I N S T I T U T O P O L I T È C N I C O N A C I O N A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE EDUCACION SUPERIOR PROGRAMA SINTÉTICO

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1 CARRERA: Ingeniería Civil PROGRAMA SINTÉTICO ASIGNATURA: Puentes SEMESTRE: Octavo OBJETIVO GENERAL: I N S T I T U T O P O L I T È C N I C O N A C I O N A L DIRECCIÓN DE EDUCACION SUPERIOR El alumno aplicará los estudios de campo y los elementos técnicos y económicos en el diseño del proyecto de construcción de un puente. CONTENIDO SINTÉTICO: I Introducción II Estudios de campo III Elección del tipo de puente IV Especificaciones y normas para puentes V Análisis y diseño de puentes METODOLOGÍA: Búsqueda de información documental, exposiciones por parte de los alumnos, realización de trabajos en equipo e individual, Interpretación de los estudios de campo, elaboración de anteproyectos, aplicación e interpretación de las normas y especificaciones para el proyecto de puentes, por parte del alumno con guía y asesoría del profesor. Inducción del alumno al enlace de conocimientos previos con explicación del tema a desarrollar y realización de preguntas correspondientes a un problema real. Aplicación de nuevas tecnologías en el análisis y diseño de puentes. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN: Se realizarán tres evaluaciones parciales integrándose de la siguiente forma: Primer parcial unidad I, II y III, Segundo parcial unidad IV y V hasta el tema y Tercer parcial unidad V del tema 5.4, hasta finalizar la unidad, tomando en cuenta: Examen escrito 80%, participación en clase, investigación documental, ejercicios, presentación de tareas, trabajos La calificación final será el promedio de las tres evaluaciones parciales. BIBLIOGRAFÍA: Especificaciones AASHTO, 17 th Edition E.U.A., 2002, 829 págs. Normas técnicas para proyecto de puentes carreteros, S.C.T. Tomo I y II, México, 1984, 550 págs. Togno, Francisco M., Ferrocarriles, Editorial. Representaciones y servicios de Ingeniería, S.A. 2ª edición, México, 1982, 506 págs. Manual I.M.C.A, editorial Limusa, 4ª edición, México, 2004, 236 págs.

2 ESCUELA: Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura Unidad Zacatenco CARRERA: Ingeniería Civil OPCIÓN: COORDINACIÓN: DEPARTAMENTO: ASIGNATURA: Puentes SEMESTRE: Octavo CLAVE: VIAVIII4704 CRÉDITOS: 9.0 VIGENTE: Septiembre 2006 TIPO DE ASIGNATURA: Teórica MODALIDAD: ESCOLARIZADA. TIEMPOS ASIGNADOS HORAS/SEMANA/TEORÍA: 4.5 HORAS/SEMANA/PRÁCTICA: HORAS/SEMESTRE/TEORÍA: 81.0 HORAS/SEMESTRE/PRÁCTICA: HORAS/TOTALES: 81.0 PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR Academia de Vías Terrestres 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. Dr. Miguel Ángel Vergara Sánchez

3 ASIGNATURA: PUENTES CLAVE: VIAVIII4704 HOJA: 2 DE 11 FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA Tomando en cuenta que nuestro país atraviesa por momentos de cambio y modernización al estar en el nuevo orden económico mundial que obliga a modernizar la infraestructura de caminos y puentes para poder competir internacionalmente en el transporte multimodal; además de satisfacer las necesidades de una población en pleno desarrollo, construyendo vías de comunicación dinámicas y eficientes para el transporte de personas y bienes de consumo. Por estas razones, la modernización de caminos y ferrocarriles, ha obligado a un acelerado avance en las técnicas de proyecto y construcción en puentes por lo que se requiere de profesionistas con los conocimientos de técnicas avanzadas para el análisis, diseño y construcción de puentes, que forman parte importante de las vías de comunicación y es ahí donde se requiere de la responsabilidad de los futuros Ingenieros Civiles. Las asignaturas antecedentes son: Pavimentos y Terracerías, Caminos y Ferrocarriles, Mecánica de Suelos III e Hidrología Las asignaturas colaterales son: Administración, Estructuras de Concreto, Zonas de Riego y Drenaje, Alcantarillado y Mecánica de Rocas. Las asignaturas consecuentes son: Aeropuertos, Estructuras de Acero, Instalaciones Hidráulicas y Sanitarias, Metodología de la Investigación y Planeación. OBJETIVO DE LA ASIGNATURA El alumno aplicará los estudios de campo y los elementos técnicos y económicos en el diseño del proyecto de construcción de un puente.

4 ASIGNATURA: PUENTES CLAVE: VIAVIII4704 HOJA: 3 DE 11 UNIDAD I NOMBRE: Introducción El alumno realizará una investigación documental de la historia de los puentes en el mundo y en México para tener un amplio panorama de la asignatura que desarrollará durante el curso. 1.1 Presentación del programa del curso. 1.2 Antecedentes históricos de los puentes en México y el mundo. 6C Subtotal Investigación documental, exposición por parte del los alumnos con guía y asesoría del profesor. Realización de trabajo en equipos mediante foros, conferencias y mesas redondas Utilización de apoyos didácticos y equipo de cómputo. Realización de trabajos extra clase. La primera evaluación se integra por las unidades I, II y III, tomando en cuenta: Examen escrito 80%, participación en clase, investigación documental, ejercicios, presentación de tareas, trabajos

5 ASIGNATURA: PUENTES CLAVE: VIAVIII4704 HOJA: 4 DE 11 UNIDAD II NOMBRE: Estudios de campo El alumno investigará documentalmente e interpretará los estudios de campo para elegir el tipo de puente Estudios topográficos. Reconocimiento preliminar de la zona de los cruces posibles. Levantamiento general de la zona de los cruces posibles. Levantamiento configurado de cada cruce. Levantamiento detallado de cada cruce. Levantamiento de las secciones transversales del cruce. Estudio de los tramos de liga (terraplenes y cortes de acceso). 3C, 12B Estudios Hidráulicos. Levantamiento de tres secciones hidráulicas, la del cruce y dos auxiliares, indicando los niveles de aguas máximas extraordinarias (NAME), aguas máximas ordinarias (NAMO), aguas mínimas (NAMIN) y nivel de aguas freáticas (para excavaciones). Levantamiento de la pendiente geométrica e hidráulica del río. Determinación de velocidad media, gastos y niveles del río por medio de aforos directos. Subtotal Interpretación de cada uno de los estudios de campo, por parte de los alumnos con guía y asesoría del profesor. Realización de trabajos en equipo mediante foros y mesas redondas. Utilización de apoyos didácticos y equipo de cómputo, por parte de los alumnos con guía y asesoría del profesor. Realización de trabajos extra clase. La primera evaluación se integra por las unidades I, II y III, tomando en cuenta:

6 ASIGNATURA: PUENTES CLAVE: VIAVIII4704 HOJA: 5 DE 11 UNIDAD II NOMBRE: Estudios de campo (continuación) El alumno investigará documentalmente e interpretará los estudios de campo para elegir el tipo de puente Cálculo del gasto máximo de la corriente apoyándose en boletines hidrológicos e isoyetas aplicando los métodos de Creager, Racional, Horton, Chow, etc. Cálculo de la velocidad del río por medio del método de sección y pendiente. Investigación de la socavación y divagación de los ríos en avenidas. Investigación de las dimensiones máximas de los cuerpos flotantes Estudios de Cimentación. El sistema de cimentación. Longitud de los claros parciales. Tipos de superestructura. Estudios simplificados. Exploraciones de carácter preliminar. Exploraciones de carácter definitivo. Diferentes tipos de sondeo. Socavación de los ríos. 10C, 12B Subtotal Interpretación de cada uno de los estudios de campo, por parte de los alumnos con guía y asesoría del profesor. Realización de trabajos en equipo mediante foros y mesas redondas. Utilización de apoyos didácticos y equipo de cómputo, por parte de los alumnos con guía y asesoría del profesor. Realización de trabajos extra clase. La primera evaluación se integra por las unidades I, II y III, tomando en cuenta:

7 ASIGNATURA: PUENTES CLAVE: VIAVIII4704 HOJA: 6 DE 11 UNIDAD II NOMBRE: Estudios de campo (continuación) El alumno investigará documentalmente e interpretará los estudios de campo para elegir el tipo de puente Estudios de construcción. Materiales disponibles de la región. Caminos de acceso al cruce. Sueldos y jornales de la región. Otras condiciones dominantes de la región. 12B Estudios de transito. Ancho de calzada del puente. Guarniciones y/o banquetas. Número de carriles. Tipos de parapetos. Velocidad de proyecto. Galibos y espacios libres. Alineamiento horizontal y vertical. Tipo de transito y número. 11C, 12B Subtotal Interpretación de cada uno de los estudios de campo, por parte de los alumnos con guía y asesoría del profesor. Realización de trabajos en equipos mediante foros y mesas redondas. Utilización de apoyos didácticos y equipo de cómputo, por parte de los alumnos con guía y asesoría del profesor. Realización de trabajos extra clase. La primera evaluación se integra por las unidades I, II y III, tomando en cuenta:

8 ASIGNATURA: PUENTES CLAVE: VIAVIII4704 HOJA: 7 DE 11 UNIDAD III NOMBRE: Elección del tipo de puente El alumno elegirá la superestructura y subestructura que mejor se adapte a las condiciones del lugar donde se va a construir el puente de acuerdo a los estudios de campo. 3.1 Elección del tipo de puente. Determinación de la longitud mínima de puente a partir de las condiciones topohidráulicas. 11C, 12B Profundidad de desplante de la cimentación del puente. Longitud de los claros parciales del puente. Elevación de la rasante del puente. 10C, 12B 12B 3C, 12B 3.5 Diferentes tipos de infraestructura, subestructura, superestructura. 12B 3.6 Elaboración de anteproyectos para normar el criterio para elegir el proyecto definitivo. 3.7 Clasificación general de los puentes. Subtotal 19.5 Elaboración de anteproyectos para así elegir el proyecto definitivo del tipo de puente, por parte del alumno con guía y asesoría del profesor. Realización de trabajo extra clase. Utilización de apoyos didácticos y equipo de cómputo, por parte de los alumnos con guía y asesoría del profesor. La primera evaluación se integra por las unidades I, II y III, tomando en cuenta:

9 ASIGNATURA: PUENTES CLAVE: VIAVIII4704 HOJA: 8 DE 11 UNIDAD IV NOMBRE: Especificaciones y normas para puentes El alumno interpretará las diferentes normas y especificaciones para el proyecto de puentes. 4.1 Nomenclatura de las normas y especificaciones. 1B, 2B, 3C, 12B 4.2 Tipos de cargas vivas en puentes carreteros y de ferrocarril. 4.3 Especificaciones y normas para el proyecto de puentes. Subtotal 4.5 Exposición de los temas por parte del alumno y profesor, utilizando diversos recursos didácticos. Participaciones y trabajos extra clase. La segunda evaluación se integra por las unidades IV y V hasta el tema 5.3.3, tomando en cuenta:

10 ASIGNATURA: PUENTES CLAVE: VIAVIII4704 HOJA: 9 DE 11 UNIDAD V NOMBRE: Análisis y diseño de puentes El alumno analizará y diseñará los diferentes elementos de los puentes. 5.1 Análisis de líneas de influencia, de reacción, cortante y momento flexionante para superestructuras de puentes. 1B, 2B, 4C, 12B Análisis y diseño de una losa plana de concreto reforzado. Cálculo de los elementos mecánicos. Cálculo del peralte necesario. Cálculo del aérea de acero necesaria para flexión, distribución y temperatura, así como la separación de varillas. Cálculo de la guarnición y su voladizo (viga marginal). Análisis y diseño de una losa plana con volados de concreto reforzado. Cálculo de los elementos mecánicos Cálculo del peralte necesario, para los volados y el alma. Cálculo del área de acero necesaria para flexión, distribución y temperatura para los volados y el alma así como la separación de varillas B, 7C, 12B 5B, 7C, 12B Subtotal Realización del cálculo de los diferentes elementos estructurales del puente de acuerdo a la normatividad por parte del alumno con guía y asesoría del profesor. Realización de trabajo extra clase La segunda evaluación se integra por las unidades IV y V hasta el tema 5.3.3, tomando en cuenta:

11 ASIGNATURA: PUENTES CLAVE: VIAVIII4704 HOJA: 10 DE 11 UNIDAD V NOMBRE: Análisis y diseño de puentes (continuación) El alumno analizará y diseñará los diferentes elementos de los puentes Análisis y diseño de una losa sobre trabes de concreto armado o presforzado. Cálculo de los elementos mecánicos. Cálculo del peralte necesario para losa y trabes. Cálculo del área de acero necesaria para flexión, distribución y temperatura, para la losa y trabes así como la separación de varillas. 5B 5.5 Directrices para el análisis de estructuras metálicas y de concreto presforzado B, 2B, 6C, 8C, 9C 5.6 Cálculo de apoyos de neopreno para puentes. 2B, 12B Análisis y diseño de estribos de mampostería o de concreto reforzado. Cálculo de elementos mecánicos. Análisis de los grupos de cargas para el diseño de estribo. Cálculo de los esfuerzos en el desplante. 12B Análisis y diseño de pilas o caballetes de concreto reforzado. Cálculo de elementos mecánicos. Análisis de los grupos de cargas para el diseño de pilas. Cálculo de los esfuerzos en el desplante. Subtotal Realización del cálculo de los diferentes elementos estructurales del puente de acuerdo a la normatividad por parte del alumno con guía y asesoría del profesor. Participaciones y trabajo extra clase La tercera evaluación contempla la unidad V a partir del tema 5.4 hasta finalizar la unidad, tomando en cuenta:

12 ASIGNATURA: PUENTES CLAVE: VIAVIII4704 HOJA: 11 DE 11 PERÍODO UNIDAD 1er. Parcial I, II y III Cada una de las tres evaluaciones se integra de la siguiente manera: 2do. Parcial 3er. Parcial IV y V hasta el tema V del tema 5.4 hasta finalizar la unidad. Examen escrito 80%, participación en clase, investigación documental, ejercicios, presentación de tareas, trabajos La calificación final será el promedio de las tres evaluaciones parciales. CLAVE B C BIBLIOGRAFÍA 1 Especificaciones AASHTO, 17 th Edition E.U.A., 2002, 829 págs. 2 Normas técnicas para proyecto de puentes carreteros, S.C.T. Tomo I y II, México, 1984, 550 págs. 3 4 Togno, Francisco M., Ferrocarriles, Editorial, Representaciones y servicios de Ingeniería, S.A. 2ª edición, México, 1982, 506 págs. Manual I.M.C.A, Editorial Limusa, 4ª edición, México, 2004, 236 págs. 5 Manual de Proyecto tipo S.C.T., Talleres gráficos de la nación, México, 1980, 77 págs La Construcción de Puentes en México S.C.T., Editorial Litográfica México, S.A., México, 1985, 250 págs. González Cuevas, -Robles, Aspectos Fundamentales del Concreto Reforzado, Editorial Limusa, 3ª edición, México, págs. González Cuevas, Análisis Estructural, Editorial Limusa, 1ª edición, México, 2002, 596 págs. Piralla, Meli., Diseño Estructural, Editorial Limusa, 2ª edición, México, 2004, 596 págs Crespo, Carlos., Mecánica de Suelos y Cimentaciones, Editorial Limusa, México, 2002, 639 págs. Crespo, Carlos., Vías de Comunicación, Caminos y Ferrocarriles, Editorial Limusa, México, 2004, 715 págs. 12 Salas Rico, Raúl., Proyecto y diseño de puentes, S.C.T., México, 1984, 370 págs.

13 PERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA 1. DATOS GENERALES ESCUELA: Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura, Unidad Zacatenco CARRERA: Ingeniería Civil SEMESTRE Octavo ÁREA: BÁSICAS C. INGENIERÍA D. INGENIERÍA C. SOC. y HUM. OTROS CURSOS ACADEMIA: Vías Terrestres ASIGNATURA: Puentes ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADÉMICO REQUERIDO: Ingeniero Civil. Experiencia en proyectos de puentes. 2. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA: El alumno aplicará los estudios de campo y los elementos técnicos y económicos en el diseño del proyecto de construcción de un puente. 3. PERFIL DOCENTE: CONOCIMIENTOS Topográficos. Hidráulicos. Geotécnicos. Construcción. Tránsito. Para el proyecto de puentes. Para elegir el tipo de puente más adecuado tanto técnica como económicamente; desarrollando anteproyectos que sean necesarios. En el análisis y diseño de estructuras de puentes. En la elaboración de planos y recomendaciones de construcción. EPERIENCIA PROFESIONAL Que haya trabajado en el proyecto de puentes de caminos y ferrocarril por lo menos durante 5 años. Que haya trabajado en la construcción de puentes por lo menos durante 5 años. HABILIDADES Habilidades en la enseñanza y aprendizaje para los alumnos. Habilidad en el establecimiento de climas favorables para el aprendizaje. Manejo de equipos y facilidad para transmitir conocimientos. Facilidad para el manejo de materiales didácticos. ACTITUDES Respeto (buena relación maestro-alumno). Tolerancia. Ética. Responsabilidad. Superación docente y profesional. Criterio. Compromiso social. ELABORÓ REVISÓ AUTORIZÓ Ing. Lucio Durán Celis (T.M.) Ing. Víctor Venegas Villegas (T.V.) M. en C. Juan José Villalpando Cázares Dr. Miguel Ángel Vergara Sánchez PRESIDENTES DE ACADEMIA SUBDIRECTOR ACADÉMICO DIRECTOR DEL PLANTEL FECHA: Septiembre 2006.