estiércol Eliminación del estiércol Manejo y eliminación de purines Tema 28. Alojamientos de ganado vacuno Características biológicas de la especie Tipos de explotaciones: intensiva y extensiva Programa de dimensionado de una explotación integral intensiva Características constructivas de los alojamientos de los machos reproductores Alojamientos para vacas reproductoras Sistemas de alojamiento más utilizados Características de los edificios para estabulación libre Estabulación libre en cubículos. Datos para dimensionar el alojamiento Estabulación libre con cama pajeada. Datos para dimensionar el alojamiento Estabulación libre con piso enrejillado. Datos para dimensionar el alojamiento Tipos de ordeñadoras Diseño de la unidad de ordeño: sala de ordeño, lechería y sala de espera al ordeño Edifico de vacas secas y novillas Edificio de partos Alojamiento de los terneros Edificio de cría: individualizada o en grupos Edificios de recría y cebo Características de los patios de ejercicio Lazareto Elementos auxiliares: comederos y bebederos Recogida de estiércol Tema 29.Alojamientos para ganado porcino Características biológicas de la especie 9

10 29.2. Sistemas de explotación: intensivo y extensivo Normas sobre clasificación, tamaño y emplazamiento de instalaciones porcinas Datos útiles para redacción de proyectos Alojamiento de los reproductores: estabulación libre y estabulación fija Edificios de partos y cría Edificios de recría Edificios de cebo Sistemas de alimentación Equipamiento para la retirada de purines Tema 30. Alojamientos de ganado ovino Características biológicas de la especie Sistemas de explotación Alojamiento para ovejas en orientación carne: ovejas en lactación Dimensionado y distribución Características constructivas de los parques e instalaciones anejas Alojamiento de corderos de cebo Alojamiento para ovejas en orientación leche Dimensionado y distribución Unidad de ordeño: sala de espera, sala de ordeño y lechería Tipos de salas de ordeño Elementos auxiliares Tema 31. Alojamientos de ganado caprino Características biológicas de la especie Sistemas de explotación Dimensionado y distribución en explotaciones intensivas y semiintensivas Características constructivas de los edificios para reproductores Unidad de ordeño: sala de espera, sala de ordeño y lechería Tipos de salas de ordeño Elementos auxiliares Tema 32. Alojamiento para gallinas ponedoras y pollos de engorde Características biológicas de la especie 10

11 32.2. Sistemas de explotación Edificios para cría de ponedoras Edificios de ponedoras Edificios de cebo de pollos de engorde Equipamientos auxiliares Tema 33. Avestruces Características biológicas de la especie Manejo de una explotación de avestruces en ciclo cerrado Dimensionado y distribución de instalaciones Unidad de reproductores Unidad de incubación y nacimientos Unidad de primera y segunda edad Unidad de engorde Elementos auxiliares PROGRAMA DE PRÁCTICAS Las prácticas consistirán en la realización de ejercicios aplicados a la teoría que se va desarrollando. Se realizarán aplicaciones de programas informáticos a la resolución de algunos problemas. El alumno desarrollara el diseño y cálculo de una nave que deberá entregar al finalizar las prácticas. EVALUACIÓN Se valorarán los trabajos entregados a lo largo del curso así como la aptitud participativa del alumno en clase. Se realizará un examen parcial a la conclusión de cada cuatrimestre donde se valorarán los aspectos teóricos y prácticos impartidos en la asignatura. BIBLIOGRAFÍA Teoría EHE 08 Instrucción de Hormigón Estructural Ministerio de Fomento La EHE explicada por sus autores Ministerio de fomento. 11

12 Guía de aplicación de la instrucción de hormigón estructural Ministerio de Fomento. García Meseguer, A. Hormigón Armado UNED Fundación Escuela de la Edificación. Tomo I. Materiales, ejecución, control, patología. Tomo II. Cálculo en Estados Límites. Tomo III. Elementos Estructurales. Jiménez Montoya, P., García Meseguer, A., Morán Cabré, F. Hormigón Armado. Editorial Gustavo Gili. Hernández Montes, E Hormigón Estructural. Universidad de Granada. Páez, A Hormigón Armado, Tomos I y II. Editorial Reverté. Problemas Martí Vargas, J.R. et al Colección de ejercicios básicos de hormigón armado. Universidad Politécnica de Valencia. Marí Bernat, A.R. et al Hormigón armado y pretensado. Ejercicios: adaptado a la instrucción EHE. Universidad Politécnica de Cataluña. Bonet Senach et al Cálculo de secciones y elementos estructurales de hormigón: casos prácticos. Universidad Politécnica de Valencia. Tomo I: Acciones. Análisis seccional. Estados Límite de Servicio. Tomo II: Estados Límite Últimos. 12