Pontificia Universidad Católica del Ecuador

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1 Pontificia Universidad Católica del Ecuador Facultad de Ingeniería Av. 12 de Octubre 1076 y Roca Apartado postal Fax: Telf: Quito - Ecuador 1. DATOS INFORMATIVOS: FACULTAD: INGENIERIA CARRERA: CIVIL Asignatura/Módulo: Diseño de Estructuras Metálicas y de Madera Código: Plan de estudios: Nivel: Séptimo Prerrequisitos Correquisitos: Período académico: I Semestre N Créditos: 4 DOCENTE. Nombre: LAURO ARMANDO LARA CARRERA Grado académico o título profesional: Ingeniero Civil Breve reseña de la actividad académica y/o profesional: Laboratorio de Hormigones, Diseño de Estructuras Metálicas y de Madera, Ayudantía de Hormigón Armado I. Indicación de horario de atención al estudiante: Previa cita Teléfono: ext: 1441, Cel: DESCRIPCIÓN DEL CURSO: Acero: introducción.- miembros sujetos a tensión.- pandeo de miembros.- diseño de miembros sujetos a compresión.- conexiones.- diseño de miembros sometidos a flexión.- diseño de miembros sometidos a esfuerzos de flexión y carga axial. Madera: introducción.-diseño de elementos por flexión.-diseño de elementos a compresión y flexo compresión. 3. OBJETIVO GENERAL: Introducir al estudiante a un conocimiento básico que le permita analizar y diseñar estructuras no complejas de Acero y Madera; sin embargo en caso de ser necesario, disponga de las herramientas necesarias para que pueda ampliar, mejorar y profundizar los conocimientos sobre los diversos temas estudiados. 1

2 Pontificia Universidad Católica del Ecuador Facultad de Ingeniería Av. 12 de Octubre 1076 y Roca Apartado postal Fax: Telf: Quito - Ecuador 4. RESULTADOS DE APRENDIZAJE: Al finalizar el curso, el/a estudiante estará en capacidad de: 1. Interpretar los manuales de diseño y construcción tanto para estructuras de acero y de madera. 2. Analizar y diseñar elementos estructurales de acero, sometidos a diferentes solicitaciones de carga. 3. Analizar y Diseñar elementos de madera a flexión y compresión. Nivel de desarrollo de los resultados de aprendizaje Inicial / Medio / Alto ALTO MEDIO MEDIO 2

3 Teóricas Prácticas SEMANA Tutoría N de horas Valoración 5- RELACIÓN CONTENIDOS, ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE: N HORAS TRABAJO AUTÓNOMO DEL/A ESTUDIANTE EVIDENCIAS CONTENIDOS (UNIDADES Y TEMAS) CLASES Actividades ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE RESULTADOS DE APRENDIZAJE Descripción Organización del curso CAPÍTULO 1.-INTRODUCCION Diseño estructural. Definición, objetivos, etapas. Acero, características principales: ductilidad, módulo de elasticidad, límite de proporcionalidad, punto de fluencia, módulo de endurecimiento por deformación, relación de Poisson, módulo de elasticidad de corte, soldabilidad, densidad, tenacidad, composición química. 1 1 demostrativa. demostrativa. Conocer acerca de las propiedades físicas y estructurales del acero. Conocer acerca de las propiedades físicas y estructurales del acero. Criterios de diseño: diseño elástico, LRFD y diseño plástico. Tipos de acero, aceros de alta resistencia, aceros al carbono, especificaciones 2 2 demostrativa. Conocer los principios del método LRFD y las especificaciones del acero. 3

4 CAPÍTULO 2- MIEMBROS SUJETOS A TENSIÓN. Introducción. Tipos de miembros adecuados para tensión, alambres, cables, varillas, barras, perfiles estructurales y miembros armados, barras de ojo y planchas unidas con pasadores. Especificaciones de diseño, AISC 2005 (ASD y LRFD). Ejemplos de aplicación demostrativa. Normas. Conocer los elementos estructurales que trabajan a tensión; diseñar los miembros a tensión mediante especificaciones AISC Prueba. Prueba Prueba 7,5 CAPÍTULO 3.- PANDEO DE MIEMBROS Introducción. Modelos matemáticos para la explicación del fenómeno de pandeo. Pandeo elástico. Pandeo inelástico. Pandeo de columnas de acero. 5 demostrativa. Normas Conocer y calcular el pandeo en columnas de acero. CAPÍTULO 4.- DISEÑO DE MIEMBROS SUJETOS A COMPRESIÓN AXIAL Introducción. Relación de esbeltez. Fórmulas para columnas, especificaciones AISC 2005 (ASD y LRFD). Secciones para columnas.ejemplos de aplicación. 6 6 demostrativa. Normas. Analizar y diseñar elementos que trabajan a compresión axial, mediante especificaciones AISC

5 7 Examen en base al cuestionario del docente 7,5 CAPÍTULO 5.- DISEÑO DE MIEMBROS SOMETIDOS A FLEXIÓN. Introducción. Esfuerzos de flexión. Articulaciones plásticas, módulo plástico Teoría del Análisis Plástico Pandeo plástico, inelástico y elástico Diseño de Vigas continuas, Fuerza y esfuerzo cortante, Control de deflexiones demostrativa. Normas Analizar y diseñar por el método plástico elementos estructurales sometidos a flexión, corte y deflexiones. 9 7,5 Flexión asimétrica. Placa de apoyo para vigas. Ejemplos de aplicación. 10 Analizar y diseñar placas de apoyo para vigas. 5

6 Teóricas Prácticas SEMANA Tutoría N de horas Valoración N HORAS TRABAJO AUTÓNOMO DEL/A ESTUDIANTE EVIDENCIAS CONTENIDOS (UNIDADES Y TEMAS) CLASES Actividades ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE RESULTADOS DE APRENDIZAJE Descripción CAPÍTULO 6.- DISEÑO DE MIEMBROS SOMETIDOS A ESFUERZOS DE FLEXIÓN Y CARGA AXIAL. Introducción. Miembros sujetos a flexión y carga axial, Método de diseño según AISC 2005 (ASD y LRFD). Momentos de primer y segundo Orden. 10 Normas Especificaciones demostrativa. Normas Conocer y aplicar el método de diseño AISC 2005 para elementos con esfuerzos de flexión y carga axial. 11 7,5 Longitudes efectivas de columnas en marcos rígidos. Cálculo de carga equivalente. Diseño a Flexión y carga axial. Ejemplos de aplicación demostrativa. Normas Calcular la carga equivalente. Ser capaz de diseñar a flexión y carga axial. 6

7 CAPÍTULO 7.- CONEXIONES Introducción. Conexiones empernadas y con pasadores. Conexiones soldadas, procesos de soldadura, tipos de conexiones soldadas, soldaduras a tope, soldaduras de filete, diseño de uniones soldadas, AISC 2005 por ASD y LRFD. Ejemplos de aplicación demostrativa. Normas. Conocer y aplicar el método de diseño AISC para conexiones de elementos de estructuras de acero CAPITULO 8.- DISEÑO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE MADERA Introducción Esfuerzos Admisibles Módulo de Elasticidad Diseño de Elementos por Flexión Procedimiento de Análisis y Diseño por Flexión Requisitos de resistencia Requisitos de serviciabilidad Diseño de Elementos a compresión y Flexo compresión demostrativa. Normas Conocer acerca de las propiedades físicas y estructurales de la madera. Conocer y aplicar el método de diseño para elementos de madera en flexión y en flexocompresión. SEMANA DE ES 18 FINAL FINAL FINAL FINAL 10 7

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9 6.- METODOLOGÍA, RECURSOS: 6.1 METODOLOGÍA La metodología del curso contempla la realización de clases teóricas en donde se orientará sobre los conceptos, objetivos de los diferentes temas de diseño de acero y madera, sin olvidar el enfoque que esto tienen en la vida profesional de un ingeniero civil, mediante clases participativas dialogadas con los estudiantes. 6.2 RECURSOS La información bibliográfica existente para el desarrollo del curso expresada mediante la escritura en la pizarra y el uso de infocus para presentaciones de temas puntuales. 7. EVALUACIÓN: TIPO DE EVALUACIÓN CRONOGRAMA CALIFICACIÓN 1. PARCIAL PARCIAL FINAL 20 8 BIBLIOGRAFÍA: 8.1 BÁSICA Bibliografía (Diseño de estructuras metálicas y de madera) MC CORMACK JACK, DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO (METODO LRFD), AÑO Disponible en Biblioteca a la fecha? N Ejemplares 2002 Sí 1 Segunda Edición. VASQUEZ N JORGE, CURSO DE ESTRUCTURAS DE ACERO Y MADERA 2001 No 0 9

10 8.2 COMPLEMENTARIA Bibliografía (Diseño de estructuras metálicas y de madera) AMERICAN INSTITUTE OF STEEL CONSTRUCTION., SPECIFICATION FOR STRUCTURAL STEEL BUILDINGS. AÑO 2005 Disponible en Biblioteca a la fecha? No N Ejemplares 0 JUNTA DEL ACUERDO DE CARTAGENA, MANUAL DE DISEÑO PARA MADERAS DEL GRUOP ANDINO Si RECOMENDADA Bibliografía (Diseño de estructuras metálicas y de madera) MC CORMACK JACK, DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO (METODO LRFD), AÑO Disponible en Biblioteca a la fecha? N Ejemplares 2002 Sí 1 Segunda Edición. VASQUEZ N JORGE, CURSO DE ESTRUCTURAS DE ACERO Y MADERA 2001 No BIBLIOTECAS VIRTUALES Y SITIOS WEB RECOMENDADOS Revisado: f) Coordinación de Docencia fecha: Aprobado: f) Decano Por el Consejo de Facultad fecha: fecha: 10