Titulación: Grado en Ingeniería Mecánica Curso :2012/13

Transcripción

1 Guía docente de la asignatura Teoría de Estructuras Titulación: Grado en Ingeniería Mecánica Curso :2012/13

2 Guía Docente 1. Datos de la asignatura Nombre Materia Módulo Teoría de Estructuras Estructuras y Construcciones Industriales (Theory of Structures and Industrial Constructions) Materias específicas Código Titulación/es Plan de estudios 2009 Centro Tipo Grado en Ingeniería Mecánica Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial Obligatoria Periodo lectivo 1 er cuatrimestre Curso 3º Idioma Español ECTS 6 Horas / ECTS 30 Carga total de trabajo (horas) 180 Horario clases teoría Horario clases prácticas Turno de mañanas: Lunes de 11:10 a 13:00 y miércoles de 11:10 a 13:00 h. Turno de tardes: Lunes de 18:10 a 20:00 y miércoles de 18:10 a 20:00 h. Turno de mañanas: Jueves de 16:00 a 17:50 h. Turno de tardes: Jueves de 11:10 a 13:00 h. Aula Lugar Aula informática ETSII

3 2. Datos del profesorado Profesor responsable José Luis Morales Guerrero Departamento Estructuras y Construcción Área de conocimiento Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras Ubicación del despacho ETSII. Despacho 1011 Teléfono Fax Correo electrónico joseluis.morales@upct.es URL / WEB Horario de atención / Tutorías Ubicación durante las tutorías ETSII. Despacho 1011 Profesor responsable Pedro Jesús Martínez Castejón Departamento Estructuras y Construcción Área de conocimiento Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras Ubicación del despacho ETSII. Despacho 1010 Teléfono Fax Correo electrónico pedro.castejon@upct.es URL / WEB Horario de atención / Tutorías Martes de 9 a 11 y de 16 a 18 h, y miércoles de 12 a 14 h. Ubicación durante las tutorías ETSII. Despacho 1010

4 3. Descripción de la asignatura 3.1. Presentación La asignatura Teoría de Estructuras es continuación de las asignaturas de segundo curso Resistencia de Materiales y Elasticidad y Resistencia de Materiales, compartiendo algunos de sus objetivos. Con la docencia de esta signatura se persigue, fundamentalmente, que los alumnos de la Titulación de Graduado en Ingeniería Mecánica adquieran los conocimientos básicos de la profesión relacionados con la capacidad para conocer y comprender el comportamiento de las estructuras discretas ante cualquier tipo de acciones Ubicación en el plan de estudios La asignatura Teoría de Estructuras, se imparte en el primer cuatrimestre del tercer curso Descripción de la asignatura. Adecuación al perfil profesional La asignatura Teoría de Estructuras aporta al alumno los conceptos y herramientas avanzadas de la Teoría de Estructuras, que éste utilizará en diversas asignaturas del módulo técnico, así como en el desempeño de su labor profesional. Asimismo se introduce al alumno en el uso de programas informáticos como ayuda al cálculo de esfuerzos y de desplazamientos de sistemas estructurales discretos Relación con otras asignaturas. Prerrequisitos y recomendaciones Se requiere conocimientos previos de Álgebra vectorial, Cálculo, Física, Trigonometría, Estática, Elasticidad y Resistencia de Materiales. Por tanto, es recomendable haber superado previamente las asignaturas de Matemáticas I, Física I y II y Ciencia e Ingeniería de Materiales de primer curso, así como la Resistencia de Materiales y Elasticidad y Resistencia de Materiales de 2º curso. En esta asignatura se adquieren conocimientos básicos para algunas asignaturas como: Estructuras Metálicas, Estructuras de Hormigón y Construcciones Industriales I y II. También es de interés para la realización del Trabajo Fin de Grado Medidas especiales previstas El alumno que por sus circunstancias especiales pueda necesitar de medidas especiales, debe comunicárselo al profesor al principio del curso. Se adoptarán medidas especiales que permitan la integración de aquellos alumnos que tienen que simultanear los estudios con el trabajo.

5 4. Competencias 4.1. Competencias específicas de la asignatura (según el plan de estudios) Conocimientos y capacidad para el cálculo y diseño de estructuras Competencias genéricas / transversales (según el plan de estudios) COMPETENCIAS INSTRUMENTALES T1.1 Capacidad de análisis y síntesis T1.2 Capacidad de organización y planificación T1.3 Comunicación oral y escrita en lengua propia T1.4 Compresión oral y escrita de lengua extranjera T1.5 Habilidades básicas computacionales T1.6 Capacidad de gestión de la información T1.7 Resolución de problemas T1.8 Toma de decisiones COMPETENCIAS PERSONALES T2.1 Capacidad crítica y autocrítica T2.2 Trabajo en equipo T2.3 Habilidades en las relaciones interpersonales T2.4 Habilidades de trabajo en un equipo interdisciplinar T2.5 Habilidades para comunicarse con expertos en otros campos T2.6 Reconocimiento de la diversidad y multiculturalidad T2.7 Habilidades para trabajar en un contexto internacional T2.8 Compromiso ético COMPETENCIAS SISTÉMICAS T3.1 Capacidad para aplicar los conocimientos a la práctica T3.2 Capacidad de aprender T3.3 Adaptación a nuevas situaciones T3.4 Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad) T3.5 Liderazgo T3.6 Conocimiento de otras culturas y costumbres T3.7 Habilidad de realizar trabajo autónomo T3.8 Iniciativa y espíritu emprendedor T3.9 Preocupación por la calidad T3.10 Motivación de logro 4.3. Objetivos generales / competencias específicas del título (según el plan de estudios) E1.1 Conocimiento en las materias básicas matemáticas, física, química, organización de empresas, expresión gráfica, estadística e informática, que capaciten al alumno para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías.

6 E1.2 Conocimientos en materias tecnológicas para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y otros trabajos análogos. E1.3 Conocimiento, compresión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico Industrial. E2.1 Capacidad para la redacción y desarrollo de proyectos en el ámbito de la ingeniería industrial que tengan por objeto, en la especialidad de la Ingeniería Química, la construcción, reforma, reparación, conservación, demolición, fabricación, instalación, montaje o explotación de: estructuras, equipos mecánicos, instalaciones energéticas, instalaciones eléctricas y electrónicas, instalaciones y plantas industriales y procesos de fabricación y automatización en función de la ley de atribuciones profesionales. E2.2 Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento. E2.3 Capacidad de analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas. E2.4 Capacidad de dirección, organización y planificación en el ámbito de la empresa, y otras instituciones y organizaciones Resultados esperados del aprendizaje 1. Conocer las hipótesis y principios fundamentales en los que se basa la Teoría Lineal de Estructuras. 2. Formular y aplicar modelos físico matemáticos adecuados para predecir desplazamientos, esfuerzos y deformaciones en estructuras de barras. 3. Interpretar los resultados obtenidos en el análisis estructural.

7 5. Contenidos 5.1. Contenidos (según el plan de estudios) Métodos clásicos y métodos matriciales para el análisis lineal de estructuras de barras. Análisis no lineal de estructuras de barras. Estabilidad global de estructuras de barras. Métodos experimentales de análisis de estructuras Programa de teoría Parte 1: INTRODUCCIÓN A LA TEORÍA LINEAL DE ESTRUCTURAS Tema 1: Estructuras en Ingeniería Tema 2: Conceptos básicos de la Teoría de Estructuras Parte 2: MÉTODOS CLÁSICOS ESTRUCTURAS DE NUDOS ARTICULADOS Tema 3: Estructuras articuladas. Generalidades Tema 4: Estructuras articuladas isostáticas. Cálculo de esfuerzos Tema 5: Estructuras articuladas isostáticas. Cálculo de desplazamientos Tema 6: Estructuras articuladas hiperestáticas Parte 3: MÉTODOS CLÁSICOS ESTRUCTURAS DE NUDOS RÍGIDOS Tema 7: La pieza recta Tema 8: El método del equilibrio en estructuras de nudos rígidos Tema 9: Simplificaciones en estructuras simétricas Parte 4: MÉTODOS MODERNOS ANÁLISIS MATRICIAL DE ESTRUCTURAS Tema 10: Introducción al análisis matricial de estructuras Tema 11: Sistemas de coordenadas. Matrices de rigidez elementales Tema 12: El método de las rigideces Tema 13: Cargas no puntuales Parte 5: INTRODUCCIÓN AL ANÁLISIS AVANZADO DE ESTRUCTURAS Tema 14: Análisis no lineal de estructuras de barras Tema 15: Estabilidad global de estructuras de barras Tema 16: Métodos experimentales de análisis de estructuras 5.3. Programa de prácticas Sesiones en el aula de informática: Se desarrollan tres sesiones de prácticas en el aula de informática con dos horas de duración por cada una. Para su realización se manejará el programa de análisis de estructuras MEFI Programa resumido en inglés (opcional) 5.5. Objetivos de aprendizaje detallados por Unidades Didácticas (opcional)

8 6. Metodología docente 6.1. Actividades formativas Actividad Descripción de la actividad Trabajo del estudiante ECTS Clase expositiva empleando el Presencial: Toma de apuntes. Planteamiento 1.0 Clases de teoría método de la lección. Resolución de de dudas. dudas planteadas por los alumnos. No presencial: Estudio de la materia 1.5 Clases de problemas. Resolución de problemas tipo y casos prácticos Clases de Prácticas. Sesiones de laboratorio y aula de informática Visitas a empresas e instalaciones Actividades de evaluación sumativas Tutorías Exámenes Se resolverán problemas tipo y se analizarán casos prácticos. Las sesiones prácticas de laboratorio permiten al alumno trabajar con modelos en los que aplicar los conocimientos dados en las clases de teoría. En las sesiones de aula de informática los alumnos adquieren habilidades básicas computacionales y manejan programas y herramientas de cálculo profesionales. Al finalizar las sesiones, el alumno deberá entregar los resultados obtenidos. Visitas a empresas o instalaciones relacionadas con la fabricación y el montaje de estructuras. Se realizará varias pruebas escritas de tipo individual distribuidas a lo largo del curso. Permite comprobar el grado de consecución de las competencias específicas. Las tutorías serán individuales o de grupo con objeto de realizar un seguimiento del aprendizaje. Pruebas escritas oficiales. Presencial: Participación activa. Resolución de ejercicios. Planteamiento de dudas. No presencial: Estudio de la materia. Resolución de los ejercicios propuestos por el profesor. Presencial: Manejo de instrumentación y de software específico de la materia. No presencial: Elaboración de los informes de prácticas, en grupo o individualmente. El alumno aplica los conocimientos teóricos adquiridos para contrastar con los resultados prácticos Presencial: 0.2 No presencial Presencial: Respuesta por escrito a las cuestiones, ejercicios y problemas propuestos No presencial Presencial: Planteamiento de dudas en horario de tutorías. No presencial: Planteamiento de dudas por correo electrónico. Presencial: Respuesta por escrito a las cuestione, ejercicios y problemas propuestos. No presencial: ,0

9 7. Evaluación 7.1. Técnicas de evaluación Instrumentos Realización / criterios Ponderación Examen (E): Prueba escrita individual (examen oficial) Evaluación sumativa (S) Informes de prácticas (L) Problemas en los que se evalúa la capacidad de aplicar conocimientos a la práctica y la capacidad de análisis Se realizará varias pruebas escritas de tipo individual distribuidas a lo largo del curso. Permite comprobar el grado de consecución de las competencias específicas Se evalúa los informes de prácticas individualmente según criterios de calidad previamente establecidos. 70% 15% 15% Competencias genéricas (4.2)evaluadas T1.1, T1.2, T1.3, T1.6, T1.7, T1.8, T3.1, T3.2 Resultados (4.4) evaluados 1, 2, 3 T1.1, T1.2, T1.3, T1.6, T1.7, T1.8, T2.1, T3.1, T3.2 1, 2, 3 T1.1, T1.2, T1.3, T1.5, T1.6, T1.7, T1.8, T2.1, T2.2, T2.5, T3.1, T3.2, T3.4, T3.7 1, 2, 3 La nota final de la asignatura (N) será: La nota del examen (E) si ésta es menor que 3,5 La media ponderada entre la nota del examen y el resto de actividades si la nota del examen (E) es mayor o igual de 3,5: N=0,70E+0,15S+0,15L 7.2. Mecanismos de control y seguimiento El seguimiento del aprendizaje se realizará mediante las siguientes actividades: Cuestiones planteadas en clase de teoría y problemas para consolidar, evaluar y cuantificar los conceptos más importantes de la asignatura, así como detectar posibles lagunas formativas. Pruebas escritas de carácter individual distribuidas a lo largo del curso. Supervisión durante las sesiones presenciales de prácticas de laboratorio y aulas de informática. Tutorías individuales.

10 7.3. Resultados esperados / actividades formativas / evaluación de los resultados (opcional) Clases de teoría Clases ejercicios Trabajos e informes Prueba teoría Prueba ejercicios Ejercicios propuestos Trabajo en grupo Resultados esperados del aprendizaje (4.4)

11 8. Distribución de la carga de trabajo del alumno Clases teoría Clases problemas Laboratorio Aula informática TOTAL CONVENCIONALES Trabajo cooperativo Tutorías Seminarios Visitas Evaluación formativa Evaluación Exposición de trabajos TOTAL NO CONVENCIONALES Estudio Trabajos / informes individuales Trabajos / informes en grupo TOTAL NO PRESENCIALES ENTREGABLES ACTIVIDADES PRESENCIALES ACTIVIDADES NO Convencionales No convencionales PRESENCIALES Semana Periodo de exámenes Otros Temas o actividades (visita, examen parcial, etc.) TOTAL HORAS TOTAL HORAS

12 9. Recursos y bibliografía 9.1. Bibliografía básica Martí, P. Análisis de estructuras. Métodos clásicos y matriciales. 2ª ed., Horacio Escarabajal Editores, Bibliografía complementaria Thimoshenko, S.P. Young, D.H. Teoría de las estructuras. Ed Urmo Doblaré, M. y Gracia, L. Análisis lineal de estructuras. Análisis matricial de estructuras de barras. UZ. Przemieniecky, J.S. Theory of matrix structural analysis. McGraw Hill, Blanco, E.; Oller, S. y Gil, Ll. Análisis experimental de estructuras. CIMNE, Recursos en red y otros recursos Asignatura en Aul@virtual: Enlaces a páginas web, recursos de utilidad para resolución de ejercicios y problemas, apuntes de la asignatura, cuestiones y problemas resueltos, colección de enunciados de problemas de examen y manual de prácticas de laboratorio. Programa MEFI (Descarga desde la web del Departamento de Estructuras y Construcción)