Guía Docente 2013/14 TIPOLOGÍA DE ESTRUCTURAS STRUCTURAL TYPES Master en Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos Modalidad de enseñanza presencial Universidad Católica San Antonio de Murcia Tlf: (+34) 968 27 88 18 info@ucam.edu www.ucam.edu
Índice TIPOLOGÍA DE ESTRUCTURAS... 3 Breve descripción de la asignatura... 3 Brief Description... 3 Requisitos Previos... 4 Objetivos... 4 Competencias y Resultados de Aprendizaje... 4 Metodología... 6 Temario... 6 Relación con otras materias... 7 Sistema de evaluación... 7 Bibliografía y fuentes de referencia... 8 Recomendaciones para el estudio y la docencia... 9 Material necesario... 9 2
TIPOLOGÍA DE ESTRUCTURAS Módulo: TECNOLOGÍA ESPECÍFICA. Materia: INGENIERÍA DE LAS ESTRUCTURAS. Carácter: OBLIGATORIO. Nº de créditos: 6 ECTS. Unidad Temporal: PRIMER CURSO PRIMER SEMESTRE Profesor de la asignatura: Dr. D. Luis Javier Sanz Balduz, D. Tomás Ripa Alonso, D. Gustavo Pérez Morales. Email: ljsanz@imgn.net, gpermor@ciccp.es, tomasripaalonso@gmail.com Horario de atención a los alumnos/as: el horario de atención al alumno se colgará al inicio de curso en el campus virtual de la asignatura. Profesor coordinador de módulo, materia o curso: Dr. D. Alejandro M. Hernández Díaz. Breve descripción de la asignatura La asignatura introduce al alumno en la comprensión de las diferentes tipologías estructurales sin olvidar la íntima relación que éstas presentan con los materiales que posibilitan su ejecución. El alumno debe entender que no hay estructura sin tipología estructural resistente, y ésta debe adecuarse a ciertos materiales específicos. Una imaginaria arbitrariedad de formas puede conducir al más absoluto sinsentido desde el punto de vista estructural La segunda parte de la asignatura se ocupa del hormigón estructural, centrándose fundamentalmente en el repaso de la materia introducida en el grado y profundizando en el diseño y dimensionamiento del hormigón pretensado, y su aplicación en el diseño de estructuras relevantes en ingeniería civil. La tercera parte de la asignatura se ocupa del acero estructural, centrándose fundamentalmente en el diseño de estructuras metálicas especiales que posibiliten bordear los límites resistentes del material. La cuarta y última parte se centra en las estructuras mixtas, básicamente de hormigón y acero. El comportamiento combinado de estos dos materiales representan, junto con el hormigón pretensado, uno de los avances más genuinos de la ingeniería estructural. Brief Description The course introduces students to the understanding of different structural types and to the close relationship they have with the materials that enable their use. The student must understand that there is no structure without an adequate structural type, and it must fix to the true behaviour of the 3
materials used. Pretended free and arbitrary forms can lead to absolute nonsense from the structural point of view. The second part of the course deals with structural concrete, focusing primarily on the review of concepts introduced in the degree and deepens in the design and dimensioning phases with prestressed concrete and its application in the design of relevant structures in civil engineering. The third part of the course deals with structural steel, focusing primarily on the design of special steel structures that allow avoid the inherent material limits. The fourth and final part focuses on composite structures, basically made of concrete and steel. The behaviour of these two materials combined represent together with prestressed concrete, one of the most genuine structural engineering facts. Requisitos Previos No se establecen requisitos previos. Objetivos Introducir al alumno en los conceptos estructurales subyacentes para cada una de las tipologías estructurales. Igualmente se introduce el proyecto avanzado de estructuras de hormigón, estructuras de acero y mixtas, a partir de los conocimientos que ya ha adquirido sobre dichos materiales durante su formación de grado. Competencias y Resultados de Aprendizaje Instrumentales Competencias transversales (T1) Capacidad de análisis y síntesis. (T2) Capacidad de organización y planificación. (T3) Comunicación oral y escrita en lengua nativa. (T4) Conocimiento de una lengua extranjera (T5) Conocimiento de informática relativo al ámbito de estudio (T6) Capacidad de gestión de la información (T7) Resolución de problemas. Personales (T14) Razonamiento crítico. 4
(T15) Compromiso ético Sistémicas (T16) Aprendizaje autónomo (T17) Adaptación a nuevas situaciones (T18) Creatividad e innovación (T19) Liderazgo (T23) Capacidad de reflexión. Competencias específicas (TE2) Conocimiento y capacidad para el análisis estructural mediante la aplicación de métodos y programas de diseño y cálculo avanzado de estructuras, a partir del conocimiento y comprensión de las solicitaciones y su aplicación a las tipologías estructurales de la Ingeniería Civil. Capacidad para realizar evaluaciones de integridad estructural. (TE3) Conocimiento de todo tipo de estructuras y sus materiales y capacidad para diseñar, proyectar, ejecutar y mantener las estructuras y edificaciones de la obra civil. Resultados del aprendizaje Conocer, comprender y detectar las solicitaciones en las estructuras. Diseñar estructuras y edificaciones de obra civil. Proyectar estructuras y edificaciones de obra civil. 5
Metodología Horas de Horas de Metodología Horas trabajo trabajo presencial no presencial Clases en el AULA 30 Tutorías 12 Prácticas 12 60 horas (40 %) Evaluación en el AULA 6 Estudio personal 45 Lecturas y Búsqueda de INFORMACIÓN 9 Resolución de EJERCICIOS y TRABAJOS PRÁCTICOS 13.5 Realización de trabajos 13.5 90 horas (60 %) Preparación de PRESENTACIONES ORALES o DEBATES 9 TOTAL 150 60 90 Temario Programa de la enseñanza teórica BLOQUE I: TIPOS GENERALES DE ESTRUCTURAS 1. Definición de tipos estructurales primarios. Criterios de clasificación. 2. Adecuación de los materiales resistentes habituales a los tipos estructurales primarios. Hormigón estructural, acero estructural y sus combinaciones. BLOQUE II: HORMIGÓN ESTRUCTURAL 3. Repaso de hormigón estructural. Introducción al análisis no lineal. 4. Hormigón armado vs. pretensado: Ventajas e inconvenientes. Clasificación de diferentes tipologías de pretensado. 6
5. Bases de proyecto en el hormigón pretensado. 6. Particularización de los Estados Límite Últimos y de Servicio en el caso del hormigón pretensado. 7. Aspectos constructivos. BLOQUE III: ESTRUCTURA METÁLICA 8. Repaso de acero estructural. Introducción al análisis no lineal. 9. Aspectos concretos del acero estructural: Arrastre por cortante y abolladura. 10. Límites y no-límites del acero estructural. Estructuras de alma llena y celosías. Perfiles abiertos y perfiles cerrados. 11. Aspectos constructivos. BLOQUE IV: ESTRUCTURA MIXTA 12. Justificación de la estructura mixta y Normativa. 13. Particularidades de la estructura mixta y aspectos constructivos. Relación con otras materias MODELOS DE APLICACIÓN INFORMÁTICA EN ESTRUCTURAS. ANÁLISIS MATRICIAL DE ESTRUCTURAS. MECÁNICA DE MEDIOS CONTINUOS. PUENTES. Sistema de evaluación Convocatoria de Febrero/Junio - Parte teórica: 80% del total de la nota. Nota de corte: 4.0 - Parte práctica: 20% del total de la nota. Nota de corte: 4.0 Convocatoria de Septiembre - Parte teórica: 80% del total de la nota. Nota de corte: 4.0 - Parte práctica: 20% del total de la nota. Nota de corte: 4.0 7
Bibliografía y fuentes de referencia Bibliografía básica Torroja Miret, Eduardo (2008). Razón y Ser de los Tipos Estructurales, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Madrid EHE 08. Instrucción de Hormigón Estructural, Ministerio de Fomento, Madrid. Eurocode-2 (2010). Proyecto de estructuras de hormigón - Parte 1-1: Reglas generales y reglas para edificación, European Committee for Standardization, Brussels. Eurocode-3 (2008). Proyecto de estructuras metálicas - Parte 1-1: Reglas generales y reglas para edificación, European Committee for Standardization, Brussels. Eurocode-4 (2011). Proyecto de estructuras mixtas de acero y hormigón - Parte 1-1: Reglas generales y reglas para edificación, European Committee for Standardization, Brussels. RPX-95, Recomendaciones para el proyecto de puentes mixtos para carreteras, Ministerio de Fomento, Madrid. RPM-95, Recomendaciones para el proyecto de puentes metálicos para carreteras, Ministerio de Fomento, Madrid. Manual de aplicación de las recomendaciones RPX-95 y RPM-95, Ministerio de Fomento, Madrid. Bibliografía complementaria Gil Martín, L.M., Hernández Montes, E. (2004) Acero Estructural. Universidad de Granada. Aguiló, Miguel Á. (2008). Forma y tipo en el arte de construir puentes. Editorial Abada, Madrid. Jiménez Montoya, Pedro y Otros (2009). Hormigón armado, Gustavo Gili, Madrid. Argüelles Álvarez, R. (2005) Estructuras de acero, Editorial Bellisco, Madrid. Hernández Montes, E., Gil Martín, L.M. (2009) Hormigón armado y pretensado. Concreto reforzado y preesforzado, Universidad de Granada. Webs relacionadas http://www.e-ache.com 8
Recomendaciones para el estudio y la docencia Además de seguir las clases teóricas es fundamental la realización de ejercicios por parte del alumno, relacionando los conceptos aprendidos en las clases teóricas con los casos prácticos que se propondrán y resolverán a lo largo del curso. Material necesario En las convocatorias de exámenes de la asignatura (que se publicarán tanto en el campus virtual como en el tablón de anuncios del departamento de ingeniería civil) el profesor/es responsable/s de la asignatura indicarán el tipo de material necesario y permitido. Tutorías El horario de atención al alumno se colgará al inicio de curso en el campus virtual de la asignatura. 9