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: SÁNCHEZ RICART, LUIS
Área de conocimiento: Mecánica de Medios Continuos y T. de Estructuras
Departamento: Estructuras, Construcción y Expresión Gráfica
Teléfono: 968325741
Correo electrónico: luis.sricart@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
lunes - 09:00 / 12:00
ELDI, planta 3, Laboratorio Laboratorio I+D 35
Laboratorio de Caracterización de Materiales en Acústica Submarina
martes - 09:00 / 12:00
ELDI, planta 3, Laboratorio Laboratorio I+D 35
Laboratorio de Caracterización de Materiales en Acústica Submarina
Las tutorías se realizarán a demanda del estudiante mediante solicitud remitida al correo luis.sricart@upct.es
Titulaciones:
Categoría profesional: Profesor Titular de Universidad
Nº de quinquenios: 4
Nº de sexenios: 2 de investigación y 1 de transferencia
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 estudiante 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.
Identificar y manipular herramientas informáticas útiles en el campo de la Resistencia de Materiales.
Manipular dispositivos habituales en laboratorios de resistencia de materiales.
Diferenciar qué es trabajar en equipo y qué no, identificando tareas intermedias, asignando roles, delimitando normas de funcionamiento, distribuyendo tareas, concretando objetivos básicos y estableciendo estrategias simples para lograrlos, con el objetivo de sentar las bases de la responsabilidad individual y grupal.
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.
Unidad Didáctica 1: Elasticidad y Plasticidad.
Tema 1. Parte Cinemática de la Teoría de la Elasticidad.
1.1. Concepto de deformación.
1.2. Vector de posición y vector desplazamiento.
1.3. Tensores de deformación y de giros infinitesimales.
1.4. Interpretación geométrica del tensor de deformación.
Tema 2. Parte Estática de la Teoría de la Elasticidad.
2.1. El vector y el tensor de tensiones. Fórmula de Cauchy.
2.2. Ecuaciones de equilibrio.
Tema 3. Propiedades Comunes de los Tensores de Tensiones y Deformaciones.
3.1 Transformación de coordenadas.
3.2 Componentes intrínsecas.
3.3 Círculos de Mohr.
3.4 Componentes esférica y desviadora.
Tema 4. Leyes de Comportamiento.
4.1. Material elástico lineal, homogéneo e isótropo.
4.2 Termo elasticidad lineal.
4.3 Principios energéticos.
Tema 5. Plasticidad y Criterios de Plastificación.
5.1 Criterio de Tresca.
5.2 Criterio de Von Mises.
Unidad Didáctica 2. RESISTENCIA DE MATERIALES.
Tema 1. El Modelo Barra.
1.1 Hipótesis del Modelo.
1.2 Ecuaciones Cinemáticas.
1.3 Ecuaciones de Comportamiento.
1.4 Ecuaciones de Equilibrio.
1.5 Tabla resumen del modelo.
1.5.1. Desplazamiento y giros de la barra y su relación con los desplazamientos del material.
1.5.2. Deformaciones cortantes, axil, curvaturas de flexión y deformación de torsión y su relación con las deformaciones del material en el modelo barra.
1.5.3. Esfuerzos cortantes y axil, momentos flectores y de torsión y su relación con las tensiones del material en el modelo barra.
1.5.4. Cargas externas y su relación con las fuerzas externas de volumen.
Tema 2. Modificación de la distribución de tensiones tangenciales por cortante.
2.1 Teorema de Colignon.
2.2 Distribución de tensiones tangenciales por cortante.
2.3 Modificación fórmulas del modelo barra.
Tema 3. Pandeo.
3.1 Estabilidad.
3.2 Problema de Euler.
3.3 Dependencia entre la fuerza crítica y las condiciones de apoyo.
3.4 Dominio de aplicación de la fórmula de Euler.
Tema 4. Sistemas Hiperestáticos.
4.1 Estaticidad e hiperestaticidad.
4.2 Grado de hiperestaticidad.
4.3 Principio de Superposición de los Efectos.
4.4 Principio de los Trabajos Virtuales en el Modelo Barra.
4.5 P.T.V. en problemas de axil: cálculo de desplazamientos.
4.6 P.T.V. en problemas de torsión: cálculo de giros.
4.7 P.T.V. en problemas de flexión: cálculo de desplazamientos y giros.
4.8 Resolución de sistemas hiperestáticos aplicando el principio de superposición de los efectos y el PTV.
Tema 5. Dimensionado y Comprobación de Elementos Estructurales.
5.1 Resistencia de las secciones a tracción o compresión.
5.2 Resistencia de las secciones a flexión pura.
5.3 Resistencia de las secciones a flexión compuesta según el eje z e y.
5.4 Resistencia de las secciones a flexión desviada.
5.5 Resistencia de las secciones a flexión compuesta desviada.
Práctica 1. Ensayo de tracción.
Práctica 2. Extensometría: análisis experimental de deformaciones y tensiones.
Práctica 3. Introducción al uso del un programa computacional de cálculo.
Se introducirá al alumno en un programa de cálculo de forma que le permita comparar los resultados obtenidos por el alumno de forma manual analítica con los resultados computacionales.
Práctica 4. Resolución de problemas de esfuerzo axil.
El alumno se formará para calcular con el software computacional problemas de esfuerzo axil. Posteriormente el alumno resolverá en casa, manualmente y en el ordenador, problemas propuestos por el profesor.
Práctica 5. Resolución de problemas de flexión.
El alumno se formará para calcular con el software computacional problemas de flexión y cortante. Posteriormente el alumno resolverá en casa, manualmente y en el ordenador, problemas propuestos por el profesor.
Práctica 6. Resolución de problemas de torsión.
El alumno se formará para calcular con el software computacional problemas de torsión. Posteriormente el alumno resolverá en casa, manualmente y en el ordenador, problemas propuestos por el profesor.
Práctica 7. Resolución de problemas más generales con acciones combinadas.
El alumno se formará para calcular con el software computacional problemas generales con todos los esfuerzos acoplados. Posteriormente el alumno resolverá en casa, manualmente y en el ordenador, problemas propuestos por el profesor.
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
Elasticity and Plasticity.
UD 2
Strength of Materials.
UD 3
Hyperstatic Systems.
Clase en aula convencional: teoría, problemas, casos prácticos, seminarios, etc.
Clases teórica impartidas 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.
46
100
Clase en laboratorio: prácticas.
Se realizarán en el laboratorio las prácticas 1 y 2:
Práctica 1. Ensayo de tracción.
Práctica 2. Extensometría: análisis experimental de deformaciones y tensiones.
4
100
Clase en aula de informática: prácticas.
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
Actividades de evaluación (sistema de evaluación continua).
Se realizará varias pruebas escritas de tipo individual distribuidas a lo largo del curso. Permite comprobar el grado de consecución de las competencias específicas.
4
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación final).
Pruebas de tipo individual, organizadas en correspondencia con las pruebas escritas del sistema de evaluación continua y actividades ligadas a las prácticas de laboratorio e informática.
4
100
Tutorías.
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
Trabajo del estudiante: estudio o realización de trabajos individuales o en grupo.
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.
112
0
Evaluación de trabajos y portfolio
Se evalúa los trabajos/Informes realizados en las prácticas. Además de lo aprendido en las sesiones de practicas, el profesor encargará la resolución manual y computacional, teniendo el alumno que presentar informes comparando las soluciones realizadas manualmente con las obtenidas en el programa de cálculo. Por ejemplo, diagramas de esfuerzos, desplazamientos y giros así como distribución de tensiones y deformaciones.
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:
Elasticidad (50%) - Calcular tensiones y deformaciones en sólidos elásticos.
Resistencia (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:
Informes de prácticas de la 1 a la 5 descritas previamente.
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 cuestiones teóricas y problemas en los que se cuestionarán aspectos relacionados con el programa teórico de cada unidad didáctica, la capacidad de aplicar conocimientos prácticos y la capacidad de análisis:
Examen Parte I. Unidad Didáctica 1: Elasticidad (50%).
Examen Parte II. Unidad Didáctica 2: Resistencia de Materiales (50%).
80 %
Criterios de superación de la asignatura.
- Obtener una calificación mínima de 4 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: Prof. Luis Sánchez Ricart
Título: Apuntes Manuscritos Teoría de la Elasticidad.
Editorial: Apuntes Manuscritos para Clase
Fecha Publicación:
ISBN:
Autor: Prof. Luis Sánchez Ricart
Título: Problemas Resistencia de Materiales
Editorial: Apuntes Manuscritos para Clases
Fecha Publicación:
ISBN:
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
En el Aul@ Virtual de la UPCT 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 estudiantes puedan progresar en la asignatura y la información necesaria para que, individualmente o en grupo, se pueda asistir a las actividades programadas.