IN ST IT UT O POLIT ÉCN ICO N A CION A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS

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1 CARRERA: Ingeniería Civil PROGRAMA SINTÉTICO ASIGNATURA: Estructuras de Mampostería SEMESTRE: Sexto OBJETIVO GENERAL: El alumno desarrollará un diseño estructural, además del diseño de una estructura de mampostería y elementos de concreto reforzado como son vigas y losas con el criterio que establecen el Reglamento de Construcciones del Distrito Federal y Normas Técnicas Complementarias. CONTENIDO SINTÉTICO: I Introducción al diseño estructural II Acciones estructurales III Evaluación de acciones sísmicas IV Diseño de estructuras de mampostería V Diseño de cimentación de una estructura de muros de carga VI Introducción al concreto reforzado VII Diseño de vigas de concreto reforzado VIII Diseño de losas de concreto reforzado METODOLOGÍA: Realización de un diseño estructural de elementos tanto de mampostería como de concreto reforzado. Evaluación de las fuerzas sísmicas que actúan sobre casas habitación de 3 niveles como mínimo. Cálculo y diseño de un proyecto de una casa habitación. Utilización de técnica grupal con sentido crítico y habilidad en solución a problemas, apoyos didácticos y equipo audiovisual, por parte de los alumnos con guía y asesoría del profesor. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN: Se realizarán tres evaluaciones parciales tomando en cuenta: BIBLIOGRAFÍA: Meli Roberto, Diseño Estructural, Editorial. Limusa, México. 2004, 596 págs. González Cuevas, Oscar Aspectos Fundamentales del Concreto Reforzado, Editorial. Limusa. 2004, 757 págs. Reglamento de Construcciones para el D.F., (RCDF). México, 2004, 257 artículos.

2 ESCUELA: Superior de Ingeniería y Arquitectura Unidad Zacatenco CARRERA: Ingeniería Civil OPCIÓN: COORDINACIÓN: DEPARTAMENTO: ASIGNATURA: Estructuras de Mampostería SEMESTRE: Sexto CLAVE: ESTVI3304 CRÉDITOS: 7.5 VIGENTE: Agosto 2005 TIPO DE ASIGNATURA: Teórico-Práctica MODALIDAD: ESCOLARIZADA. TIEMPOS ASIGNADOS /SEMANA/TEORÍA: 3.0 /SEMANA/PRÁCTICA: /SEMESTRE/TEORÍA: 54.0 /SEMESTRE/PRÁCTICA: 27.0 /TOTALES: 8 PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: Academia de Estructuras REVISADO POR: Subdirección Académica APROBADO POR: Consejo Técnico Consultivo Escolar AUTORIZADO POR: Comisión de Planes y Programas de Estudio del Consejo General Consultivo del IPN. Ing. José Luis Minaburo Castillo

3 ASIGNATURA: ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERÍA CLAVE: ESTVI3304 HOJA: 2 DE 13 FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA Integrar los conocimientos de Estática, Resistencia de Materiales, Construcción, Estructuras Isostáticas y Mecánica de Suelos, que el alumno tiene para aplicarlos en un proyecto de cálculo de una casa habitación. Esto le proporcionará una visión objetiva de la utilidad de sus estudios anteriores en el área y una aplicación inmediata a los mismos En este curso el alumno podrá aplicar los conocimientos adquiridos en las asignaturas antecedentes en un caso práctico; de acuerdo a como se desarrolla en el ámbito profesional. El alumno desarrollará conforme avanza el curso un proyecto individual de diseño estructural de casa habitación de dos o más niveles utilizando el método simplificado de análisis sísmico y el criterio de diseño por resistencia en concreto armado. La fundamentación de este curso con respecto a la vinculación con materias afines, se basa en que dichos conceptos de Análisis y diseño sirvan de apoyo a asignaturas de construcción cuyos contenidos necesitan del conocimiento expuesto dentro de la asignatura de Estructuras de mampostería. En el mapa curricular esta asignatura tiene como antecedentes: Resistencia de Materiales; asignaturas colaterales: Mecánica de Suelos III, Estructuras y Desarrollo de México. Ingeniería de Sistemas I, Hidrología y Caminos y Ferrocarriles y las asignaturas consecuentes Análisis Estructural. OBJETIVO DE LA ASIGNATURA El alumno desarrollará un diseño estructural, además del diseño de una estructura de mampostería y elementos de concreto reforzado como son vigas y losas con el criterio que establecen el Reglamento de Construcciones del Distrito Federal y Normas Técnicas Complementarias.

4 ASIGNATURA: ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERÍA CLAVE: ESTVI3304 HOJA: 3 DE 13 UNIDAD I NOMBRE: Introducción al diseño estructural El alumno explicará los criterios del diseño y su aplicación a diversas formas estructurales. 1.1 Objetivo y ámbito del diseño estructural. 1C, 8C 1.2 Proceso del diseño estructural. 1.3 Criterios de diseño estructural. Estado límite. 1.4 Diseño estructural y las diversas formas estructurales. Subtotal Realización de dinámicas grupales para el análisis de criterios de diseño estructural con el apoyo de modelos didácticos. Elaboración de proyecto individual por parte de los alumnos con guía y asesoría del profesor. Esta unidad forma parte del primer examen parcial. La unidad I abarca el 12% del examen.

5 ASIGNATURA: ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERÍA CLAVE: ESTVI3304 HOJA: 4 DE 13 UNIDAD II NOMBRE: Acciones estructurales El alumno aplicará los criterios de normas y reglamentos para definir las acciones externas e internas sobre una estructura. 2.1 Acciones permanentes. Procedimiento de losas y trabes. 1C, 3B, 8C, 9B y 10B 2.2 Acciones variables. 2.3 Acciones accidentales, descripción general de criterios de evaluación (sismo, viento, etc.). 2.4 Acciones nominales, acciones de diseño, factores de carga y combinación de acciones. Determinación de acciones en proyecto tipo. 2.6 Canalización de cargas por tramo ejes y bajada de cargas por ejes Elaboración de proyecto estructural. Evaluación de acciones en proyecto estructural. Subtotal Aplicación de criterios estructurales en un proyecto. Elaboración de prácticas en el Laboratorio de Estructuras, por parte del alumno con guía y asesoría del profesor para la elaboración del proyecto estructural. Esta unidad forma parte del primer examen parcial. La unidad II abarca el 46% del examen.

6 ASIGNATURA: ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERÍA CLAVE: ESTVI3304 HOJA: 5 DE 13 UNIDAD III NOMBRE: Evaluación de acciones sísmicas El alumno evaluará las acciones sísmicas aplicando el método estático simplificado Acciones sísmicas. zonificación sísmica, coeficiente sísmico. Clasificación de las estructuras por su uso o destino. Método simplificado de análisis sísmico. Consideraciones para su aplicación. 1C, 8C 5B, 8C 3.3 Cálculo de fuerzas sísmicas. 3.4 Cálculo de fuerzas sísmicas en proyecto individual. Subtotal Evaluación de fuerzas sísmicas en el diseño estructural. Elaboración de prácticas en el Laboratorio de Estructuras, por los alumnos con guía y asesoría del profesor. Esta unidad forma parte del primer examen parcial. La unidad III abarca el 12% del examen

7 ASIGNATURA: ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERÍA CLAVE: ESTVI3304 HOJA: 6 DE 13 UNIDAD IV NOMBRE: Diseño de estructuras de mampostería El alumno calculará las cargas hacia la cimentación y diseñará ésta en mampostería. 4.1 Propiedades de los materiales empleados en estructuras de mampostería. Tipos de mampostería. 7B, 8C 4.2 Muros confinados con refuerzo interior o exterior. Requisitos reglamentarios. 4.3 Cálculo de la resistencia a carga vertical. 4.4 Cálculo de la resistencia a carga horizontal. 4.5 Descripción general del método detallado de revisión sísmica de estructuras de mampostería. 4.6 Cálculo de la resistencia de muros de mampostería Por carga vertical y horizontal. Subtotal Realización de cálculos en estructura de mampostería, con el apoyo de software para la resolución de problemas específicos. Elaboración de prácticas en el Laboratorio de Estructuras, por parte del alumno con guía y asesoría del profesor. Esta unidad forma parte del segundo examen parcial. La unidad IV abarca el 30% del examen.

8 ASIGNATURA: ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERÍA CLAVE: ESTVI3304 HOJA: 7 DE 13 UNIDAD V NOMBRE: Diseño de cimentación de una estructura de muros de carga El alumno diseñará los muros de mampostería ante diversas acciones y podrá evaluar el comportamiento y resistencia de las estructuras de dichas acciones. 5.1 Diseño de cimentación de mampostería. 5B, 8C y 6B 5.2 Diseño de cimentación de mampostería en proyecto individual; de lindero, intermedio y aislado. 5.3 Diseño de cimentación de mampostería aislada. 5.4 Diseño de cimientos de lindero (un escarpio). 5.5 Diseño de cimientos de mampostería intermedios (dos escarpios) Subtotal 3.0 Realización de cálculo de cimentación, de una estructura de muros de carga y evaluación de la resistencia de las estructuras. Elaboración de prácticas de Laboratorio de Estructuras, por parte del alumno con guía y asesoría del profesor. Esta unidad forma parte del segundo examen parcial. La unidad V abarca el 15% del examen.

9 ASIGNATURA: ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERÍA CLAVE: ESTVI3304 HOJA: 8 DE 13 UNIDAD: VI NOMBRE: Introducción al concreto reforzado El alumno explicará el comportamiento del concreto simple y del acero de refuerzo ante diversas acciones y los procedimientos de evaluación de resistencia de dichas acciones. 6.1 Características del concreto como material estructural, control de calidad, fabricación, manejo y colocación. 2C, 8C 6.2 Propiedades mecánicas del concreto y acero ante diversas solicitaciones (tensión y comprensión). 6.3 Obtención de la resistencia a compresión del concreto. (Práctica de laboratorio). 3.0 Subtotal Investigación documental sobre las características del concreto. Realización de prácticas para determinar la resistencia del concreto mediante la elaboración de un cilindro de prueba y la fabricación de una viga de concreto reforzado en el Laboratorio de Estructuras, por parte del alumno, con guía y asesoría del profesor. Esta unidad forma parte del segundo examen parcial. La unidad VI abarca el 25% del examen.

10 ASIGNATURA: ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERÍA CLAVE: ESTVI3304 HOJA: 9 DE 13 UNIDAD VII NOMBRE: Diseño de vigas de concreto reforzado El alumno diseñará elementos estructurales sometidos a compresión axial, flexión cortante (columnas, vigas y losas) Compresión (comportamiento, modos de falla y diseño). Flexión simple (comportamiento, modos de falla y diseño). Cortante (comportamiento, modos de fallas y diseño) C, 4B 2C, 4B y 8C 7.4 Adherencia y anclaje (cálculo de longitud de varillas) Diseño de vigas por flexión y cortante; longitud de desarrollo (incluye vigas continuas).. Determinación experimental de la resistencia a flexión de la viga (práctica de laboratorio) Diseño de vigas a flexión y cortante en proyecto individual. Subtotal Determinación en el Laboratorio de Estructuras, de la resistencia a compresión del cilindro y la resistencia a flexión de la viga en forma analítica y experimental. Diseño de vigas de concreto reforzado; por parte del alumno con guía y asesoría del profesor. Esta unidad forma parte del tercer examen parcial. La unidad VII abarca el 48% del examen.

11 ASIGNATURA: ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERÍA CLAVE: ESTVI3304 HOJA: 10 DE 13 UNIDAD VIII NOMBRE: Diseño de losas de concreto reforzado El alumno diseñará losas de concreto reforzado y las revisará por fuerza cortante. 8.1 Losas en una dirección, comportamiento y modos de falla. 2C, 4B y 8C 8.2 Losas perimetralmente apoyadas (en dos direcciones). 8.3 Método de Reglamento de Construcciones para el D.F. (RCDF) para diseño de losas. Cálculo del peralte mínimo Diseño de losas por flexión y revisión por cortante y por deflexión. 8.5 Casos especiales:-cargas concentradas y lineales. 8.6 Diseño de losas en proyecto individual. 3.0 Subtotal Elaboración de diseño de losas de concreto, así como la realización de prácticas en el Laboratorio de Estructuras, elaboración de proyecto terminal, por parte del alumno con guía y asesoría del profesor. Esta unidad forma parte del tercer examen parcial. La unidad VIII abarca el 22% del examen.

12 ASIGNATURA ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERÍA CLAVE: ESTVI3304 HOJA: 11 DE 13 RELACION DE PRÁCTICAS PRACT NOMBRE DE LA PRÁCTICA UNIDAD DURACIÓN LUGAR DE REALIZACIÓN Determinación de acciones en proyecto tipo. Canalización de cargas por tramo ejes y bajada de cargas por ejes. Elaboración de proyecto estructural. Evaluación de acciones en proyecto estructural. II II II Las prácticas de la 1 a la 9, de la 11 a la 15 y de la 17 a la 19 se realizarán en el aula de proyectos y las prácticas 10 y 16 se realizarán en el Laboratorio de Estructuras. 4 Método simplificado de análisis sísmico. Consideraciones para su aplicación. III 5 Cálculo de fuerzas sísmicas. III 6 Cálculo de la resistencia a carga vertical. IV 7 Cálculo de la resistencia a carga horizontal. IV 8 Diseño de cimentación de mampostería. V 9 Diseño de cimentación de mampostería en proyecto individual; de lindero, intermedio y aislado. V 10 Obtención de la resistencia a compresión del concreto. (Práctica de Laboratorio). VI Compresión (comportamiento, modos de falla y diseño). VII 12 Flexión simple (comportamiento, modos de falla y diseño). VII 13 Cortante (comportamiento, modos de fallas y diseño). VII 14 Adherencia y anclaje (cálculo de longitud de varillas). VII

13 ASIGNATURA ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERÍA CLAVE: ESTVI3304 HOJA: 12 DE 13 RELACION DE PRÁCTICAS PRACT. 15 NOMBRE DE LA PRÁCTICA UNIDAD DURACIÓN LUGAR DE REALIZACIÓN Diseño de vigas por flexión y cortante; longitud de desarrollo (incluye vigas continuas). VII 16 Determinación experimental de la resistencia a flexión de la viga (práctica de Laboratorio). VII 17 Método de RCDF para diseño de losas. Cálculo del peralte mínimo. VIII Diseño de losas por flexión y revisión por cortante y por deflexión. VIII 19 Diseño de losas en proyecto individual VIII Total 27.0

14 ASIGNATURA: ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERÍA CLAVE: ESTVI3304 HOJA: 13 DE 13 PERÍODO UNIDAD 1er. parcial I, II y III Cada una de las tres evaluaciones se integran de la siguiente manera: 2do. parcial 3er. parcial IV, V y VI VII y VIII La calificación final será el promedio de las tres evaluaciones parciales. CLAVE B C BIBLIOGRAFÍA 1 2 Meli Roberto, Diseño Estructural, Editorial. Limusa, México. 2004, 596 págs. González Cuevas, Oscar Aspectos Fundamentales del Concreto Reforzado, Editorial. Limusa. 2004, 757 págs Reglamento de Construcciones para el D.F. (RCDF). México, 2004, 257 artículos. Normas Técnicas Complementarias (NTC) del R.C.D.F., Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto. México, 2004, 105 págs. Normas Técnicas Complementarias (NTC) del RCDR. Diseño y Construcción de Estructuras de Mampostería, México, 2004, 49 págs. Normas Técnicas Complementarias (NTC) del RCDF. Diseño y construcción de cimentaciones. México, págs. Normas Técnicas Complementarias (NTC) del RCDF Diseño por Sismo. México, 2004, 21 págs. 8 Gallo, Espino, Olvera. Diseño Estructural de Casas Habitación. Editorial Mc Graw Hill. México Normas técnicas complementarias (NTC) del RCDF, Criterios y acciones para diseño estructural, México 2004, 9 págs. Normas técnicas complementarias, (NTC) del RCDF, Análisis y diseño, por viento, México, 2004, 13 págs.

15 PERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA 1. DATOS GENERALES ESCUELA: Superior de Ingeniería y Arquitectura Unidad Zacatenco CARRERA: Ingeniería Civil SEMESTRE Sexto ÁREA: BÁSICAS C. INGENIERÍA D. INGENIERÍA C. SOC. y HUM. OTROS CURSOS ACADEMIA: Estructuras ASIGNATURA: Estructuras de Mampostería ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADÉMICO REQUERIDO: Ingeniero Civil (deseable grado de maestría). 2. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA: El alumno desarrollará un diseño estructural, además del diseño de una estructura de mampostería y elementos de concreto reforzado como son vigas y losas con el criterio que establecen el Reglamento de Construcciones del Distrito Federal y Normas Técnicas Complementarias. 3. PERFIL DOCENTE: CONOCIMIENTOS Básicos: Sobre la teoría del concreto reforzado. Sobre la tecnología del concreto y el acero estructural. Sobre análisis estructural. Sobre diseño estructural. Sobre la utilización de software para análisis y diseño de estructuras. Optativos: Sobre pedagogía y didáctica. Sobre procedimientos constructivos. Sobre costos. Sobre administración de obras. Sobre mecánica de suelos. EPERIENCIA HABILIDADES PROFESIONAL 3 años mínimos en diseño Comunicación. y/o construcción de Estructuras. Cursos de formación para la enseñanza de la Ingeniería Civil. Establecimiento de climas favorables para el aprendizaje. Manejo de grupos y facilidad para transmitir conocimientos. Uso de materiales didácticos y multimedia. ACTITUDES Positivas ante el alumnado. Respeto (buena relación maestro-alumno). Tolerante. Ética. Responsabilidad científica. Superación docente y profesional. Criterio. Compromiso social. ELABORÓ REVISÓ AUTORIZÓ Ing. Carlos J. Carmona González (T.M.) Ing. Hazael Huerta Romero (T.V.) M. en C. Demetrio Galíndez López Ing. José Luis Minaburo Castillo PRESIDENTE DE ACADEMIA SUBDIRECTOR ACADÉMICO DIRECTOR DEL PLANTEL FECHA: Agosto del 2005