Nombre: ESTRUCTURAS DE EDIFICACIÓN I
Código: 502102012
Carácter: Obligatoria
ECTS: 6
Unidad Temporal: Cuatrimestral
Despliegue Temporal: Curso 2º - Primer cuatrimestre
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Presencial
Nombre y apellidos: PÉREZ , RAFFAELE
Área de conocimiento: Mecánica de Medios Continuos y T. de Estructuras
Departamento: Estructuras, Construcción y Expresión Gráfica
Teléfono: 4599 - 968338848
Correo electrónico: raffaele.perez@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias: Contactar con el profesor
Titulaciones:
Categoría profesional: Profesor Asociado
Nº de quinquenios: No procede por el tipo de figura docente
Nº de sexenios: No procede por el tipo de figura docente
Curriculum Vitae: Perfil Completo
[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
[CG3 ]. Llevar a cabo actividades técnicas de cálculo, mediciones, valoraciones, tasaciones y estudios de viabilidad económica; realizar peritaciones, inspecciones, análisis de patología y otros análogos y redactar los informes, dictámenes y documentos técnicos correspondientes; efectuar levantamientos de planos en solares y edificios.
[CE21 ]. Capacidad para aplicar la normativa técnica al proceso de la edificación, y generar documentos de especificación técnica de los procedimientos y métodos constructivos de edificios
[CE23 ]. Aptitud para el predimensionado, diseño, cálculo y comprobación de estructuras y para dirigir su ejecución material
[CT02 ]. Trabajo en equipo
Al finalizar con éxito la asignatura, el alumno será capaz de:
Calcular las solicitaciones y esfuerzos actuantes en un sistema estructural básico.
Calcular tensiones y deformaciones en sólidos elásticos.
Calcular los desplazamientos de cualquier punto de un sistema estructural básico.
Conocer y manejar herramientas informáticas útiles en el campo de la Resistencia de Materiales.
Manipular dispositivos habituales en laboratorios de resistencia de materiales.
Tensión, deformación y leyes de comportamiento.<br>Esfuerzos.<br>Leyes y diagramas de esfuerzos.<br>Propiedades estáticas de las secciones.<br>Tensiones debidas a esfuerzos axiales, cortantes y momentos flectores.<br>Deformaciones debidas a la flexión.<br>Dimensionado de elementos estructurales.<br>
Unidad Didáctica 1: TENSIÓN, DEFORMACIÓN Y COMPORTAMIENTO DE MATERIALES HOMOGÉNEOS E ISÓTROPOS.
Tema 1. CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE LA ELASTICIDAD
- Conceptos e hipótesis fundamentales
- Tensiones
- Deformaciones
- Leyes de comportamiento
Tema 2. CRITERIOS DE PLASTICIDAD Y ROTURA
- Criterio de plasticidad para materiales sujetos a un estado triaxial de tensiones.
- Criterio de plasticidad de Von Mises.
- Criterio de plasticidad de Tresca.
Unidad Didáctica 2: ESFUERZOS, LEYES Y DIAGRAMAS.
Tema 3. EL MODELO DE BARRAS. CÁLCULO DE ESFUERZOS.
- Esfuerzos:
- Barra prismática.
- Uniones.
- Estructuras isostáticas y estructuras hiperestáticas.
- Definición de esfuerzos.
- Ecuaciones de equilibrio
- Leyes de esfuerzos.
- Diagramas de esfuerzos.
Unidad Didáctica 3: TENSIONES NORMALES EQUIVALENTES A ESFUERZO AXIL Y MOMENTOS FLECTORES.
Tema 4. DISTRIBUCIÓN DE TENSIONES NORMALES EN REGIMEN ELÁSTICO. CONCEPTOS FUNDAMENTALES.
- Expresión general de la distribución de tensiones normales.
- Eje neutro.
- Representación gráfica plana de la distribución de tensiones
normales.
Tema 5. EL ESFUERZO AXIL.
- Distribución de tensiones normales estáticamente equivalentes a esfuerzos axiles.
- Deformaciones elásticas y desplazamientos debidos a un axil centrado.
- Sistemas hiperestáticos sometidos a esfuerzo axil.
- Cargas térmicas y faltas de ajuste.
Tema 6. MOMENTOS FLECTORES. FLEXIÓN PURA Y FLEXIÓN DESVIADA.
- Distribución de tensiones normales estáticamente equivalentes a momentos flectores.
- Flexión pura.
- Ley de Navier.
- Flexión desviada.
- Módulo Resistente.
Tema 7. ESFUERZO AXIL + MOMENTOS FLECTORES. FLEXIÓN COMPUESTA Y FLEXIÓN DESVIADA.
- Distribución de tensiones normales estáticamente equivalentes a combinación de esfuerzos axiles y momentos flectores.
- Flexión compuesta.
- Flexión compuesta desviada.
- Núcleo Central.
Tema 8. MOMENTOS FLECTORES. FLEXIÓN PLÁSTICA.
- Modelado del comportamiento del material.
- Plastificación de la sección en flexión pura.
- Plastificación de la sección en flexión compuesta
- Plastificación en secciones sometidas a flexión simple.
- Formación de rótulas plásticas.
Unidad Didáctica 4: TENSIONES TANGENCIALES EQUIVALENTES A ESFUERZOS CORTANTES O MOMENTO TORSOR.
Tema 9. ESFUERZOS CORTANTES.
- Distribución de tensiones tangenciales estáticamente equivalentes a esfuerzos cortantes.
- Tensiones tangenciales estáticamente equivalentes a esfuerzos cortantes en barras de sección maciza.
- Tensiones tangenciales estáticamente equivalentes a esfuerzos cortantes en barras de pared delgada.
- Centro de esfuerzos cortantes.
Tema 10. MOMENTO TORSOR. TORSIÓN UNIFORME
- Distribución de tensiones tangenciales estáticamente equivalentes a un momento torsor.
- Torsión uniforme en barras prismáticas de sección circular. Teoría elemental de la torsión.
Unidad Didáctica 5: DESPLAZAMIENTOS EN FLEXIÓN.
Tema 11. DESPLAZAMIENTOS EN FLEXIÓN.
- Ecuación diferencial de la curva elástica.
- Teoremas de Mohr.
- Teorema de las Fuerzas Virtuales.
- Trazado aproximado de la deformada de una estructura.
- Deformaciones debidas a tensiones tangenciales.
- Limitación de las deformaciones según el CTE.
Unidad Didáctica 6: ESTRUCTURAS HIPERESTÁTICAS
Tema 12. SISTEMAS HIPERESTÁTICOS.
- Método de las fuerzas para el cálculo de sistemas hiperestáticos.
- Sistemas hiperestáticos sometidos a flexión.
Unidad Didáctica 7: PANDEO
Tema 13. PANDEO.
- Estabilidad.
- Problema de Euler.
- Dependencia entre la fuerza crítica y las condiciones de apoyo.
- Dominio de aplicación de la fórmula de Euler.
Práctica 1. Análisis de tensiones y deformaciones con MATLAB. Presencial convencional.
La actividad a desarrollar consiste en resolver dos ejercicios de la primera parte de la asignatura (Elasticidad). Los datos de dichos problemas están personalizados para cada alumno en función de su DNI. La actividad se realizará individualmente y se entregará una hoja de resultados por alumno.
Práctica 2. Resolución de ejercicios y supuestos prácticos de Elasticidad. Presencial convencional.
Se realizan en el aula y consisten en la resolución de ejercicios y supuestos prácticos propuestos por el profesor. Los estudiantes disponen de un tiempo para intentar resolver cada ejercicio antes de que los ayude el profesor. Se completa con la resolución en casa de otros ejercicios propuestos por el profesor.
Práctica 3. Explicación del programa MEFI. Presencial convencional.
La actividad consiste en el análisis de una estructura a través del programa informático MEFI, obteniendo las reacciones en los apoyos y los diagramas de momentos flectores, esfuerzos cortantes y esfuerzos axiles. Los alumnos deberán entregar una hoja de resultados.
Práctica 4. Determinación de leyes de esfuerzos de estructuras mediante el programa MEFI. Presencial convencional.
. La actividad consiste en determinar analíticamente, y con la ayuda del programa MEFI, para una estructura dada; Las reacciones en los apoyos, las leyes de esfuerzos y la representación gráfica de las leyes de esfuerzos, indicando los puntos de valores máximos, mínimos y nulos, y los valores correspondientes de los esfuerzos en dichos puntos. Se completa con la resolución en casa de otros ejercicios propuestos por el profesor.
Práctica 5. Sesión de laboratorio
Medida experimental de reacciones y deformaciones en pórticos isostáticos e hiperestáticos
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.
UD 1
Stress and strain. Homogeneous and isotropic materials behaviour
UD 2
Stress results. Equations and diagrams
UD 3
Normal stresses. Axial Forces and Bending Moments
UD 4
Shear Stresses. Shear Forces. Torsion
Ud 5
Deflections of beams
UD 6
Statically Indeternminate Structures
UD 7
Buckling
Clase de teoría: Actividades consistentes en sesiones formativas para desarrollar conocimientos teóricos basadas en trabajo sobre conceptos y teorías
Clases teórica impartidas por el profesor con apoyo de material audiovisual. Resolución de dudas planteadas por los alumnos. Según los resultados de aprendizaje descrito en el apartado 3.5: Calcular las solicitaciones y esfuerzos actuantes en un sistema estructural básico. Calcular tensiones y deformaciones en sólidos elásticos. Calcular los desplazamientos de cualquier punto de un sistema estructural básico.
10
100
Clase de problemas: Actividades consistentes en sesiones formativas para desarrollar conocimiento práctico o aplicado basadas en la resolución de ejercicios, problemas o casos prácticos
Clases de resolución de problemas por el profesor. Resolución de dudas planteadas por los alumnos. Según los resultados de aprendizaje descrito en el apartado 3.5: Calcular las solicitaciones y esfuerzos actuantes en un sistema estructural básico. Calcular tensiones y deformaciones en sólidos elásticos. Calcular los desplazamientos de cualquier punto de un sistema estructural básico. Conocer y manejar herramientas informáticas útiles en el campo de la Resistencia de Materiales. Manipular dispositivos habituales en laboratorios de resistencia de materiales.
36
100
Clase de prácticas en laboratorio o de campo: Actividades orientadas al desarrollo de destrezas prácticas o aplicadas por parte del estudiante supervisadas por el profesor a distancia
Las sesiones prácticas de laboratorio 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. Según los resultados de aprendizaje descrito en el apartado 3.5: Manipular dispositivos habituales en laboratorios de resistencia de materiales.
4
100
Clase de prácticas en aula de informática: Actividades para la adquisición de determinadas destrezas mediante el manejo de software específico
Prácticas en el Aula de Informática con programas que sirvan de herramienta para el aprendizaje de los conceptos básicos de la asignatura. Tras la práctica se entregará un breve informe de la misma. Según los resultados de aprendizaje descrito en el apartado 3.5: Calcular las solicitaciones y esfuerzos actuantes en un sistema estructural básico. Calcular tensiones y deformaciones en sólidos elásticos. Calcular los desplazamientos de cualquier punto de un sistema estructural básico. Conocer y manejar herramientas informáticas útiles en el campo de la Resistencia de Materiales.
6
100
Seminarios, tutorías convocadas por el profesorado, conferencias, visitas técnicas, mesas redondas, etc.: Actividades para desarrollar conocimiento teórico, práctico o aplicado basado en el trabajo sobre temáticas específicas o abordadas desde el punto de vista de la profesión
Se invitará a los alumnos a la asistencias de aquellos seminarios que resulten ser coherentes con los temas impartidos a lo largo del cuatrimestre.
0
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación continua): pruebas escritas u orales, exposiciones, presentaciones, con carácter individual o de grupo, indicadoras de los conocimientos adquiridos. Se incluyen aquí actividades de evaluación formativa y sumativa
Se realizará varias pruebas escritas de tipo individual distribuidas a lo largo del curso. Permite comprobar el grado de consecución de las competencias especificas. Resultado del aprendizaje de las actividades descritas en el apartado 3.5: Calcular las solicitaciones y esfuerzos actuantes en un sistema estructural básico. Calcular tensiones y deformaciones en sólidos elásticos. Calcular los desplazamientos de cualquier punto de un sistema estructural básico. Conocer y manejar herramientas informáticas útiles en el campo de la Resistencia de Materiales. Manipular dispositivos habituales en laboratorios de resistencia de materiales.
4
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación final): pruebas escritas u orales, con carácter individual o de grupo, indicadoras de los conocimientos adquiridos. Se incluyen aquí actividades de evaluación sumativa
Prueba escrita oficial de tipo individual. Según los resultados de aprendizaje descrito en el apartado 3.5: Calcular las solicitaciones y esfuerzos actuantes en un sistema estructural básico. Calcular tensiones y deformaciones en sólidos elásticos. Calcular los desplazamientos de cualquier punto de un sistema estructural básico. Conocer y manejar herramientas informáticas útiles en el campo de la Resistencia de Materiales. Manipular dispositivos habituales en laboratorios de resistencia de materiales.
4
100
Tutorías: Tanto las de carácter individual como las realizadas en grupo servirán para asesorar, resolver dudas, orientar, realizar el seguimiento de trabajos o de los conocimientos adquiridos, entre otros
Las tutorías serán individuales o de grupo con objeto de realizar un seguimiento del aprendizaje. Según los resultados de aprendizaje descrito en el apartado 3.5: Calcular las solicitaciones y esfuerzos actuantes en un sistema estructural básico. Calcular tensiones y deformaciones en sólidos elásticos. Calcular los desplazamientos de cualquier punto de un sistema estructural básico.
4
50
Realización de trabajos individuales o en grupo: Aprendizaje autónomo y/o colaborativo del estudiante para desarrollar conocimiento teórico, práctico o aplicado mediante realización de proyectos, informes de prácticas y/o trabajos
Tras completar cada bloque de contenidos, el alumno deberá entregar los resultados obtenidos. Según los resultados de aprendizaje descrito en el apartado 3.5: Calcular las solicitaciones y esfuerzos actuantes en un sistema estructural básico. Calcular tensiones y deformaciones en sólidos elásticos. Calcular los desplazamientos de cualquier punto de un sistema estructural básico.
20
0
Estudio individual: Tiempo dedicado al estudio de la materia
Se estimulará el estudiante mediante la asignación de tareas el estudio autónomo de los temas tratados en clase y en tutorías.
92
0
Evaluación de trabajos y portfolio
Se evalúa los trabajos/Informes realizados: Según los resultados de aprendizaje descrito en el apartado 3.5: - P1 y P2: Calcular tensiones y deformaciones en sólidos elásticos. - P3 y P4: Calcular las solicitaciones y esfuerzos actuantes en un sistema estructural básico. - P3 y P4: Calcular los desplazamientos de cualquier punto de un sistema estructural básico. - P3 y P4: Conocer y manejar herramientas informáticas útiles en el campo de la Resistencia de Materiales. - P5: Manipular dispositivos habituales en laboratorios de resistencia de materiales.
20 %
Prueba final individual
Se programarán dos exámenes parciales en correspondencia con la evaluación continua, que consistirán en la resolución de problemas en donde se cuestionará sobre aspectos relacionados con el temario teórico de cada unidad didáctica y en el que se evaluará la capacidad de aplicar conocimientos prácticos y la capacidad de análisis. Según los resultados de aprendizaje descrito en el apartado 3.5: Elasticidad, temas 1 y 2 (50%) - Calcular tensiones y deformaciones en sólidos elásticos. Resistencia. Temas desde el 3 al 13 (50%) - Calcular las solicitaciones y esfuerzos actuantes en un sistema estructural básico - Calcular los desplazamientos de cualquier punto de un sistema estructural básico.
80 %
Evaluación de trabajos y portfolio
Se evalúa los trabajos/Informes realizados: Según los resultados de aprendizaje descrito en el apartado 3.5: - P1 y P2: Calcular tensiones y deformaciones en sólidos elásticos. - P3 y P4: Calcular las solicitaciones y esfuerzos actuantes en un sistema estructural básico. - P3 y P4: Calcular los desplazamientos de cualquier punto de un sistema estructural básico. - P3 y P4: Conocer y manejar herramientas informáticas útiles en el campo de la Resistencia de Materiales. - P5: Manipular dispositivos habituales en laboratorios de resistencia de materiales.
20 %
Prueba final individual
Habrá un único examen final desarrollado en dos partes en correspondencia con la evaluación continua, que consistirá en la resolución de problemas en los que se cuestionarán aspectos relacionados con el programa teórico de cada unidad docente y la capacidad de aplicar conocimientos prácticos y la capacidad de análisis. Según los resultados de aprendizaje descrito en el apartado 3.5: Elasticidad, temas 1 y 2 (50%) - Calcular tensiones y deformaciones en sólidos elásticos. Resistencia. Temas desde el 3 al 13 (50%) - Calcular las solicitaciones y esfuerzos actuantes en un sistema estructural básico - Calcular los desplazamientos de cualquier punto de un sistema estructural básico.
80 %
Criterios de superación de la asignatura. - Obtener una calificación mínima de 3,0 sobre 10 en cada una de las pruebas parciales [Parcial 1 y Parcial 2]. - Obtener una calificación ponderada [Nota Final] superior o igual a 5,0. En cada sistema de evaluación, la nota final de la asignatura será [Nota Final]=0,80·[P]+ 0,20·[Inf.P], siendo [P] = 0.50·[Parcial 1] + 0,50·[Parcial 2] Se guardan las calificaciones de las pruebas desarrolladas durante los dos sistemas de evaluación cuando cumplen con los mínimos anteriormente establecidos
Autor: Torrano Martínez, Manuel Santiago
Título: Apuntes de elasticidad y resistencia de materiales
Editorial: Universidad Politécnica de Cartagena
Fecha Publicación: 2011
ISBN: 9788496997721
Autor: Gere, James M.
Título: Resistencia de materiales
Editorial: Paraninfo
Fecha Publicación: 2009
ISBN: 8497320654
Autor: Malvern, Lawrence E.
Título: Introduction to the mechanics of a continuous medium
Editorial: Prentice-Hall
Fecha Publicación: 1969
ISBN:
Autor: Oden, J. Tinsley
Título: Mechanics of elastic structures
Editorial: McGraw-Hill,
Fecha Publicación: 1981
ISBN:
Autor: Ortiz Berrocal, Luis
Título: Resistencia de materiales
Editorial: McGraw-Hill
Fecha Publicación: 2002
ISBN: 8448133536
Autor: Ortiz Berrocal, Luis
Título: Elasticidad
Editorial: Mc-Graw-Hill
Fecha Publicación: 2002
ISBN: 8484120469
- Contenidos en Aul@virtual: Enlaces a páginas web, recursos de utilidad para resolución de ejercicios y problemas, apuntes de la asignatura, cuestiones y problemas resueltos, colección de enunciados de problemas de examen y manual de prácticas de laboratorio.- Programa MEFI (Descarga desde la web del departamento)