Guía Docente 2016/2017

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1 Guía Docente 2016/2017 TECNOLOGÍA DE ESTRUCTURAS STRUCTURAL ENGINEERING Grado en Ingeniería Civil Modalidad de enseñanza presencial. Universidad Católica San Antonio de Murcia Tlf: (+34)

2 Índice Tecnología de estructuras...3 Breve descripción de la asignatura...3 Requisitos Previos...3 Objetivos...4 Competencias y resultados de aprendizaje...4 Metodología...5 Temario...7 Relación con otras materias...8 Sistema de evaluación...8 Bibliografía y fuentes de referencia...9 Web relacionadas...10 Recomendaciones para el estudio...10 Material necesario...11 Tutorías

3 Tecnología de estructuras Módulo: Común a la rama civil Materia: Estructuras Carácter: Obligatorio Nº de créditos: 6 ECTS Unidad Temporal: Tercer curso. Segundo semestre Profesores de la asignatura: Francisco Pellicer Martínez (despacho en Grado en Ingeniería Civil). fpellicer@ucam.edu Teléfono: Horario de atención a los alumnos/as: lunes de 17:30 a 18:30 y miércoles de 17:30 a 18:30. Fuera de este horario se puede solicitar cita vía correo electrónico. Profesor coordinador de módulo, materia o curso: Francisco Pellicer Martínez Breve descripción de la asignatura La asignatura constituye la continuación natural de la asignatura Teoría de Estructuras II, que sirvió de introducción a los métodos de dimensionamiento estructural, en general, y al diseño del hormigón armado en particular. En este segundo semestre se completa la formación del alumno en hormigón estructural, abordando el diseño del estado límite último y de servicio del hormigón. La segunda parte de la asignatura introduce al alumno en el diseño de estructuras metálicas. Brief Description This subject represents the natural continuation of Structural Analysis II, which served as a general introduction to the structural design methods and the design of reinforced concrete members. In this sixth semester the structural concrete is developed, involving the last and service limit state, of concrete structural elements. The second part of the course introduces the design of steel structures. Requisitos Previos Sin requisitos previos. 3

4 Objetivos Ampliar la formación científico-técnica del alumno en materia de hormigón y acero estructural. Aprender a diseñar con rigor todos los elementos básicos de hormigón que forman parte de una estructura, aplicando todas las comprobaciones necesarias para su completa estabilidad y resistencia. Conocer el diseño de las estructuras metálicas; aprender a dimensionar vigas, pilares, etc.; diseñar y comprobar uniones, tanto soldadas como atornilladas. Competencias y resultados de aprendizaje Competencias Generales Capacitación científico-técnica para el ejercicio de la profesión de Ingeniero Civil y conocimiento de las funciones de asesoría, análisis, diseño, cálculo, proyecto, construcción, mantenimiento, conservación y explotación. Comprensión de los múltiples condicionamientos de carácter técnico y legal que se plantean en la construcción de una obra pública, y capacidad para emplear métodos contrastados y tecnologías acreditadas, con la finalidad de conseguir la mayor eficacia en la construcción dentro del respecto por el medio ambiente y la protección de la seguridad y salud de los trabajadores y usuario de la obra pública. Capacidad para proyectar, inspeccionar y dirigir obras, en su ámbito. Competencias transversales Capacidad de organización y planificación. Capacidad de gestión de la información. Razonamiento crítico. COMPETENCIAS ESPECÍFICAS 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. Conocimiento de los fundamentos del comportamiento de las estructuras de hormigón y estructuras metálicas, y capacidad para concebir, proyectar, construir y mantener este tipo de estructuras. 4

5 Resultados de aprendizaje Conocer, comprender y detectar las principales solicitaciones en las estructuras. Diseñar y calcular secciones de hormigón estructural y determinar cómo se distribuye geométricamente el armado en los elementos de hormigón. Diseñar, calcular y dimensionar elementos de acero estructural y las uniones entre los mismos. Metodología Metodología Horas Horas de trabajo presencial Horas de trabajo no presencial Clases teórico-prácticas 35 Seminarios teórico-prácticos 2 Trabajo en equipo 12 Tutorías Académicas 5 60 horas (40 %) Evaluación 6 Estudio personal 63 Preparación de trabajo y exposición 9 Análisis de artículos científicos horas (60 %) TOTAL Actividades presenciales: Clases teórico-prácticas: Las clases teóricas serán sesiones que se utilizarán para explicar los contenidos del programa de las materias y guiar al alumno a través del material teórico, utilizando los aspectos especialmente relevantes y las relaciones entre los diferentes contenidos. 5

6 Las actividades prácticas que o bien se podrán desarrollar en el aula, en otros departamentos de la Universidad, como las aulas de informática o bien en cualquier empresa con la que la Universidad tiene convenios para ello, empresa que se relacionan en el apartado 7 de esta memoria Seminario teórico-práctico: Exposición de trabajos realizados por los alumnos, resolución de problemas, análisis y asimilación de los contenidos de la materia, consultas bibliográficas, preparación de trabajos individuales y/o grupales y pruebas de autoevaluación. Trabajo en equipo: Realización en grupo de trabajos prácticos y teóricos propuestos. Tutorías académicas: Se realizarán tutorías individualizadas y en grupos reducidos para aclarar dudas y problemas planteados en el proceso de aprendizaje, dirigir trabajos, revisar y discutir los materiales y temas presentados en las clases, orientar al alumnado acerca de los trabajos, ejercicios, casos y lecturas a realizar, afianzar conocimientos, comprobar la evolución en el aprendizaje de los alumnos, y proporcionar retroalimentación sobre los resultado de este proceso. Evaluación: Se realizarán todas las actividades necesarias para evaluar a los alumnos en clase a través de los resultados de aprendizaje en que se concretan las competencias adquiridas por el alumno en la materia. Actividades no presenciales Estudio Personal: Estudio personal teórico y práctico del alumno para asimilar los materiales y temas presentados en las clases y preparar posibles dudas a resolver en las tutorías, preparación de exámenes. Preparación de seminarios: Preparación de presentaciones orales y debates a realizar en el aula, tanto individualmente como en grupo, sobre diferentes formas de cómo abordar un problema de ingeniería civil. Realización de trabajos: Realización de trabajos prácticos y teóricos propuestos, tanto individualmente como en grupo. 6

7 Temario Programa de la enseñanza teórica BLOQUE I: Estructuras de Hormigón Estructural Tema 1. Estados Límites Últimos. ELU de equilibrio. ELU de agotamiento por tensiones normales. Cuantías mínimas. ELU de Inestabilidad. ELU de agotamiento por tensiones tangenciales. Cuantías mínimas. ELU de rasante. ELU de torsión. Concomitancia con esfuerzos cortantes. ELU de punzonamiento. ELU de fatiga. Tema 2. Elementos estructurales. Aplicación de los ELU a los elementos estructurales de hormigón: vigas, soportes, placas o losas, muros, elementos de cimentación, zonas de anclaje, ménsulas cortas. Tema 3. Estados Límite de Servicio. Fisuración. Deformación. Vibraciones. Tema 4. Introducción al hormigón pretensado. Concepto. Materiales. Trazado. Pérdidas. Tema 5. Ejecución, control y mantenimiento. Ejecución, bases generales control de calidad, control de materiales, control de ejecución. BLOQUE II: Estructuras metálicas Tema 6. Introducción al Acero Estructural. Introducción, normativa de aplicación EAE-11, CTE, EC 3. Tema 7. Estados Límite en el Acero Estructural. Estados Límite Últimos. Estados Límite de Servicio. Tema 8. Piezas metálicas flectadas, torsionadas o traccionadas. Flexión en piezas de pared delgada. Cortante en piezas de pared delgada. Torsión pura en piezas de pared delgada. Tracción en piezas de directriz recta. Tema 9. Pandeo de barras y sistema de barras. Pandeo por flexión de piezas simples ideales. Pandeo por flexión de piezas simples comprimidas. Tema 10. Inestabilidad local. Abolladura de chapas bajo solicitaciones simple y pandeo local del alma. Tema 11. Medios de unión. Uniones atornilladas y soldadas. Diseño. Placas de anclaje. Programa de la enseñanza práctica PRÁCTICA 1.- Estados Límite Último y Elementos Estructurales. Comprobación y dimensionamiento de Elementos Estructurales de Hormigón para los ELU. ELU: por agotamiento por tensiones normales (cuantías mínimas), Inestabilidad, agotamiento por tensiones tangenciales por cortante (cuantías mínimas), por torsión, por rasante (concomitancia con esfuerzos cortantes, 7

8 tanto torsión como rasante), punzonamiento. Elementos estructurales: vigas, soportes, cimentación, losas, muros, vigas cortas. PRÁCTICA 2.- Estado Límite de Servicio. ELS de fisuración. PRÁCTICA 3.- Pretensado. Pre-diseñar el armado de una viga pretensada con un cable parabólico. PRÁCTICA 4.- Estados Límite Último y Estados Límite de Servicio. Dimensionar piezas de directriz recta de estructuras metálicas a flexión, axil, cortante y torsión. Estudiar el pandeo. Inestabilidad local. Dimensionar una viga si hay restricción por flecha. PRÁCTICA 5. Uniones. Determinar uniones por soldadura y tornillería. Relación con otras materias Como base fundamental en el proyecto de elementos estructurales, es importante la relación de la asignatura con materias como las cimentaciones, la teoría de estructuras o la edificación y prefabricación. Sistema de evaluación Convocatoria Ordinaria: El sistema de evaluación constará de los siguientes puntos: 1. Primera prueba parcial (45%): Prueba escrita consistente en cuestiones teórico-prácticas y problemas. Se realizará a aproximadamente a mitad del cuatrimestre. Se establece una nota de corte de 4,0 puntos. 2. Segunda prueba parcial (45%): Prueba escrita consistente en cuestiones teórico-prácticas y problemas. Se realizará al final del cuatrimestre. Se establece una nota de corte de 4,0 puntos. 3. Trabajos y prácticas (10%). Consiste en realizar problemas planteados por los profesores para realizar en casa. En las horas de tutoría y seminarios se resolverán problemas relacionados con las prácticas así como dudas planteadas durante la realización de las prácticas. Para poder superar la asignatura será necesario obtener al menos una nota de 4,0 en cada uno de las partes indicadas previamente y un 5,0 en la media ponderada de sus valores. En el examen final de la convocatoria ordinaria el alumno se evaluará de aquellas partes con nota inferior a 4,0 o de aquellos en los que quiera subir nota. El examen de Trabajos, problemas y prácticas se efectuará con una prueba práctica presencial. En caso de no superar la asignatura en la convocatoria ordinaria, la nota de los ítems con 5,0 o más se conserva para la convocatoria de septiembre. Los detalles sobre el sistema de evaluación se encuentran recogidos en la normativa general de la universidad. Convocatoria de Septiembre. 8

9 Se evaluará de forma análoga a la descrita para la convocatoria ordinaria con una prueba en la que el alumno se evaluará de aquellas partes que no hubiera superado en la convocatoria ordinaria. En todos los casos. Para la evaluación se exige una adecuada expresión gramatical, una correcta ortografía y saber manejar las unidades relacionadas con la materia. Bibliografía y fuentes de referencia Bibliografía básica Comisión Permanente del Hormigón; EHE-08. Instrucción Hormigón Estructural, Ministerio de Fomento centro de publicaciones, Madrid, Proyecto y cálculo de estructuras de hormigón: en masa, armado y pretensado. Calavera Ruíz J. Editorial Intemac. 2 Versión. Comisión Permanente de Estructuras de Acero. Mirambell, E. et al. Instrucción EAE de Estructuras de Acero. Ministerio de Fomento. Secretaría General Técnica Disponible en web. Estructuras de Acero. Segunda edición. Ramón Argüelles Álvarez; Francisco Arriaga Martiegui; Rambón y José María Argüelles Bustillo; José Ramón Atienza Reales. Bibliografía complementaria Apuntes de Hormigón Armado. Adaptados a la Instrucción EHE-08. Francisco de Borja Varona Moya; José Antonio López Juárez. Luis Bañon Blázquez. Escuela Politécnica Superior de Alicante. Curso Eurocode-2 (2002) Design of concrete structures part 1: general rules and rules for buildings pren , European Committee for Standardization, Brussels. Eurocode-3 (2005) Design of steel structures part 1: general rules and rules for buildings, European Committee for Standardization, Brussels. García Meseguer A. y otros. (2010) Hormigón armado. 15ª ed. basada en la EHE Ajustada al Código Modelo y al Eurocódigo. ISBN Hernández Montes, E., Gil Martín, L.M. (2009) Hormigón armado y pretensado. Concreto reforzado y preesforzado, Universidad de Granada ( 9

10 Gil Marín LM y otros (2011). Problemas resueltos de elementos estructurales de hormigón armado y pretensado según EHE-08 Y EC2. Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. ISBN: Argüelles, R.; (2005) Estructuras de acero 1. Cálculo, Editorial Bellisco, Madrid, ISBN: Argüelles, R.; Estructuras de acero 2. Uniones y sistemas estructurales. Editorial Bellisco, Madrid, ISBN: Monfort Lleonart, José. Estructuras metálicas para edificación Adaptado al CTE. Universidad Politécnica de Valencia I.S.B.N.: Jesús Luis Benito Olmedo y Justo Carretero Pérez. (2012) Principios básicos de estructuras metálicas: adaptado a la nueva EAE y al EC-3. Visión Libros. ISBN: Adrianna Guardiola, José Monfort Lleonart. Problemas de estructuras metálicas adaptados al CTE. Universidad Politécnica de Valencia. ISBN: Carretero Pérez, Justo, Benito Olmeda, Jesús Luis. (2011) Problemas de estructuras metálicas: adaptado a la nueva EAE y al EC-3. Visión libros. ISBN: Web relacionadas Recomendaciones para el estudio Para un adecuado aprovechamiento de la asignatura es necesario: - Asistir a clase y participar de forma activa en las mismas. - Llevar siempre calculadora y material de escritura para realizar ejercicios y prácticas en clase. Especialmente en los seminarios y tutorías realizados en clase. - Estudiar la asignatura habitualmente, realizando los ejercicios propuestos y llevando un horario de estudio regular desde el comienzo. - Realizar ejercicios similares a los propuestos en clase, sobre todo aquellos que se encuentran en la bibliografía recomendada. - Utilizar el campus virtual. - Consultar la bibliografía básica recomendada. 10

11 - Acudir a tutorías individuales de forma regular conforme van apareciendo dudas. Existe un horario de atención al alumno y se pueden concertar tutorías para otros momentos solicitándolo por correo electrónico. Material necesario Para el normal desarrollo de la asignatura el alumno necesitará: Acceso a la bibliografía recomendada. Acceso o internet. Es imprescindible para un adecuado seguimiento de la asignatura llevar a todas las clases presenciales (teórico-prácticas, seminarios teórico-prácticos, trabajos en equipo, tutorías académicas) el material necesario para tomar apuntes en clase así como calculadora para la resolución personal y en equipo de problemas. En las convocatorias de exámenes de la asignatura (evaluación) que se publicarán en el campus virtual el profesor/es responsable/s de la asignatura indicarán el tipo de material necesario y permitido. Tutorías Sesiones de tutoría en grupo Las sesiones de tutorías grupales (tutorías académicas) se dedicarán a actividades prácticas que ayuden al aprendizaje de los contenidos y procedimientos propios de la asignatura. Los objetivos formativos para la tutoría son: Ayudar al alumno a asimilar la metodología de resolución de problemas propia de la materia. Orientar a la realización de las prácticas. Proporcionar perspectivas sobre la aplicación de los contenidos de la asignatura. Resolver dudas sobre los contenidos y ejercicios de la asignatura. Para cubrir estos objetivos se planificarán las siguientes actividades formativas. Sesiones sobre la metodología de resolución de problemas. Sesiones sobre dudas y problemas relacionados con las prácticas. Sesiones de refuerzo con la aclaración de dudas y repaso de los conceptos importantes para la preparación inmediata de los exámenes. Sesiones de tutoría individual Las sesiones de tutoría individual estarán orientadas a: 11

12 Orientación del estudio personal incluyendo, si fuera necesario, la orientación sobre el trabajo de nivelación requerido. Clarificación de dudas, tanto conceptuales como metodológicas, de forma personal. Seguimiento de las prácticas y ejercicios relacionados. Para ello el cauce prioritario para la tutoría individual será la entrevista personal presencial. Para estas sesiones conviene reservar cita con anterioridad vía correo electrónico con el fin de evitar solapamientos. El horario preferente será el horario oficial de atención a los alumnos pero pueden habilitarse otros horarios previa cita. 12