Guía docente de Estructuras Metálicas (248114D)

Tener conocimientos adecuados sobre Mecánica, Matemáticas, Resistencia de materiales y Teoría de estructuras.

Normativa. Tipos de acero. Teoría de seguridad y bases de cálculo. Estados límite últimos. Estados límites de servicio. Estructuras mixtas. Aplicación a la obra pública y edificación. Mantenimiento.

• Saber calcular: inercias de flexión, inercias de alabeo, momentos estáticos, centro de gravedad, centro de esfuerzos cortantes de secciones transversales habituales en construcción metálica.
• Saber calcular las solicitaciones de agotamiento de una sección transversal en los campos elástico y plástico.
• Saber determinar el parámetro de área neta en un elemento metálico traccionado.
• Conocer los distintos modos de pandeo que pueden afectar a un elemento metálico comprimido.
• Conocer el fenómeno de inestabilidad en elementos flectados.
• Conocer el fenómeno de inestabilidad que se presentará en placas sometidas a cortante.
• Saber determinar la clase de una sección transversal.
• Conocer los fenómenos de inestabilidad que se pueden presentar en el alma de una viga bajo cargas transversales concentradas actuantes en su plano.
• Saber dimensionar rigidizadores transversales.

Tema 1: Introducción a la estructura metálica. El acero estructural. Cargas.

Introducción. Ventajas de la estructura de acero. El acero estructural.

Tema 2: Agotamiento del acero estructural: rotura dúctil.

Introducción. Criterio de comparación de Von-Mises. Agotamiento plástico de la sección transversal.

Tema 3: Tracción.

Introducción. Tipología de elementos traccionados. Área neta. Cálculo de piezas solicitadas a tracción. Fenómeno de arrastre por cortante.

Tema 4: Compresión.

Introducción. El problema de Euler. Longitud de pandeo. Curva de Euler. Influencia de las tensiones residuales de laminación. Pandeo con imperfecciones. Comprobación de pandeo de un elemento comprimido aplicando el EC3. Curvas de pandeo. Tipos de piezas comprimidas. Piezas compuestas. Influencia del cortante en la carga crítica de pandeo. Esbeltez mecánica para piezas compuestas. Pandeo parcial de cordón. Cálculo de enlaces. Longitudes de pandeo de pilares pertenecientes a estructuras porticadas.

Tema 5: Torsión.

Introducción. Torsión pura. Teoría general de la torsión en prismas de sección circular. Teoría de la torsión de Saint-Venant. Analogía de la membrana. Módulo de torsión de Saint-Venant. Torsión en perfiles delgados. Torsión alabeada: teoría de Vlasov. Ecuación general de la torsión. Caso particular de viga en doble T simétrica.

Tema 6: Pandeos por torsión pura y por flexión y torsión.

Introducción. Planteamiento y desarrollo teórico del problema para ambos tipos de inestabilidad. Aplicación de la normativa.

Tema 7: Pandeo de placas.

Introducción. Pandeo de placas: abolladura precrítica. Clasificación de secciones transversales. Cálculo de rigidizadores transversales. Introducción a la abolladura postcritica. Teoría de Höglund. Artículos de la norma.

Tema 8: Pandeo lateral.

Introducción. Planteamiento teórico del pandeo lateral. Tratamiento del pandeo lateral en la normativa de estructuras metálicas: Anejo del EC3. Sistemas de arriostramiento.

Tema 9: Cargas transversales al plano del alma. Modos de fallo. Comprobación aplicando la normativa.

Práctica 1: Cálculo de los momentos de agotamiento elástico y plástico de algunas secciones transversales habituales en estructura metálica.

Práctica 2: Dimensionamiento y comprobación de piezas simples comprimidas según la normativa.

Práctica 3: Dimensionamiento y comprobación de piezas compuestas (una empresillada y otra en celosía) comprimidas según la normativa.

Práctica 4: Obtención de las tensiones en un elemento metálico torsionado. Resolución de la ecuación general de la torsión no uniforme.

Práctica 5: Pandeo de elementos comprimidos en modos de torsión y flexión y torsión.

Práctica 6: Estudio de la abolladura del alma de una viga metálica aplicando la normativa.

Práctica 7: Ejemplos de clasificación de secciones transversales.

Práctica 8: Verificación del ELU de pandeo lateral de vigas aplicando el Eurocódigo 3.

Práctica 9: Estudio cargas transversales aplicadas en el plano del alma (según EC3) y cálculo de rigidizadores transversales.

Gil Martín L.M. y Hernández Montes E., “Estructura de Acero y Mixtas”. Editorial Garceta. 2020. (LIBRO DE TEXTO DE LA ASIGNATURA)

Marco García J.; de Marco Mendívil J. Estructuras Metálicas I. Comportamiento del material e hipótesis de cálculo. 2021. Garceta

Galambos T.V. “Guide to stability design criteria for metal structures”. John Wiley & Sons. New York. 1998.

Gaylord E.H., Gaylord C.N. and Stallmeyer J.E., “Design of steel structures”. Mc Graw-Hill. New York. 1992.

Salmon, C. and Johnson, J. “Steel structures. Design and behaviour”. HarperCollins. New York. 1999.

Son N.Q., “Stabilité des structures élastiques”. Springer-Verlag. París. 1995.

Timoshenko S.P. “Teoría de la Estabilidad Elástica”. EDIAR. Buenos Aires. 1961.

NORMATIVA: EC3 1-1,5 y 8 (Proyecto de Estructuras de Acero).

Los alumnos que aspiren a ser evaluados mediante evaluación continua tendrán que haber realizado un mínimo (70%) de prácticas. Algunas de las prácticas serán resueltas en casa y entregadas en la fecha preestablecida por el profesor y otras serán realizadas individualmente en el aula durante una clase de prácticas. Las últimas se valorarán el doble que las primeras. Estas prácticas serán anunciadas con antelación suficiente y supondrán el 30% de la calificación final en el sistema de evaluación continua. La asistencia a las clases prácticas es obligatoria.

Los alumnos que hayan realizado la entrega de los trabajos individuales o prácticas a los que se ha hecho referencia en el párrafo anterior realizarán también un examen de evaluación en la convocatoria ordinaria. A estos alumnos se les aplicará una Evaluación continua en la que el 70 % de la calificación corresponderá al examen y el 30 % restante corresponderá a las prácticas entregadas y evaluadas por el profesor. La nota de estas prácticas se sumará si en el examen se obtiene una calificación mínima de 3.0/10.

La calificación de los alumnos que opten por no seguir el curso y que, por tanto no entreguen las prácticas, sólo entreguen una parte de ellas –inferior al 70%- o no obtengan una calificación mínima en dichas prácticas, será la obtenida en el examen -que corresponderá al 100% de la calificación-.

Las fechas de los exámenes ordinarios y extraordinarios serán las fijadas por el Centro.

Las prácticas evaluadas por curso no puntuarán en la convocatoria extraordinaria, en la que el 100% de la calificación corresponderá a la obtenida en el examen.

Las fechas de los exámenes ordinarios y extraordinarios serán las fijadas por el Centro.

La evaluación única final a la que el alumno se puede acoger según la Normativa de evaluación y de calificación de los estudiantes de la UGR (aprobada por Consejo de Gobierno el 26 de Octubre de 2016) constará de una prueba teórico-práctica o práctica del programa de la asignatura. Esta prueba representará el 100% de la nota final y se realizará en la fecha indicada por el Centro, coincidente con la prueba final de evaluación continua.

El contenido exacto de la prueba será anunciado con una antelación mínima de 10 días a la fecha prevista para el examen.

Las fechas de los exámenes ordinarios y extraordinarios serán las fijadas por el Centro.