Nombre: CÁLCULO DE ESTRUCTURAS Y CONSTRUCCIÓN
Código: 518102003
Carácter: Obligatoria
ECTS: 7.5
Unidad Temporal: Anual
Despliegue Temporal: Curso 2º - Anual
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Presencial
[CB1 ]. Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio
[TG1 ]. Capacidad para la preparación previa, concepción, redacción y firma de proyectos que tengan por objeto la construcción, reforma, reparación, conservación, demolición, fabricación, instalación, montaje o explotación de bienes muebles o inmuebles que por su naturaleza y características queden comprendidos en la técnica propia de la producción agrícola y ganadera (instalaciones o edificaciones, explotaciones, infraestructuras y vías rurales), la industria agroalimentaria (industrias extractivas, fermentativas, lácteas, conserveras, hortofrutícolas, cárnicas, pesqueras, de salazones y, en general, cualquier otra dedicada a la elaboración y/o transformación, conservación, manipulación y distribución de productos alimentarios) y la jardinería y el paisajismo (espacios verdes urbanos y/o rurales -parques, jardines, viveros, arbolado urbano, etc.-, instalaciones deportivas públicas o privadas y entornos sometidos a recuperación paisajística).
[TG2 ]. Conocimiento adecuado de los problemas físicos, las tecnologías, maquinaria y sistemas de suministro hídrico y energético, los limites impuestos por factores presupuestarios y normativa constructiva, y las relaciones entre las instalaciones o edificaciones y explotaciones agrarias, las industrias agroalimentarias y los espacios relacionados con la jardinería y el paisajismo con su entorno social y ambiental, así como la necesidad de relacionar aquellos y ese entorno con las necesidades humanas y de preservación del medio ambiente.
[TG3 ]. Capacidad para dirigir la ejecución de las obras objeto de los proyectos relativos a industrias agroalimentarias, explotaciones agrarias y espacios verdes y sus edificaciones, infraestructuras e instalaciones, la prevención de riesgos asociados a esa ejecución y la dirección de equipos multidisciplinares y gestión de recursos humanos, de conformidad con criterios deontológicos.
[TG8 ]. Capacidad de resolución de problemas con creatividad, iniciativa, metodología y razonamiento crítico.
[RA10 ]. Capacidad para conocer, comprender y utilizar los principios de la transferencia de tecnología, entender, interpretar, comunicar y adoptar los avances en el campo agrario.
[RA7 ]. Capacidad para conocer, comprender y utilizar los principios de la Ingeniería del medio rural: cálculo de estructuras y construcción, hidráulica, motores y máquinas, electrotecnia, proyectos técnicos.
[RA9 ]. Capacidad para conocer, comprender y utilizar los principios de la toma de decisiones mediante el uso de los recursos disponibles para el trabajo en grupos multidisciplinares.
[T5 ]. Aplicar conocimientos a la práctica
El estudiante deberá ser capaz de integrar conocimientos, capacidades y recursos de distintas disciplinas para alcanzar determinados objetivos en situaciones habituales y siguiendo instrucciones. Además, debe ser capaz de:
1. Aplicar las ecuaciones básicas de la Elasticidad y de la Resistencia de materiales al cálculo de tensiones, desplazamientos y leyes de esfuerzos.
2. Diseñar, analizar y calcular estructuras metálicas dentro del ámbito agrícola y ganadero.
3. Diseñar, analizar y calcular estructuras de hormigón armado dentro del ámbito agrícola y ganadero.
4. Construir y dirigir la ejecución de obras de edificaciones dentro del ámbito agrícola y ganadero.
5. Destreza en el manejo de las normas y códigos de carácter técnico relativos al cálculo de estructuras y construcción.
1. RESISTENCIA DE MATERIALES. 1.1. Ecuaciones de equilibrio. 1.2. Leyes de esfuerzos. 1.3. Tensiones. 1.4. Deformaciones. 1.5. Vigas hiperestáticas. 2. TEORÍA DE ESTRUCTURAS 2.1. Estructuras en ingeniería. 2.2 Estructuras articuladas isostáticas. 2.3 Estudio de la pieza recta. 2.4 El método del equilibrio. 2.5. Introducción a los métodos matriciales. 3. ESTRUCTURAS METÁLICAS. 3.1. Seguridad en las estructuras 3.2. Uniones y aparatos de apoyo 3.3. Tipología básica de las naves de estructura metálica 4. ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO 4.1. Propiedades mecánicas del hormigón 4.2. Tipología de estructuras de hormigón 4.3. Construcción de estructuras de hormigón 4.4. Cimentaciones superficiales
BLOQUE I. RESISTENCIA DE MATERIALES
1. INTRODUCCIÓN A LA ASIGNATURA
- Consideraciones generales
- Ámbito de la asignatura
- Conocimientos previos
2. INTRODUCCIÓN A LA RESISTENCIA DE MATERIALES
- Objeto y finalidad de la Resistencia de Materiales
- Concepto de sólido deformable
- Concepto de tensión y deformación
- Relaciones experimentales entre tensiones y deformaciones
- Diagrama tensión-deformación
- Módulo de Young y de Poisson
- Principio de superposición
3. ESFUERZOS Y ECUACIONES DE EQUILIBRIO
- Introducción
- La barra prismática
- Definición de esfuerzos
- Ecuaciones de equilibrio
4. LEYES DE ESFUERZOS
- Introducción
- Determinación de reacciones
- Leyes de esfuerzos y diagramas
5. TENSIONES DEBIDAS A ESFUERZOS AXILES
- Introducción
- Tensiones en secciones sometidas a esfuerzos axiles
- Deformaciones bajo esfuerzos axiles
- Problemas hiperestáticos en tracción y compresión
6. TENSIONES EN FLEXIÓN (I)
- Introducción
- Flexión pura. Aplicaciones
- Flexión simple. Distribución de tensiones tangenciales
- Aplicaciones
7. TENSIONES EN FLEXIÓN (II)
- Introducción
- Flexión compuesta
- Flexión esviada
- Línea neutra
- Núcleo central de la sección
8. DEFORMACIONES EN FLEXIÓN
- Introducción
- Aplicación del Principio de los Trabajos Virtuales
9. VIGAS HIPERESTÁTICAS
- Introducción
- Método de las fuerzas
10. PANDEO
- Introducción
- Problema de Euler
- Dependencia entre la fuerza crítica y las condiciones de apoyo de la barra
- Dominio de aplicación de la fórmula de Euler
- Pandeo según normativa
BLOQUE II. TEORÍA DE ESTRUCTURAS
11. ESTRUCTURAS EN INGENIERÍA
- Introducción
- Acciones sobre las estructuras
- Resistencia y rigidez
- Clasificación de las estructuras
12. ESTRUCTURAS ARTICULADAS ISOSTÁTICAS
- Introducción
- Método de los nudos
- Método de las secciones
- Aplicación del Teorema de las Fuerzas Virtuales al cálculo de desplazamientos
13. ESTUDIO DE LA PIEZA RECTA
- Introducción
- Momentos de empotramiento perfecto
- Factores de transmisión
- Rigideces al giro
14. EL MÉTODO DEL EQUILIBRIO
- Ecuaciones generales de la pieza recta
- Método del equilibrio
15. INTRODUCCIÓN A LOS MÉTODOS MATRICIALES
- Introducción
- Sistemas de coordenadas. Matrices de rigidez elementales
- Matriz de rigidez de la estructura
- Condiciones de contorno
- Cálculo de desplazamientos
- Cálculo de esfuerzos y reacciones
BLOQUE III. ESTRUCTURAS METÁLICAS
16. INTRODUCCIÓN A LA SEGURIDAD EN LAS ESTRUCTURAS
- Introducción
- Acciones: Clasificación, valores característicos y representativos
- Coeficientes de seguridad para acciones y materiales
- Combinación de acciones
- Bases de Cálculo
17. UNIONES Y APARATOS DE APOYO
- Introducción
- Uniones atornilladas
- Uniones soldadas
- Aparatos de apoyo
18. TIPOLOGÍA BÁSICA DE LAS NAVES DE ESTRUCTURA METÁLICA
- Introducción
- Correas
- Pórticos principales
- Pórticos de fachada
- Arriostramientos
BLOQUE IV. ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO
19. INTRODUCCIÓN AL HORMIGÓN ARMADO
- Introducción
- Composición cualitativa
- Mecanismo de trabajo del hormigón armado
20. ARMADURAS
- Tipos de armaduras y aceros
- Características geométricas, mecánicas y de adherencia
- Diagrama tensión-deformación. Límite elástico. Resistencia de cálculo
21. HORMIGÓN
- Resistencia mecánica del hormigón. Factores de que depende
- Clases de exposición ambiental
- Tipificación de hormigones
- Resistencia a compresión y tracción, y coeficiente de Poisson en estado uniaxial de tensiones
- Diagrama tensión-deformación
- Resistencia de cálculo
- Deformaciones
- Puesta en obra del hormigón.
22. DIMENSIONAMIENTO DE VIGAS Y PILARES
- Calculo de flexión simple
- Cálculo a flexión compuesta
- Empalme y anclaje de armaduras
- Pandeo de columnas de hormigón
23. CÁLCULO DE CIMENTACIONES SUPERFICIALES
- Comprobación de la tensión transmitida al terreno
- Clasificación de las zapatas
- Acciones de cálculo
- Dimensionamiento
Práctica 1. Estudio del comportamiento de los sólidos reales. Ensayo a tracción.
Práctica 2. Determinación de leyes de esfuerzos y deformaciones de estructuras con el apoyo del programa MEFI.
Práctica 3. Determinación de esfuerzos y deformaciones de estructuras planas de nudos articulados mediante el programa MEFI.
Práctica 4. Dimensionado se secciones y elementos de acero.
Práctica 5: Determinación del índice de rebote mediante esclerómetro en hormigón endurecido.
Práctica 6: Determinación de la velocidad de propagación de los impulsos ultrasónicos en hormigón endurecido.
La Universidad Politécnica de Cartagena considera como uno de sus principios básicos y objetivos fundamentales la promoción de la mejora continua de las condiciones de trabajo y estudio de toda la Comunidad Universitaria. Este compromiso con la prevención y las responsabilidades que se derivan atañe a todos los niveles que integran la Universidad: órganos de gobierno, equipo de dirección, personal docente e investigador, personal de administración y servicios y estudiantes. El Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPCT ha elaborado un "Manual de acogida al estudiante en materia de prevención de riesgos" que puedes encontrar en el Aula Virtual, y en el que encontraras instrucciones y recomendaciones acerca de cómo actuar de forma correcta, desde el punto de vista de la prevención (seguridad, ergonomía, etc.), cuando desarrolles cualquier tipo de actividad en la Universidad. También encontrarás recomendaciones sobre cómo proceder en caso de emergencia o que se produzca algún incidente. En especial, cuando realices prácticas docentes en laboratorios, talleres o trabajo de campo, debes seguir todas las instrucciones del profesorado, que es la persona responsable de tu seguridad y salud durante su realización. Consúltale todas las dudas que te surjan y no pongas en riesgo tu seguridad ni la de tus compañeros.
1. STRENGTH OF MATERIALS
1.1. Conditions of equilibrium.
1.2. Shear diagrams and moment diagrams.
1.3. Stresses in beam.
1.4. Beam Deflections.
1.5. Statically Indeterminate Beam.
2. STRUCTURAL ANALYSIS
2.1. Engineering structures.
2.2. Statically determinate trusses.
2.3. Straight piece study.
2.4. Equilibrium method.
2.5. Introduction to matrix methods.
3. STEEL STRUCTURES
3.1. Safety in the structures.
3.2. Joints and support devices.
3.3. Basic typology of Steel industrial building.
4. REINFORCED CONCRETE STRUCTURES
4.1. Introduction to concrete.
4.2. Steel and concrete.
4.3. Calculation of beams and columns.
4.4. Design of shallow foundations.
El plan de estudios no incluye prerrequisitos. Pese a ello, se recomienda haber cursado con anterioridad aquellas asignaturas de la titulación que, por sus contenidos y por su situación en el plan de estudios, aportan conocimientos básicos necesarios para su desarrollo como son: "Matemáticas e Informática" y "Física".
Clase en aula convencional: teoría, problemas, casos prácticos, seminarios, etc.
Clase expositiva empleando el método de la lección. Resolución de dudas planteadas por los alumnos. Se resolverán problemas tipo y se analizarán casos prácticos. Se adquieren los resultados de aprendizaje 1, 2, 3, 4 y 5.
59
100
Clase en laboratorio: prácticas.
Las sesiones prácticas de laboratorio experimental permiten al alumno trabajar con modelos en los que aplicar los conocimientos dados en las clases de teoría. Al finalizar las sesiones, el alumno deberá entregar los resultados obtenidos. Se adquieren los resultados de aprendizaje 4 y 5.
3
100
Clase en campo o aula abierta: prácticas.
La participación en visitas técnicas a plantas, instalaciones, empresas, explotaciones, edificaciones u obras, entre otras, relacionadas con los contenidos de la asignatura permiten al alumnado integrar conocimientos y recursos de distintas disciplinas. Normalmente se completan con una actividad no presencial consistente en la elaboración de un cuestionario, memoria o
informe.
3
100
Clase en aula de informática: prácticas.
Se adquirirán habilidades básicas computacionales y se manejarán programas de análisis de estructuras. Estas sesiones de prácticas están relacionadas con los resultados del aprendizaje 1, 2 y 3.
6
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación continua).
Pruebas escritas oficiales. Estos exámenes oficiales están relacionados con los resultados del aprendizaje 1, 2, 3, 4 y 5.
4
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación final).
Pruebas escritas oficiales. Estos exámenes oficiales están relacionados con los resultados del aprendizaje 1, 2, 3, 4 y 5.
4
100
Tutorías
Las tutorías serán individuales o de grupo con objeto de realizar un seguimiento del aprendizaje. Estas tutorías están relacionadas con los resultados del aprendizaje 1, 2, 3, 4 y 5.
10
100
Trabajo del estudiante: estudio o realización de trabajos individuales o en grupo
Estudio de la materia. Resolución de los ejercicios propuestos por el profesor. Este estudio individual está relacionado con los resultados del aprendizaje 1, 2, 3, 4 y 5.
Elaboración de trabajos individuales o en grupo. El alumno aplica los conocimientos teóricos adquiridos para contrastar los resultados obtenidos mediante programas de análisis de estructuras. Estos trabajos están relacionados con los resultados del aprendizaje 1, 2, 3 y 5.
136
0
Prueba oficial individual
Se programa un examen parcial por cada cuatrimestre E1 (30%) y E2 (40%). Cada examen parcial estará compuesto por
- Teoría tipo test y/o cuestiones teórico-prácticas (30% de la nota del examen)
- Problemas (70% de la nota del examen)
Se evaluarán los resultados del aprendizaje [1], [2], [3], [4] y [5].
70 %
Evaluación de prácticas, visitas y seminarios a partir de las memorias e informes correspondientes
1er cuatrimestre (10% de la nota final):
- Realización de prácticas, seminarios, visitas e informes (25% de la nota)
- Realización de un trabajo (75% de la nota)
2º cuatrimestre (10% de la nota final):
- Realización de prácticas, seminarios, visitas e informes (25% de la nota)
- Realización de un trabajo (75% de la nota)
Se evaluarán los resultados del aprendizaje 1, 2, 3, 4 y 5
20 %
Resolución de casos, cuestiones teóricas, ejercicios prácticos o problemas propuestos por el profesorado
El alumnado aplicará los conocimientos adquiridos para resolver un problema de diseño y cálculo de estructuras que deberá ser expuesto. Se evaluarán los resultados del aprendizaje 1, 2, 3 y 5
10 %
Prueba oficial individual
Se programa un examen parcial por cada cuatrimestre E1 (30%) y E2 (40%). Cada examen parcial estará compuesto por
- Teoría tipo test y/o cuestiones teórico-prácticas (30% de la nota del examen)
- Problemas (70% de la nota del examen)
Se evaluarán los resultados del aprendizaje [1], [2], [3], [4] y [5].
70 %
Evaluación de prácticas, visitas y seminarios a partir de las memorias e informes correspondientes
1er cuatrimestre (10% de la nota final):
- Realización de prácticas, seminarios, visitas e informes (25% de la nota)
- Realización de un trabajo (75% de la nota)
2º cuatrimestre (10% de la nota final):
- Realización de prácticas, seminarios, visitas e informes (25% de la nota)
- Realización de un trabajo (75% de la nota)
Se evaluarán los resultados del aprendizaje 1, 2, 3, 4 y 5
20 %
Resolución de casos, cuestiones teóricas, ejercicios prácticos o problemas propuestos por el profesorado
El alumnado aplicará los conocimientos adquiridos para resolver un problema de diseño y cálculo de estructuras que deberá ser expuesto. Se evaluarán los resultados del aprendizaje 1, 2, 3 y 5
10 %
Los criterios de superación de la asignatura son:
- Realizar las prácticas y los trabajos propuestos.
- Obtener una calificación mínima de 3,0 en la nota media de las prácticas y trabajos propuestos.
- Obtener una calificación mínima de 4.0 en las pruebas tipo examen (E1 y E2) realizadas durante el Sistema de Evaluación Continua o en la parte equivalente del Sistema de Evaluación Global.
Autor: Torrano Martínez, Manuel Santiago
Título: Apuntes de elasticidad y resistencia de materiales
Editorial: Universidad Politécnica de Cartagena
Fecha Publicación: 2011
ISBN: 9788496997721
Autor: Torrano Martínez, Manuel Santiago
Título: Apuntes de resistencia de materiales
Editorial: Universidad Politécnica de Cartagena
Fecha Publicación: 2013
ISBN: 9788496997714
Autor: Argüelles Álvarez, Ramón
Título: Estructuras de acero cálculo: norma básica y eurocódigo
Editorial: Bellisco, Ediciones Técnicas y Científicas
Fecha Publicación: 1999
ISBN: 8493000280
Autor:
Título: Instrucción de acero estructural (EAE)
Editorial: Boletín Oficial del Estado
Fecha Publicación: 2011
ISBN:
Autor:
Título: Instrucción de acero estructural (EAE) articulado
Editorial: Comisión Interministerial Permanente de Estructuras de Acero
Fecha Publicación: 2010
ISBN:
Autor: Calavera, J.
Título: Cálculo de estructuras de cimentación
Editorial: Instituto Técnico de Materiales y Construcción
Fecha Publicación: 2015
ISBN: 9788488764263
Autor: Martí Montrull, Pascual
Título: Análisis de estructuras métodos clásicos y matriciales
Editorial: Horacio Escarabajal
Fecha Publicación: 2007
ISBN: 8493296627
Autor: Martí Montrull, Pascual
Título: Problemas de teoría de estructuras métodos clásicos
Editorial: Horacio Escarabajal
Fecha Publicación: 2000
ISBN: 8493165034
Autor: Argüelles Álvarez, Ramón
Título: Estructuras de acero uniones y sistemas estructurales
Editorial: Bellisco
Fecha Publicación: 2007
ISBN: 9788496486539
- Programa MEFI (Descarga desde la web del Departamento de Estructuras y Construcción)
- Aula virtual: en el Aula virtual de la UPCT (Aul@virtual) existe la posibilidad de acceso a los contenidos de la asignatura necesarios para su seguimiento/estudio. En esta plataforma virtual se podrá encontrar toda la documentación que el profesor considere relevante para que los alumnos puedan progresar en la asignatura y la información necesaria para que, individualmente o en grupo, se pueda asistir a las actividades programadas.