DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA

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1 DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA ASIGNATURA: Nombre en Inglés: STRUCTURAL MECHANICS Código UPM: MATERIA: CRÉDITOS ECTS: 4,5 CARÁCTER: MATERIA DE TECNOLOGÍA ESPECÍFICA TITULACIÓN: GRADUADO EN INGENIERÍA MECÁNICA TIPO: OPTATIVA CURSO: TERCERO SEMESTRE: QUINTO CURSO ACADÉMICO PERIODO IMPARTICION Septiembre- Enero Febrero Junio IDIOMA IMPARTICIÓN Sólo castellano Sólo inglés Ambos GUÍA DE APRENDIZAJE Página 1 de 10

2 DEPARTAMENTO INGENIERÍA MECÁNICA Y CONSTRUCCIÓN COORDINADOR FRANCISCO SANTOS OLALLA PROFESORADO NOMBRE Y APELLIDO DESPACHO Correo electrónico FRANCISCO SANTOS OLALLA A-24 francisco.santos@upm.es JUAN MANUEL ORQUÍN CASAS A-24 juanmanuel.orquin@upm.es CONOCIMIENTOS PREVIOS REQUERIDOS PARA PODER SEGUIR CON NORMALIDAD LA ASIGNATURA ASIGNATURAS SUPERADAS MECANICA RESISTENCIA DE MATERIALES ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE MATERIALES OTROS RESULTADOS DE APRENDIZAJE NECESARIOS MANEJO DE OPERACIONES CON MATRICES GUÍA DE APRENDIZAJE Página 2 de 10

3 OBJETIVOS DE APRENDIZAJE COMPETENCIAS Y NIVEL ASIGNADAS A LA ASIGNATURA Código COMPETENCIA NIVEL CE23 Conocimientos y capacidad para el diseño y cálculo de estructuras y construcciones industriales Conocimiento, análisis y aplicación Código RA-01 RA-02 RA-03 RA-04 RA-05 RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA Dominio del concepto de equilibrio aplicado a cada una de las partes de la estructura. Dominio del concepto de rigidez. Capacidad para el cálculo de esfuerzos y deformaciones en estructuras de nudos articulados y nudos rígidos. Conocimientos sobre la aplicación de cálculos matriciales a la resolución de problemas de n grados de libertad. Capacidad para elegir el diseño tipológico más adecuado para diferentes problemas estructurales. GUÍA DE APRENDIZAJE Página 3 de 10

4 CONTENIDOS Y ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE CONTENIDOS ESPECÍFICOS (TEMARIO) TEMA / CAPÍTULO Tema 1: Introducción al cálculo de estructuras Tema 2: Cálculo de estructuras de nudos articulados Tema 3: Cálculo de estructuras de nudos rígidos Tema 4: Cálculo matricial de estructuras APARTADO 1.1. Definiciones e hipótesis básicas 1.2. Tipologías estructurales 2.1. Cálculo de esfuerzos en estructuras de nudos articulados isostáticas 2.2. Principio de los Trabajos Virtuales 2.3. Cálculo de desplazamientos en estructuras isostáticas 2.4. Cálculo de esfuerzos y desplazamientos en estructuras de nudos articulados hiperestáticas 3.1. Principio de los Trabajos Virtuales en nudos rígidos 3.2. Método de Cross en estructuras intraslacionales 3.3. Método de Cross en estructuras traslacionales 3.4. Simetrías y Antimetrías 4.1. Concepto de matriz de rigidez 4.2. Método directo de la rigidez 4.3. Introducción de cargas aplicadas en el interior de las barras 4.4. Cálculo de esfuerzos 4.5. Muelles, rótulas Indicadores de logro relacionados LO-01 a LO-07 LO-08 a LO-12 LO-13 a LO-14 GUÍA DE APRENDIZAJE Página 4 de 10

5 BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES ORGANIZATIVAS UTILIZADAS Y METODOS DE ENSEÑANZA EMPLEADOS CLASES DE TEORIA Durante las clases de teoría se realizará una exposición de los contenidos teóricos; no se plantea la exposición de demostraciones, que queda reservada al análisis, por parte del alumno, de la bibliografía facilitada. El contenido de la asignatura es eminentemente práctico. Se prevé la asignación de 0,6 ECTS (1 hora presencial/semana) a las clases de teoría. CLASES PROBLEMAS Las clases de problemas se plantean en tres niveles. Para cada apartado del programa, se inician con la resolución en aula por parte del profesor de varios problemas tipo. A continuación, se plantean problemas desarrollados a partir de los tipo, que deben ser resueltos de manera individual por el alumno en clase. Asimismo, en el aula de acciones cooperativas se prevé la realización de problemas en grupo que serán objeto de evaluación. Se prevé la asignación de 1,2 ECTS (2 horas presenciales/semana) a las clases de problemas en su conjunto, siendo la mitad de esa dedicación la correspondiente a los ejercicios en grupo. PRÁCTICAS Las clases prácticas consisten en la resolución de problemas de cálculo de esfuerzos y desplazamientos mediante un programa comercial de cálculo de estructuras por el método de los elementos finitos. Los problemas a resolver son similares a los contemplados en las clases de problemas, insistiendo en el análisis paramétrico de las soluciones que permite la facilidad de modificación del modelo en el ordenador. Se prevé la asignación de 0,3 ECTS (1 hora presencial/quincena) a las prácticas de laboratorio. TRABAJOS INDIVIDUALES No se prevé la realización de trabajos individuales evaluables del alumno fuera de la actividad presencial. GUÍA DE APRENDIZAJE Página 5 de 10

6 TRABAJOS EN GRUPO Como ya se ha mencionado se resolverán problemas de forma cooperativa, siendo esta actividad evaluable. Las tutorías se plantean en tres niveles: - Consulta tradicional sobre dudas de aspectos teóricos o prácticos de la asignatura. TUTORÍAS - Soporte para la preparación del trabajo individual: planteamiento del problema y consultas técnicas. - Soporte para la preparación del trabajo en grupo: planteamiento del problema y consultas técnicas. Las citas para tutorías se organizan mediante el correo electrónico, dando prioridad a las consultas en la Hora Tutora. GUÍA DE APRENDIZAJE Página 6 de 10

7 RECURSOS DIDÁCTICOS 1. LANDA LAZCANO, P.J.; RAMÍREZ ORTIZ, J.L.; ROJÍ CHANDRO, E.. (3 Tomos) Servicio de Publicaciones E.T.S.I. Industriales y de Telecomunicación de Bilbao (1995) 2. PERERA, R. GÓMEZ, Mª.S. Estructuras Articuladas: Teoría y Ejercicios. Servicio de Publicaciones E.T.S.I.I. Madrid. (1998) 3. VAZQUEZ,M y LOPEZ,E. BIBLIOGRAFÍA Cálculo Matricial de Estructuras Ed.Noela. Madrid, (2001) 4. QUINTERO MORENO, F Estructuras Metálicas I y II. Fundación Escuela de la Edificación. UNED. (2007) 5. ORQUIN CASAS, J.M Otros tipos de Análisis Estructural Apuntes Servicio Publicaciones E.U.I.T.I (2002) RECURSOS WEB EQUIPAMIENTO Laboratorio de Estructuras de la EUITI GUÍA DE APRENDIZAJE Página 7 de 10

8 CRONOGRAMA DE TRABAJO DE LA ASIGNATURA MES QUINCENA ACTIVIDADES AULA Sept. 1ª Tema 1 e inicio Tema 2 (T y P) LABORATORIO TRABAJO INDIVIDUAL ACCIONES COOPERATIVAS ACTIVIDADES EVALUACIÓN OTROS Práctica 1 (2 h) Entrega ª Fin Tema 2 (T y P) Práctica 1 (2 h) Entrega Control Tema Oct. 1ª Tema 3 (T y P) Práctica 2 (2 h) Entrega ª Tema 3 (T y P) Práctica 2 (2 h) Entrega Nov. 1ª Tema 3 (T y P) Práctica 3 (2 h) Entrega ª Temas 3 y 4 (T y P) Práctica 3 (2 h) Entrega Control Tema Dic. 1ª Tema 4 (T y P) Práctica 4 (2 h) Entrega ª Tema 4 (T y P) Práctica 4 (2 h) Entrega Ene. 1ª Examen final ª Examen final GUÍA DE APRENDIZAJE Página 8 de 10

9 SISTEMA DE EVALUACIÓN DE LA ASIGNATURA EVALUACIÓN Ref LO-01 LO-02 LO-03 LO-04 LO-05 LO-06 LO-07 LO-08 LO-09 LO-10 LO-11 LO-12 LO-13 LO-14 INDICADOR DE LOGRO El alumno puede calcular esfuerzos en estructuras articuladas isostáticas sometidas a cargas El alumno puede calcular esfuerzos en estructuras articuladas hiperestáticas, sometidas a cargas El alumno puede calcular esfuerzos en estructuras articuladas hiperestáticas, sometidas a incrementos térmicos, asientos diferenciales o defectos de forma en barras El alumno puede calcular esfuerzos en estructuras articuladas apoyadas sobre muelles El alumno puede calcular desplazamientos en estructuras articuladas isostáticas El alumno puede calcular desplazamientos en estructuras articuladas hiperestáticas El alumno puede calcular y dibujar diagramas de esfuerzos en estructuras de nudos rígidos isostáticas El alumno sabe distinguir entre estructuras traslacionales e intraslacionales El alumno sabe utilizar el método de Cross para calcular esfuerzos en estructuras intraslacionales de nudos rígidos con un solo nudo intermedio El alumno sabe utilizar el método de Cross para calcular esfuerzos en estructuras intraslacionales de nudos rígidos con varios nudos intermedios El alumno sabe utilizar el método de Cross para calcular esfuerzos en estructuras traslacionales El alumno sabe aplicar simplificaciones por simetría y antimetría El alumno sabe construir matrices de rigidez asociadas a sistemas de n grados de libertad El alumno puede completar cualquiera de los procesos del algoritmo asociado al método directo de la rigidez Relacionado con RA: RA-04, RA-05 RA-04, RA-05 GUÍA DE APRENDIZAJE Página 9 de 10

10 EVALUACIÓN SUMATIVA (ACUMULATIVA) BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS ACTIVIDADES EVALUABLES MOMENTO LUGAR PESO EN LA CALIFICACIÓN Problemas en aula Aula 10% Control temas Aula 2 x 20% = 40% Prácticas Laboratorio 10% Examen final Aula examen 40% CRITERIOS DE CALIFICACIÓN Cada prueba puntúa sobre 10. Es condición para aprobar la asignatura la asistencia y superación de las prácticas de laboratorio (calificación mínima = 5,0). La calificación obtenida en dichas prácticas de laboratorio se conserva para cursos posteriores. En el resto de pruebas no existe nota mínima para entrar en la ponderación. Los alumnos que opten por la evaluación mediante sólo prueba final deben comunicarlo por escrito al menos un día antes de la primera prueba parcial de evaluación (nudos articulados) con independencia de lo indicado por Jefatura de Estudios. Para dichos alumnos el examen final de enero tendrá un peso del 90% (siendo las prácticas de laboratorio la única nota adicional a la del examen). En la convocatoria de julio el examen tendrá un peso del 90% (siendo las prácticas de laboratorio la única nota adicional a la del examen). GUÍA DE APRENDIZAJE Página 10 de 10