GUÍA DOCENTE CURSO: 2015/16

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1 GUÍA DOCENTE CURSO: 2015/ ESTRUCTURAS METÁLICAS Y DE HORMIGÓN ARMADO ASIGNATURA: ESTRUCTURAS METÁLICAS Y DE HORMIGÓN ARMADO CENTRO: Escuela de Ingenierias Industriales y Civiles TITULACIÓN: Ingeniero Industrial DEPARTAMENTO: INGENIERÍA CIVIL ÁREA: Mecánica De Los Med. Con. Y Teo.De Estr. PLAN: 10 - Año 2001 ESPECIALIDAD: MECÁNICA-CONSTRUCCIÓN CURSO: Cr. comunes ciclo IMPARTIDA: 2 Segundo semestre TIPO: Optativa CRÉDITOS: 7,5 TEÓRICOS: 4,5 PRÁCTICOS: 3 Descriptores B.O.E. Diseño, cálculo y construcción de estructuras metálicas y de hormigón armado. Temario ESTRUCTURAS METALICAS (Total 23H T + 12H P Prob+ 6H PLab) CAPITULO I TRACCIÓN Y COMPRESIÓN TEMA 1.- PIEZAS SOMETIDAS A TRACCIÓN LECCION 1 ( 1 H Teoría) 1.1 Introducción. 1.2 Tipos de elementos. 1.3 Secciones de calculo. 1.4 Calculo de Piezas sometidas a tracción. 1.5 Estudio teórico de la tracción excentrica. 1.6 Momentos producidos por la excentricidad. TEMA 2.- PIEZAS SOMETIDAS A COMPRESION INESTABILIDAD DE PIEZAS SIMPLES I. LECCION 2 ( 2 H Teoría) 2.1 Introducción. 2.2 Grandes deformaciones. 2.3 Elementos con excentricidad inicial. 2.4 Elementos con deformacion previa. 2.5 Curvas de pandeo DB-SE A (Eurocodigo) TEMA 3.- PIEZAS SOMETIDAS A COMPRESION INESTABILIDAD DE PIEZAS SIMPLES II. LECCION 3 ( 1 H Teoría) Página 1 de 10

2 3.1 Elemento de Sección no uniforme. 3.2 Elemento con axil variable. 3.3 Carga de Pandeo por Diferencias Finitas. 3.4 Extrapolación de Richardson. TEMA 4.- INESTABILIDAD REGIMEN ANELASTICO LECCION 4 ( 1 H Teoría) 4.1 Pandeo en régimen anelástico. 4.2 Teoría del doble módulo. 4.3 Teoría del módulo tangente. 4.4 Modelo de Shanley. 4.5 Tensiones residuales. TEMA 5.- PIEZAS SOMETIDAS A COMPRESION INESTABILIDAD DE PIEZAS COMPUESTAS. LECCION 5 ( 1 H Teoría) 5.1 Definición y generalidades. 5.2 Influencia del esfuerzo cortante sobre la carga crítica de pandeo. 5.3 Alma equivalente y esbeltez complementaria. LECCION 6 ( 1 H Teoría + 4 H Problemas) 6.1 Elementos de enlace. Presillas. 6.2 Elementos de enlace. Celosías. 6.3 Calculo de los elementos de enlace. TEMA 6.- INESTABILIDAD GLOBAL DE ESTRUCTURAS. LECCION 7 ( 2 H Teoría + 2 H Problemas + 2 H Pract Laboratorio) 7.1 Introducción. Modos de Pandeo. 7.2 Análisis considerando esfuerzos de segundo orden. Funciones de estabilidad. 7.3 Calculo de la carga crítica. 7.4 Formulación débil del problema. 7.5 Método del DB-SE A. CAPITULO II. TORSION TEMA 7.- TORSION NO UNIFORME. LECCION 8 ( 1 H Teoría) 8.1 Planteamiento general de la torsión no uniforme. 8.2 Teorema de Vlasov. LECCION 9 ( 1 H Teoría + 2 H Problemas) 9.1 Ecuación general de la torsión. 9.2 Solución a la ecuación general. Página 2 de 10

3 9.3 Solución aproximada en Diferencias finitas. 9.4 Torsión debida a solicitaciones distintas a un momento torsor. 9.5 Normas para el cálculo de elementos con torsión no uniforme. CAPITULO III FLEXION TEMA 8.- FLEXION SIMPLE Y COMPUESTA. LECCION 10 ( 2 H Teoría + 1 H Pract Laboratorio) 10.1 Piezas rectas sometidas a flexión simple Vigas armadas Limitaciones de flechas Piezas rectas sometidas a flexo-compresión. TEMA 9.- INESTABILIDAD LATERAL DE VIGAS Y OTRAS FORMAS DE INESTABILIDAD RELACIONADAS CON LA TORSION. LECCION 11 ( 1 H Teoría ) 11.1 Introducción y descripción general Formulación general Vigas rectas sometidas a flexión pura Influencia de la distribución de momentos flectores. LECCION 12 ( 1 H Teoría + 1 H Pract Laboratorio) 12.1 Tratamiento del Pandeo lateral en el DB-SE A Pandeo por torsión Pandeo por torsión y flexión. TEMA 10.- ABOLLADURA. LECCION 13 ( 2 H Teoría + 2 H Problemas) 13.1 Inestabilidad de placas. Ecuaciones de equilibrio Placa rectangular comprimida en una dirección Tipos de secciones en flexo compresión 13.4 Comprobación del alma a abolladura según la DB-SE A Inestabilidad local de piezas y cordones comprimidos. CAPITULO IV MEDIOS DE UNION TEMA 11.- ELEMENTOS DE UNION I. LECCION 14 ( 2 H Teoría + 1 H Problemas + 1 H Pract Laboratorio) 14.1 Elementos de union de fuerza. Tornillos Calculo de esfuerzos en los elementos de unión Resistencia de los elementos de unión. Tornillos Ordinarios y Calibrados. Tornillos de alta resistencia Limitaciones referentes a la posición de los elementos de unión. Página 3 de 10

4 TEMA 12.- ELEMENTOS DE UNION II. LECCION 15 ( 2 H Teoría + 1 H Problemas + 1 H Pract Laboratorio) 15.1 Introducción y clasificación de soldaduras Generalidades y disposiciones constructiva de las soldaduras Resistencia de las soldaduras Calculo de las Uniones soldadas. Tracción Uniones a flexión simple Uniones a torsión y esfuerzo cortante Uniones con flexión, torsión y esfuerzo cortante Uniones espaciales. CAPITULO V. TIPOLOGIA ESTRUCTURAL Y ELEMENTOS ESPECIALES TEMA 13.- DISPOSICIONES DE NUDOS Y SUSTENTACIONES. LECCION 16 ( 2 H Teoría + 2 H Problemas) 16.1 Generalidades Uniones de vigas y pilares Apoyos de vigas Bases de pilares. HORMIGON ARMADO (Total 22H T + 8H PProb+ 4H PLab) CAPITULO VI. BASES DE CALCULO TEMA 14.- CALCULO DE SECCIONES SOMETIDAS A TENSIONES NORMALES. LECCION 17 ( 2 H Teoría + 1 H Pract Laboratorio) 17.1 Agotamiento por solicitaciones normales Estados de agotamiento de hormigón y acero Hipótesis básicas para el cálculo de secciones sometidas a solicitaciones normales Dominios de deformación. TEMA 15.- EXPOSICIÓN DEL METODO PARABOLA- RECTANGULO. LECCION 18 ( 1 H Teoría) 18.1 Hipótesis básicas del método Parabola-Rectangulo 18.2 Ecuaciones de equilibrio y compatibilidad Ecuaciones adimensionales. TEMA 16.- ESTUDIO DEL METODO DEL DIAGRAMA RECTANGULAR. LECCION 19 ( 2 H Teoría + 1 H Problemas) 19.1 Diagrama rectangular. Hipótesis básicas Ecuaciones de equilibrio y compatibilidad. Página 4 de 10

5 19.3 Dimensionamiento a flexión simple Dimensionamiento en flexión y compresión compuesta. TEMA 17.- FLEXION Y COMPRESION ESVIADA. LECCION 20 ( 2 H Teoría) 20.1 Consideraciones generales Método numérico Diagramas en Roseta Comprobación según EHE Métodos aproximados. TEMA 18.- SECCIONES EN T. LECCION 21 ( 2 H Teoría + 1 H Problemas) 21.1 Generalidades. Ancho eficaz Ecuaciones de equilibrio y compatibilidad Dimensionamiento a flexión simple Comprobación a flexión simple Comprobaciones de tensiones tangenciales en las alas. TEMA 19.- ESFUERZO CORTANTE. LECCION 22 ( 2 H Teoría + 1 H Problemas) 22.1 Comportamiento del hormigón a esfuerzo cortante Analogía de la celosía Compresiones en el hormigón Esfuerzo en la armadura transversal. LECCION 23 ( 1 H Teoría) 23.5 Variación del esfuerzo en la armadura longitudinal Esfuerzo cortante en vigas de canto variable Comprobación a esfuerzo cortante según EHE-08. TEMA 20.- TORSION. LECCION 24 ( 1 H Teoría) 24.1 Comportamiento a torsión del hormigón Evolución hasta la rotura Calculo de la resistencia a torsión. LECCION 25 ( 1 H Teoría) 25.1 Analogía de la celosía Comprobación a torsión según EHE Esfuerzo cortante y torsión combinados. TEMA 21.- PUNZONAMIENTO, ESFUERZO RASANTE Y Página 5 de 10

6 FATIGA. LECCION 26 ( 1 H Teoría + 1 H Pract Laboratorio ) 26.1 Comportamiento a punzonamiento del hormigón Losas con y sin armadura de punzonamiento Zona exterior a la armadura de punzonamiento Agotamiento por esfuerzo rasante entre hormigones Estado límite de fatiga según EHE Esfuerzo cortante y torsión combinados. CAPITULO VII. ELEMENTOS ESTRUCTURALES TEMA 22.-SOPORTES. PANDEO. LECCION 27 ( 1 H Teoría + 1 H Problemas) 27.1 Introducción. Consideraciones generales Longitud de pandeo Método de la EHE Método de la columna modelo Pandeo con flexión esviada. TEMA 23.- COMPROBACION ESTADOS LIMITES DE SERVICIO. LECCION 28 ( 2 H Teoría + 1 H Problemas) 28.1 Adherencia Fisuración Deformaciones. Comprobación de flecha Inercia sección fisurada Deformaciones diferidas. TEMA 24.- VIGAS TRAZADO DE ARMADURAS. LECCION 29 ( 2 H Teoría + 2 H Problemas + 1 H Pract Laboratorio ) 29.1 Trazado de armaduras longitudinales Cortes de barras Cuantias mecanicas y geométricas Armaduras transversales Esquemas de armado. Representación. CAPITULO VIII. DISEÑO ESTRUCTURAL TEMA 25.- DETALLES CONSTRUCTIVOS Y PATOLOGÍA. LECCION 30 ( 2 H Teoría + 1 H Pract Laboratorio) 30.1 Disposición de armaduras Nudos. Articulaciones Aparatos de apoyo TipologÍa de fisuras y sus causas. Página 6 de 10

7 30.5 Criterios de reparación y refuerzo. Requisitos Previos Haber cursado las siguientes asignaturas: Resistencia de Materiales I Resistencia de Materiales II Introducción a la construcción (en 1 ciclo) Teoría de Estructuras y construcciones Industriales (en 2 ciclo) Estos conocimientos son los básicos para el correcto seguimiento de la asignatura y la consecución de los objetivos didacticos propuestos y seran condición indispensable para la resolución de los problemas y por tanto sujetos a evaluación. Objetivos El objetivo didactico es el que los alumnos sean capaces al finalizar el curso de realizar el diseño, predimensionado, calculo de esfuerzos, dimensionamiento y comprobación de las estructuras construidas con materiales metalicos y de hormigón armado que los ingenieros industriales, concretamente los de la especialidad mecanico construcción, se encuentran habitualmente en la práctica profesional. Metodología La metodología elegida es la clasica de clases magistrales en las que se exponen y desarrollan los temas por parte del profesor tanto en las clases teóricas como en las de problemas. Este enfoque cambia ligeramente en la parte de H.A. en la que se recurre a completarla con la elaboración de un trabajo tutelado que constituye la parte fundamental de la evaluación de esta parte de la asignatura. La parte mas practica de la asignatura se lleva a cabo mediante las Practicas de taller o laboratorio. La temporización de las últimas se añade a la descripción y se tiene en cuenta de forma global en cada una de las dos partes de la asignatura. Criterios de Evaluación 1.- Estructuras Metalicas Prueba Teórica 0.7 Nota Prueba Practica 0.3 Nota En la parte de problemas se podra utilizar toda la bibliografía disponible. 2.- Hormigón Armado Trabajos teórico y practico valorados al 50% de la nota de esta parte 3.- Practicas de Taller, Obligatorias 4.- Evaluación final: Nota Final=0.45 Nota Metalicas +.45 Nota Hormigsn+0.1 Nota practicas. Las partes de E. Metalicas y la de Horm. Armado se liberan de forma independiente y se guarda la calificación durante las convocatorias ordinaria, extraordinaria y especial correspondientes al Curso academico. Página 7 de 10

8 Descripción de las Prácticas PRACTICAS DE ESTRUCTURAS METALICAS Se realizarán en el Laboratorio de Ensayo de materiales del Dpto. de Ingeniería Civil en horario de las clases correspondientes a los miercoles de 17 a 19 horas cuando corresponda según el temario. 1.- Pandeo global de modelos reducidos. (2 Horas) 2.- Pandeo lateral de vigas con diferentes condiciones de apoyo y carga. (1 Hora) 3.- Pandeo local por aplicación de carga concentrada. (1 Hora) 4.- Ensayos de uniones atornilladas. (1 Hora) 5.- Ensayos de uniones soldadas. (1 Hora) PRACTICAS DE HORMIGON ARMADO Ensayos del hormigón Se realizarán en el Laboratorio de Hormigones, tierras y productos bituminosos del Dep. de Ingeniería Civil en horario de las clases correspondientes a los miercoles de 17 a 19 horas cuando corresponda según el temario. 6.- Dosificación del hormigón. Preparación de probetas. (1 Hora) 7.- Refrentado y rotura de probetas. Determinación de la resistencia característica a compresión. Ensayo Brasileño. Resistencia a flexo tracción. (1 Hora) Ensayos de elementos de hormigón armado 8.- Preparación y colocación de armaduras. Fabricación de vigas. (1 Hora) 9.- Ensayo a rotura de vigas. Agotamiento en los Dominios 2,3,4 y cortante (1 Hora) Bibliografía [1 Básico] EHE-08: instrucción de hormigón estructural: con comentarios de los miembros de la Comisión Permanente del Hormigón / Comisión Permanente del Hormigón...T250: Ministerio de Fomento, Centro de Publicaciones,, Madrid : (2008) [2 Básico] Norma Básica de la Edificación NBE EA-95: estructuras de acero en edificación / Dirección General de la Vivienda, la Arquitectura y el Urbanismo. Ministerio de Fomento,, Madrid : (1995) - (4ª reimp.) [3 Básico] Elementos para el cálculo de estructuras metálicas / José Domínguez Abascal. Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, E.T.S.I.I,, Las Palmas de Gran Canaria : (1982) Página 8 de 10

9 [4 Básico] Introduccion a las nuevas curvas de inestabilidad elástica (Eurocodigo 3) José Mª Emperador Alzola - (1992) [5 Básico] Problemas resueltos de estructuras metálicas adaptadas a la NBE-EA-95 :: cálculo de estructuras de acero / Miguel Angel Serrano López, Miguel Angel Castrillo Cabello. Bellisco,, Madrid : (2001) - (2ª ed.) [6 Básico] Hormigón armado: edición basada en la EHE ajustada al código modelo y al eurocódigo / Pedro Jiménez Montoya, Alvaro García Meseguer, Francisco Morán Cabré...T250: Gustavo Gili,, Barcelona : (2000) X [7 Básico] La estructura metálica hoy / Ramón Argüelles Álvarez. Bellisco,, Madrid : (1975) - (2ª ed.) (o.c.) [8 Básico] Código técnico de la edificación (CTE). Ministerio de Vivienda : Ministerio de la Presidencia,, Madrid : (2006) t t t t t t X t t t t ob.c. [9 Recomendado] Principles of structural stability theory / Alexander Chajes. Prentice-Hall,, Englewood Cliffs (NJ) : (1974) [10 Recomendado] Fundamentos para el cálculo y diseño de estructuras metálicas de acero laminado: comportamientos del material y esfuerzos básicos. Aplicado al Eurocódigo 3, normas AISC, normativa española (EA95) / Jaime Marco García. McGraw-Hill. (1997) [11 Recomendado] Los esfuerzos cortantes y la flexión en el hormigón armado / por Alfredo Páez. Instituto Técnico de la Construcción y del Cemento,, Madrid : (1961) [12 Recomendado] Cálculo de estructuras de acero / Vicente Cudós Samblancat. H. Blume,, Madrid : t1* Página 9 de 10

10 Equipo Docente JOSÉ MARÍA EMPERADOR ALZOLA (COORDINADOR) Categoría: TITULAR DE UNIVERSIDAD Departamento: INGENIERÍA CIVIL Teléfono: Correo Electrónico: Página 10 de 10