Guía docente de Estructuras 1: Análisis Estructural y Dimensionado de Estructuras Metálicas (2091137)
Grado
Rama
Módulo
Materia
Curso
Semestre
Créditos
Tipo
Profesorado
Teórico
- Antonio Daniel Avilés Redondo. Grupo: C
- David Escolano Margarit. Grupo: B
- Leandro Moisés Morillas Romero. Grupo: A
Práctico
Prerrequisitos y/o Recomendaciones
Se recomienda haber adquirido los conocimientos y competencias correspondientes a las asignaturas Fundamentos Físicos Aplicados a las Estructuras y Fundamentos de Estructuras
Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Grado)
Introducción al concepto estructural. Hipótesis fundamentales del diseño y cálculo estructural. Seguridad Estructural: Bases de Cálculo y Acciones en la Edificación. Tipologías estructurales. Cálculo analítico y gráfico de las leyes de esfuerzos en sistemas estructurales isostáticos. Teoría y práctica de la flexión. Análisis de deformaciones. Teoremas energéticos. Simplificación en el análisis de sistemas estructurales. Estudio de la pieza curva. Introducción al estudio de torsión y cálculo plástico. Planteamiento estructural en el global del proyecto arquitectónico.
Métodos de análisis de sistemas estructurales hiperestáticos: Pendiente Deformación, Matricial, etc. Seguridad Estructural: Acero, El acero estructural. Agotamiento del acero: fatiga y rotura dúctil. Análisis, diseño y cálculo de elementos estructurales metálicos a tracción. Análisis, diseño y cálculo de elementos estructurales metálicos a compresión. Análisis, diseño y cálculo de elementos estructurales metálicos a torsión. Estudio de los efectos localizados: abolladura, inestabilidad local, etc. Apoyos de los sistemas estructurales metálicos. Uniones. Introducción a los sistemas estructurales mixtos.
Métodos aproximados de cálculo. Características generales del hormigón en cimientos y del acero. Composición, preparación, puesta en obra, propiedades, dosificación, ensayos, armaduras y control. Métodos de cálculo de hormigón armado. Estados límites bajo tensiones normales: tracción simple, compuesta, compresión simple, flexión pura, flexión simple flexión y compresión compuesta. Estados límites bajo tensiones tangenciales. Torsión. Estados límites de servicio: fisuración y deformación. Introducción a las cimentaciones superficiales.
Competencias
General competences
- CG01. Capacidad de análisis y síntesis
- CG04. Conocimiento de una lengua extranjera
- CG05. Conocimientos de informática relativos al ámbito de estudio
- CG06. Capacidad de gestión de la información
- CG07. Resolución de problemas
- CG08. Toma de decisiones
- CG10. Trabajo en un equipo de carácter interdisciplinar
- CG16. Aprendizaje autónomo
- CG17. Adaptación a nuevas situaciones
- CG18. Creatividad
- CG22. Motivación por la calidad
- CG24. Trabajo en colaboración con responsabilidades compartidas
- CG27. Visión espacial
- CG28. Comprensión numérica
- CG29. Intuición mecánica
- CG30. Sensibilidad estética
- CG33. Afán de emulación
Competencias Específicas
- CE04. Aptitud para concebir, calcular, diseñar, integrar en edificios y conjuntos urbanos y ejecutar: a) Estructuras de edificación; b)Sistemas de división interior, carpintería, escaleras y demás obra acabada; c) Sistemas de cerramiento, cubierta y demás obra gruesa; d) Soluciones de cimentación; e) Instalaciones de suministro, tratamiento y evacuación de aguas, de calefacción y de climatización.
- CE05. Aptitud para: a) Aplicar las normas técnicas y constructivas; b) Conservar las estructuras de edificación, la cimentación y obra civil; c) Conservar la obra acabada; d) Valorar las obras.
- CE07. Conocimiento adecuado de: a) 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; b) Los sistemas constructivos convencionales y su patología; c) Las características físicas y químicas, los procedimientos de producción, la patología y el uso de los materiales de construcción; d) Los sistemas constructivos industrializados.
- CE38. Aptitud para la concepción, la práctica y desarrollo de: a) Proyectos de ejecución; b) Proyectos urbanos; c) Dirección de obras.
- CE39. Aptitud para concebir, calcular, diseñar, integrar en edificios y conjuntos urbanos y ejecutar: a) Estructuras de edificación; b) Soluciones de cimentación.
- CE40. Aptitud para: a) Aplicar las normas técnicas y constructivas; b) Intervenir en y conservar, restaurar y rehabilitar el patrimonio construido; c) Conservar las estructuras de edificación, la cimentación y obra civil; d) Conservar la obra acabada; e) Valorar las obras.
- CE41. Capacidad para: a) Conservar la obra pesada; b) Redactar proyectos de obra civil.
- CE42. Conocimiento adecuado de: a) 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; b) Los sistemas estructurales y de cimentación convencionales y su patología; c) Los sistemas estructurales y de cimentación industrializados; d) Las técnicas de modificación del terreno.
- CE43. Conocimiento de: a) Los métodos de medición, valoración y peritaje; b) El proyecto de seguridad e higiene en obra.
Resultados de aprendizaje (Objetivos)
- Analizar el comportamiento resistente de estructuras metálicas aplicando los principios de la mecánica de medios continuos y teoría de estructuras.
- Calcular y dimensionar elementos y uniones de acero de acuerdo con la normativa vigente.
- Verificar la seguridad y aptitud al servicio de estructuras metálicas mediante los procedimientos de cálculo establecidos.
- Justificar las soluciones estructurales adoptadas considerando criterios resistentes, constructivos y normativos.
Programa de contenidos Teóricos y Prácticos
Teórico
Análisis de estructuras hiperestáticas
Materiales.
- Características mecánicas. Resistencia de cálculo del material.
- Acero en chapas y perfiles. Clases de acero y productos comerciales.
Capacidad resistente de secciones.
- Valores estáticos.
- Tracción y compresión.
- Flexión.
- Cortadura.
- Solicitaciones combinadas.
Análisis estructural
- El método de los estados límite.
- Tipos y clases de sección.
- Estabilidad lateral.
- Traslacionalidad e intraslacionalidad.
- Imperfecciones y acciones equivalentes.
Elementos estructurales 1: soportes
- Compresión centrada. Pandeo.
- Compresión excéntrica. Flexión y pandeo.
Elementos estructurales 2: vigas
- Flexión.
- Limitación de deformaciones.
- Pandeo lateral, cargas puntuales y abolladura del alma.
Elementos estructurales 3: estructuras de cubierta
- Correas
- Vigas en celosía
- Sistemas de arriostramiento horizontal y lateral.
Uniones metálicas
Bases de soportes
Sistemas estructurales mixtos
Resistencia al fuego de estructuras metálicas
Práctico
El programa práctico se organiza en torno a los siguientes contenidos.
- Tipologías de estructuras metálicas. Diseño, funcionamiento y elementos.
- Proyecto de estructuras de acero. Herramientas para la simulación de su comportamiento.
- Documentación del proyecto de estructuras de acero. Memoria y planos.
Bibliografía
Bibliografía fundamental
- ARGÜELLES, R. [et al.]. Estructuras de acero 1: Fundamentos y cálculo. Madrid: Bellisco, 2013.
- ARGÜELLES, R. [et al.]. Estructuras de acero 2. Uniones y sistemas estructurales. Madrid: Bellisco, 2007.
- MONFORT, J. Estructuras metálicas para edificación: adaptado al CTE. Valencia: Servicio de Publicaciones UPV, 2007.
- Código estructural
- EC-3. (2013). Eurocódigo 3. Norma UNE-EN 1993-1-1 Proyecto de estructuras de acero. Parte 1-1
- CTE DB SE, SE-AE, SE-A
- EAE : Instrucción de acero estructural
Bibliografía complementaria
- Engel, Heino. Sistemas de estructuras. Barcelona: Gustavo Gili, 2018.
- Aroca Hernández-Ros, Ricardo (2003). Cuadernos de Apoyo a la Docencia del Instituto Juan de Herrera . Instituto Juan de Herrera.
- Estructuras de acero : vigas mixtas de edificación / autores, Ramón Argüelles Álvarez, Jorge Fernández-Lavandera, Ramòn Argüelles Bustillo
- Construcción en acero : sistemas estructurales y constructivos en edificación / [Constantino Hurtado, Ruth Vega]
- Naves industriales con acero / [redacción, Alfredo Arnedo Pena]
- Construir con acero : arquitectura en España 1993-2007 / Ramón Araujo
- CTE SE-A ;. Seguridad estructural acero : aplicación a edificios de uso residencial vivienda-DAV / Consejo Superior de los Colegios de Arquitectos de España
- Steel construction manual / Schulitz, Sobek, Hebermann
- Manual imprescindible de CYPE 3D 2016 / Antonio Manuel Reyes Rodríguez
Enlaces recomendados
- Software Mefi
- Arcelor Mittal
- Steel Construction
- Block Research Group
- Arup Projects
- Curso Dimensionado. Universidad Politécnica de Madrid.
- Teoría de pandeo
- Calculadora de vigas
Metodología docente
- MD01. Lección magistral/expositiva
- MD02. Sesiones de discusión y debate
- MD03. Resolución de problemas y estudio de casos prácticos
- MD06. Prácticas en sala de informática
- MD07. Seminarios
- MD10. Realización de trabajos en grupo
- MD11. Realización de trabajos individuales
- MD12. Seguimiento del TFG
Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final)
Evaluación Ordinaria
En convocatoria ordinaria se seguirá un procedimiento de evaluación continua en el que los estudiantes superan la asignatura superando pruebas parciales en la que demuestra su aprendizaje.
- Trabajo de curso en grupo: proyecto de estructura metálica (30%). Resolver de manera autónoma un problema abierto de concepción, análisis, dimensionado, y representación de una estructura de acero, aplicando los contenidos del curso. La tipología es de libre elección, pero debe acordarse y supervisarse por el profesor. Cada grupo confecciona un plano descriptivo y una memoria sucinta donde aborda (i) la elección del diseño de la estructura, (ii) la determinación de las acciones, (iii) el análisis y esfuerzos en los elementos representativos de la estructura horizontal y vertical, y (iv) su dimensionado/comprobación (soportes, vigas o estructuras de cubierta, unión típica, elementos de arriostrado). Finalmente, se expone el trabajo en una breve presentación. Se valorará la complejidad y originalidad de la estructura, la originalidad, el rigor en el desarrollo y la presentación de planos y memoria.
- Pruebas escritas parciales realizadas en aula (20%): Se plantean 3 pruebas parciales evaluables a lo largo del curso.
- Prueba de resolución de problemas (50%): Se realiza un examen en la fecha de la convocatoria ordinaria. Se valora el nivel de comprensión del problema, el rigor técnico, la presentación y el correcto dimensionado.
Deben superarse todas las pruebas para aprobar la asignatura. En caso de no superarse alguna de ellos, la calificación final será la menor.
Evaluación Extraordinaria
Se realiza una única prueba objetiva con una puntuación total del 100%. Esta prueba objetiva consiste en un resolver un caso práctico, 2 ó 3 preguntas de desarrollo y una pregunta teórica.
Evaluación única final
Los estudiantes que se acojan a la evaluación única final y así lo soliciten en las dos primeras semanas de impartición de la asignatura, o que acudan a ella por causas excepcionales, realizarán una prueba objetiva con una puntuación total del 100%. Esta prueba objetiva consiste en un resolver un caso práctico, 2 ó 3 preguntas de desarrollo y una pregunta teórica.
Información adicional
De acuerdo con la normativa de la Universidad de Granada, el estudiantado con discapacidad y/o necesidades específicas de apoyo educativo (NEAE) podrá solicitar las adaptaciones necesarias para garantizar la igualdad de oportunidades en el desarrollo de la asignatura y de los procesos de evaluación, a través de los procedimientos establecidos por la Universidad.
La plataforma PRADO constituye la herramienta institucional de apoyo a la docencia, empleándose para la distribución de materiales, la entrega de actividades, la comunicación con el estudiantado y la gestión de los distintos recursos de la asignatura.
El uso de herramientas de Inteligencia Artificial deberá ajustarse a la normativa y directrices vigentes de la Universidad de Granada. Su utilización deberá ser responsable, transparente y acorde con los principios de integridad académica, pudiendo el profesorado establecer las condiciones de uso permitidas para las distintas actividades de aprendizaje y evaluación.
Software Libre
La asignatura no requiere el uso de software libre.
