GUÍA DOCENTE TITULACIONES DE GRADO GRADO EN ARQUITECTURA CURSO 2015/2016 ASIGNATURA: ESTRUCTURAS III Nombre del Módulo al que pertenece la materia Módulo: Técnico ; Materia: Estructuras ECTS Carácter Periodo Calendario Requisitos previos Totales Básica Obligatoria Optativa 1 er C 2ºC Semanas 6 X X 15 Estructuras I Idiomas en los que se imparte la asignatura Castellano X Valenciano Inglés Francés Departamento Departamento de Ingeniería de la Edificación y Producción Industrial Área de Conocimiento Estructuras Profesor/es responsable/s de la materia / asignatura Nombre y apellidos Despacho y Facultad dónde se ubica Correo electrónico y página web Horario de atención al alumnado Presentación César Blecua Udías Despacho 36. Escuela Superior de Enseñanzas Técnicas cblecua@uch.ceu.es Disponible en la Intranet En la asignatura Estructuras III del plan de Grado en Arquitectura se aborda el diseño y cálculo de estructuras de hormigón armado. Se comienza estudiando el comportamiento del hormigón armado como material estructural, a partir de lo cual se trata el dimensionamiento en Estados Límites Últimos y Estados Límites de Servicio. Todo ello se particulariza en el diseño y cálculo de diversos elementos estructurales, así como en estructuras de hormigón en su globalidad. Técnico / Estructuras / Estructuras III. 3 er Curso 1
Conocimientos previos Análisis de estructuras isostáticas e hiperestáticas. Análisis de tensiones. Estática 2D y 3D. Geometría de masas: Conocimiento y cálculo de CDG y Momentos de inercia. Objetivos de la materia según Memoria de Grado verificada Los siguientes objetivos de la Memoria de Grado son motivo de esta asignatura: La aptitud para elaborar proyectos arquitectónicos que satisfagan a la vez exigencias estéticas y técnicas. Un conocimiento de los métodos de investigación y preparación del proyecto de construcción. Un conocimiento de los problemas de concepción estructural, construcción e ingeniería civil vinculados con los proyectos de edificios. Un conocimiento adecuado de los problemas físicos y de las tecnologías, así como de la función de los edificios, de forma que se dote a éstos de todos los elementos para hacerlos internamente confortables y para protegerlos de los factores climáticos. Una capacidad técnica que le permita concebir edificios que cumplan las exigencias de los usuarios, respetando los límites impuestos por los imperativos presupuestarios y las regulaciones en materia de construcción. Un conocimiento adecuado de las industrias, organizaciones, reglamentaciones y procedimientos necesarios para realizar los proyectos de edificios y para integrar los planos en la planificación Competencias que se adquieren a través de la materia / asignatura según la Memoria de Grado verificada Competencias genéricas. CG1 Capacidad de análisis y síntesis, dotando de eficacia a la toma de decisiones, para la resolución de problemas, CG2 Capacidad de trabajo en equipos interdisciplinares, capacidad de negociación y de consenso, CG3 Capacidad de investigar y relacionar las diversas áreas de conocimiento que confluyen en la práctica profesional, CG4 Capacidad de autoaprendizaje, responsabilidad del propio aprendizaje. Compromiso con la excelencia, CG5 Capacidad de adaptarse a los cambios tecnológicos. Sensibilidad ante la necesidad de la actualización de conocimientos. Adaptación a situaciones nuevas. Competencias específicas. CE7 Conocimiento de los principios de la mecánica general, la estática, la geometría de masas y los campos vectoriales y tensoriales, CE12a Aptitud para concebir, calcular, diseñar, integrar en edificios y conjuntos urbanos y ejecutar estructuras de edificación, CE12d Aptitud para concebir, calcular, diseñar, integrar en edificios y conjuntos urbanos y ejecutar soluciones de cimentación, CE13 Aptitud para aplicar las normas técnicas y constructivas, CE14 Aptitud para conservar las estructuras de edificación, la cimentación y obra civil, CE20 Conocimiento adecuado de la mecánica de sólidos, de medios continuos y del suelo, así como de las cualidades plásticas, elásticas y de resistencia de los materiales de obra pesada, CE21 Conocimiento adecuado de los sistemas constructivos convencionales y su patología, CE30 Aptitud para la concepción, la práctica y desarrollo de proyectos básicos y de ejecución, croquis y anteproyectos, CE32 Aptitud para la práctica y desarrollo de dirección de obras. Técnico / Estructuras / Estructuras III. 3 er Curso 2
Contenidos de la materia / asignatura - Funcionamiento mecánico del hormigón armado. Tensiones en el hormigón y en las armaduras en E.L.U. y E.L.S. - Comprobación de E.L.U. y E.L.S. según Instrucción vigente de Hormigón Estructural. - Diseño y cálculo de estructuras de hormigón armado. Actividades Formativas de la materia / asignatura AF1 Clases magistrales sobre los contenidos descritos AF2 Seminarios sobre los contenidos descritos AF4 Prácticas Realización de ejercicios prácticos a lo largo del semestre, sobre casos de cálculos de estructura tomados de situaciones reales de proyecto. Empleo de ordenadores aplicando los conocimientos adquiridos en la asignatura. El profesor desarrolla herramientas informáticas con finalidad didáctica (como las mostradas en las figuras adjuntas) que facilitan la comprensión de los conocimientos expuestos en clase mediante una expresión visual 3D interactiva de los cálculos realizados. Dichas herramientas se amplían curso a curso, dotándolas de nuevas posibilidades. Uno de los ejercicios de evaluación continua consistirá en un trabajo en grupo (de 2 a 3 alumnos por grupo) en el cual se realizará el dimensionamiento de una pequeña estructura o elemento estructural (diferente para cada grupo, y cuyo tamaño dependerá del número de alumnos que formen el grupo). Cada grupo hará también una breve exposición oral del trabajo realizado. La nota de este ejercicio tendrá el peso de 4 ejercicios a la hora de calcular la nota media de los ejercicios de evaluación continua (ver apartado Sistemas y criterios de evaluación para una información detallada sobre la calificación de la asignatura). También se utiliza el cañón de proyección del aula, bien para mostrar presentaciones de PowerPoint sobre la materia impartida, bien para proyectar vídeos sobre hormigón armado, o bien para contenidos multimedia que resulten de utilidad de cara a la materia de la asignatura. Además, las aulas de informática de la E.S.E.T. son un recurso de gran utilidad, empleado en sesiones prácticas. Por otra parte, a lo largo del curso se hace gran uso de la intranet de la UCH (tanto para proporcionar documentación a los alumnos, como para la realización de tutorías virtuales, y la comunicación profesoralumno). Técnico / Estructuras / Estructuras III. 3 er Curso 3
Actividades Formativas de la materia / asignatura Dimensionamiento, en E.L.U. de solicitación normal, de una sección rectangular de una viga sometida a momento flector, con diagrama parábola-rectángulo, mostrando profundidad de fibra neutra, bloque comprimido y bloque traccionado. Detalle de deformada y flectores del gran voladizo en esquina del Proyecto Final de Carrera de la alumna Patricia Gualda de la CEU-UCH (convocatoria Julio 2012). Técnico / Estructuras / Estructuras III. 3 er Curso 4
ESTIMACION DEL VOLUMEN DEL TRABAJO DEL ESTUDIANTE NOMBRE DE LA MATERIA Créditos ECTS: 6 Volumen de trabajo del alumno Actividad Formativa CLASES MAGISTRALES Hora presencial (A) Trabajo personal (B) Presentación de la asignatura 1 1 Lección Magistral 19 40 59 Debates Comentarios y discusión de trabajos Otros CLASES PRÁCTICAS Resolución de problemas 10 20 30 Debates Comentarios y discusión de trabajos Simulaciones Laboratorio Prácticas en aula de informática 10 20 30 Salidas Exposiciones de trabajos Otros SEMINARIOS Resolución de Problemas Debates Comentarios y discusión de trabajos TALLERES 20 40 60 Comentarios y discusión de trabajos Exposiciones orales TRABAJO DE SÍNTESIS Tiempo de realización del trabajo EVALUACIÓN Preparación de exámenes Realización de exámenes Otros. TOTAL 60 120 180 RELACION HORAS DE TRABAJO / ECTS (el resultado de la relación horas de trabajo / ECTS deberá ser igual a 30 horas, que son las horas que conforman 1 ECTS en la CEU-UCH) Volumen de trabajo (C) C = A + B 180 / 6 = 30 horas Técnico / Estructuras / Estructuras III. 3 er Curso 5
Sistemas y criterios de evaluación La nota de la asignatura se puede cuantificar con dos modalidades diferentes. Cada alumno será calificado en una y sólo una de estas modalidades, según satisfaga los correspondientes requisitos: Modalidad de Evaluación Continua: Es requisito imprescindible que la asistencia individual a las clases sea como mínimo del 80%. También es requisito imprescindible que los ejercicios de la evaluación continua hayan sido entregados por el alumno en las fechas establecidas para ello, y que obtenga en cada ejercicio una calificación no menor que 4 sobre 10. En caso contrario, el alumno deberá ser calificado mediante la modalidad de Examen Final. Finalmente, la nota de la asignatura en la modalidad de Evaluación Continua se calculará como: Nota asignatura = 40% Prueba Teórico-Práctica + 60% Media de ejercicios de Eval. Continua. (con los requisitos de Prueba Teórico-Práctica no menor que 5 sobre 10, y cada ejercicio de Eval. Continua no menor que 4 sobre 10) El aprobado se obtiene cuando la nota de la asignatura es igual o superior a cinco (sobre 10). Los alumnos que no satisfagan todos los requisitos mencionados en este apartado, serán calificados mediante la modalidad de Examen Final, descrita a continuación: Modalidad de Examen Final: En este caso la nota de la asignatura se corresponde con la calificación de un examen final en cualquiera de las convocatorias al efecto (ordinaria y/o extraordinaria). El aprobado se obtiene cuando la nota del examen es igual o superior a cinco (sobre 10). Técnico / Estructuras / Estructuras III. 3 er Curso 6
Programa / temario TEMA 1: Introducción al diseño y cálculo de estructuras de hormigón armado. TEMA 2: Hormigón armado. Propiedades mecánicas y reológicas. TEMA 3: Estados Límite Últimos. TEMA 4: Estados Límite de Servicio. TEMA 5: Diseño y cálculo de estructuras y elementos estructurales de hormigón armado. Contenido detallado de la asignatura y cronograma de impartición El cronograma de la asignatura se facilita en la Intranet. Bibliografía Básica Nota: No es necesario que el alumno adquiera la siguiente bibliografía para cursar la asignatura. Se considera bibliografía básica porque las clases se imparten basándose principalmente en ella: CALAVERA RUIZ, J.; Proyecto y Cálculo de Estructuras de Hormigón. Tomos I y II. 2ª Edición. Madrid. INTEMAC, 2008. JIMÉNEZ MONTOYA, P.; GARCÍA MESEGUER, A.; MORÁN CABRÉ, F.; Hormigón Armado. 15ª ed. basada en la EHE-2008. Ajustada al Código Modelo y al Eurocódigo. Barcelona. Editorial Gustavo Gili, 2009. MINISTERIO DE FOMENTO; EHE-08. Instrucción de Hormigón Estructural. Ministerio de Fomento, 2008. MINISTERIO DE VIVIENDA; Código Técnico de la Edificación. Ministerio de Vivienda, 2006. Bibliografía complementaria CALAVERA RUIZ, J.; Cálculo de flechas en estructuras de hormigón armado. 2ª Edición. Madrid. INTEMAC, 2009. CALAVERA RUIZ, J.; Cálculo, construcción, patología y rehabilitación de forjados de edificación. 5ª Edición. Madrid. INTEMAC, 2002. CALAVERA RUIZ, J.; Cálculo de Estructuras de Cimentación. 4ª Edición. Madrid. INTEMAC, 2000. CALAVERA RUIZ, J.; Manual de Detalles Constructivos en Obras de Hormigón Armado. Madrid. INTEMAC, 1993. CALAVERA RUIZ, J. et al; Manual de Ferralla.3ª Edición. Madrid. INTEMAC, 2003. CALAVERA RUIZ, J.; Muros de contención y muros de sótano. 3ª Edición. Madrid. INTEMAC, 2001. GARCÍA MESEGUER, A.; Hormigón Armado I Materiales. Ejecución. Control. Patología. Madrid. F. Escuela de la Edificación, 2001. GARCÍA MESEGUER, A.; Hormigón Armado II Cálculo en estados límite. Madrid. Fundación Escuela de la Edificación, 2001. GARCÍA MESEGUER, A.; Hormigón Armado III Elementos estructurales. Madrid. Fundación Escuela de la Edificación, 2001. MINISTERIO DE FOMENTO; Guía de aplicación de la Instrucción de Hormigón Estructural. Edificación. Ministerio de Fomento, 2002. MINISTERIO DE FOMENTO; Guía de aplicación de la Instrucción de Hormigón Estructural EHE-08. Edificación. Ministerio de Fomento, 2014. MINISTERIO DE FOMENTO; NCSE-02. Norma de construcción sismorresistente. P. general y edificación. Ministerio de Fomento, 2002. MINISTERIO DE FOMENTO; RC-08. Instrucción para la recepción de cementos. Ministerio de Fomento, 2008. Técnico / Estructuras / Estructuras III. 3 er Curso 7
Bibliografía complementaria REGALADO TESORO, F.; Los forjados reticulares: diseño, análisis, construcción, y patología. CYPE Ingenieros, 2003. REGALADO TESORO, F.; Los pilares: criterios para su proyecto, cálculo y reparación. CYPE Ingenieros, 1999. RODRÍGUEZ MARTÍN, L.F.; Forjados. Fundación Escuela de la Edificación, 2005. Otros recursos Si se estimase conveniente, en clase y/o en la intranet se le podrán proporcionar al alumno recursos adicionales. Recomendaciones a los estudiantes para cursar la materia La materia abarcada en la asignatura es extensa, pues el conocimiento actualmente existente al respecto es de gran envergadura (basta echar un vistazo a la bibliografía enumerada antes). La asignatura está necesariamente enfocada de manera que queden resumidos los aspectos más fundamentales de todo ese conocimiento, pero el alumno debe tener presente que: a) A pesar del esfuerzo de síntesis realizado, la materia sigue siendo extensa, y por tanto es necesario llevar la asignatura al día (repasando todas las semanas, y haciendo los ejercicios en el momento en que son enunciados). Además, es muy conveniente tener una actitud participativa en el aula, consultando lo antes posible cualquier duda que surja en las clases y aprovechando el tiempo de las clases prácticas para la realización de ejercicios, así como dedicar semanalmente el correspondiente tiempo de trabajo personal de los contenidos y ejercicios de la asignatura. b) La normativa suele cambiar periódicamente. La asignatura se adapta, curso a curso, a dichos cambios, impartiéndose de acuerdo a la normativa vigente en cada momento. El alumno ha de ser consciente de que en su futuro ejercicio profesional va a necesitar actualizar sus conocimientos con relativa frecuencia. Repercusión líneas de investigación El profesor aporta en el programa formativo su experiencia en la investigación del desarrollo de software de cálculo de estructuras, y de software aplicado a la arquitectura en general. En concreto, diversos apartados de la asignatura que describen procedimientos de cálculo se ven reforzados con ejemplos reales procedentes de la experiencia de haberlos implementado en software. Repercusión actividad profesional De igual manera, el programa formativo posee también la aportación de la experiencia en modelización y cálculo de estructuras por parte del profesor de la asignatura, ilustrando diversos apartados del temario con ejemplos de estructuras calculadas en su ejercicio profesional. Técnico / Estructuras / Estructuras III. 3 er Curso 8