1. Educación

GUÍA DOCENTE
CURSO 2014 / 2015
DATOS GENERALES DE LA ASIGNATURA
ASIGNATURA:
Estructuras de la Edificación I
PLAN DE ESTUDIOS:
CENTRO:
Grado en Arquitectura Técnica
Escuela Politécnica Superior
CARÁCTER DE LA ASIGNATURA:
ECTS:
CURSO:
Obligatoria
6
Segundo
SEMESTRE:
Segundo
HORARIO (día y hora):
DIA:
jueves
HORA:
De 16:00 a 18:00
DIA:
viernes
HORA:
De 16:00 a 18:00
DIA:
HORA:
DIA:
HORA:
IDIOMA EN QUE SE IMPARTE: Castellano
DATOS DEL PROFESOR
NOMBRE y APELLIDOS:
Nelson Tuesta Durango
DIRECCIÓN DE CORREO ELECTRÓNICO:
[email protected]
HORARIO DE TUTORÍA GRUPAL:
jueves de 15 a 16 horas, en el Laboratorio Informático 1226
HORARIO DE TUTORÍA INDIVIDUAL:
martes de 13 a 14 horas, en el despacho 1303
DATOS ESPECÍFICOS DE LA ASIGNATURA
DESCRIPTOR.
-
Conceptos e hipótesis fundamentales.
Esfuerzos en estructuras isostáticas.
Propiedades mecánicas de los materiales.
Esfuerzos de tracción y compresión simples en barras.
Flexión pura. Flexión simple.
Flexión compuesta.
Tensiones tangenciales debidas al esfuerzo cortante.
Torsión uniforme.
CONOCIMIENTOS Y DESTREZAS PREVIAS.
Sería recomendable que el alumno tuviese aprobadas las asignaturas de Fundamentos
Matemáticos y Físicos.
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CONTEXTUALIZACIÓN DE LA ASIGNATURA.
Estructuras de la Edificación I es una de las cuatro asignaturas que constituyen la materia
denominada Estructuras de la Edificación. Es una asignatura del segundo semestre del
segundo curso del Grado.
La asignatura se plantea como el medio para que el alumno adquiera los conocimientos
necesarios para poder entender los esfuerzos internos que se generan en la sección
transversal de un elemento estructural, ante las acciones exteriores, y relacionarlos con las
correspondientes tensiones normales y tangenciales que originan dichos esfuerzos.
IMPORTANCIA DE LA ASIGNATURA PARA EL ÁMBITO PROFESIONAL.
Esta asignatura constituye el primer contacto del alumno con las asignaturas relacionadas
con el cálculo estructural, las mismas que son fundamentales para el desarrollo futuro de la
actividad del Arquitecto Técnico.
La importancia de esta asignatura, para el ámbito profesional, radica en que el alumno será
capaz de entender el comportamiento de los elementos estructurales de un edificio ante las
acciones exteriores.
CONTENIDOS.
TEMA 1. CONCEPTOS E HIPÓTESIS FUNDAMENTALES
1.1
Concepto de Estructura.
1.2
Definición y objetivos de Resistencia de Materiales.
1.3
Hipótesis fundamentales de Resistencia de materiales.
1.4
Conceptos de deformación y de tensión. Energía de deformación.
1.5
Definición de viga. Elementos y tipos de viga.
1.6
Acciones y reacciones. Clasificación.
1.7
Tipos de apoyos y enlaces.
TEMA 2. ESFUERZOS EN ESTRUCTURAS ISOSTÁTICAS
2.1
Sistemas isostáticos e hiperestáticos.
2.2
Esfuerzos en una sección: Axil, cortante, momento flector, momento torsor. Convenio
de signos.
2.3
Equilibrio de rebanada. Relaciones entre la carga, el esfuerzo cortante y el Momento
flector.
2.4
Diagramas de esfuerzos: Método de la sección. Método del equilibrio de la rebanada.
2.5
Ejemplos de estructuras isostáticas: Vigas biarticuladas con distintos tipos de cargas,
vigas Gerber, vigas espaciales, viga balcón, cerchas y arcos.
TEMA 3. PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES
3.1
Ensayos de los materiales. Diagramas tensión-deformación unitaria.
3.2
Ley de Hooke. Elasticidad lineal.
3.3
Deformación transversal. Coeficiente de Poisson.
TEMA 4. ESFUERZOS DE TRACCIÓN Y COMPRESIÓN SIMPLES EN BARRAS
4.1
Tensión normal. Deformación unitaria. Deformación total.
4.2
Rigidez y flexibilidad de una barra.
4.3
Energía de deformación por Axil.
4.4
Esfuerzos y desplazamientos en sistemas isostáticos de barras. Energía de
deformación y trabajo externo.
4.5
Sistemas hiperestáticos.
4.6
Tracciones o compresiones simples producidas por variaciones térmicas o defectos de
montaje.
TEMA 5. FLEXIÓN PURA. FLEXIÓN SIMPLE
5.1
Flexión pura plana: Hipótesis de Navier. Curvatura. Deformaciones Unitarias.
Distribución de tensiones. Módulo resistente. Giro de Flexión. Energía de deformación
interna. Vigas mixtas.
5.2
Flexión pura esviada: Tensiones. Giro elemental de flexión. Fibra neutra. Tensiones
máximas. Curvatura. Energía interna de deformación. Caso de ejes de referencia
arbitrarios.
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5.3
Flexión simple. Secciones económicas.
TEMA 6. FLEXIÓN COMPUESTA
6.1
Flexión compuesta plana. Tensiones. Fibra neutra.
6.2
Flexión compuesta esviada. Tensiones. Fibra neutra.
TEMA 7. TENSIONES TANGENCIALES DEBIDAS AL ESFUERZO CORTANTE
7.1
Estado de corte puro. Reciprocidad de las tensiones tangenciales. Deformación
angular. Módulo de elasticidad transversal.
7.2
Evaluación analítica de las tensiones tangenciales. Esfuerzo rasante.
7.3
Pieza de sección rectangular. Sección en T. Sección circular maciza
7.4
Pieza de sección abierta formada por varios rectángulos de pared delgada. Equilibrio
en nudos. Centro de esfuerzos cortantes.
7.5
Energía de deformación por cortante. Área reducida de cortante. Deformación.
TEMA 8. TORSIÓN UNIFORME
8.1
Pieza de sección rectangular.
8.2
Pieza de sección abierta formada por varios rectángulos.
8.3
Pieza de sección cerrada con pared de débil espesor.
8.4
Pieza de sección circular llena.
8.5
Energía de deformación por torsión. Deformación.
OBJETIVOS Y COMPETENCIAS
OBJETIVOS GENERALES DE LA ASIGNATURA.
El objetivo de esta asignatura es que el alumno sea capaz de identificar los distintos
sistemas estructurales que intervienen en la edificación. Asimismo se tratará de que se
reconozcan los diferentes comportamientos de las estructuras una vez sometidas a todas
las situaciones de carga factibles en la edificación. Además se iniciará al alumno en el
cálculo y dimensionamiento de elementos estructurales básicos de una edificación.
DESARRROLLO DE COMPETENCIAS.
COMPETENCIAS GENÉRICAS.
CB2 - Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una
forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la
elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de
estudio
CB3 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes
(normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión
sobre temas relevantes de índole social, científica o ética
CB4 - Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un
público tanto especializado como no especializado
CB5 - Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias
para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
CG-1 Capacidad de análisis y síntesis
CG-6 Capacidad de gestión de la información
CG-7 Resolución de problemas
CG-8 Toma de decisiones
CG-9 Trabajo en equipo
CG-14 Razonamiento crítico
CG-16 Aprendizaje autónomo
CG-17 Adaptación a nuevas situaciones
CG-22 Motivación por la calidad
CG-23 Sensibilidad hacia temas medioambientales
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CG-24 Orientación a resultados
CG-25 Orientación al cliente
COMPETENCIAS ESPECÍFICAS.
CE-21 Aptitud para realizar el predimensionado, diseño, cálculo y comprobación de
estructuras de la edificación y para dirigir su ejecución material.
RESULTADOS DE APRENDIZAJE QUE DEBERÁ ADQUIRIR EL ALUMNO.
El alumno será capaz de entender y analizar el comportamiento estructural de una
edificación así como de dominar herramientas de cálculo que le permitan, a partir de las
acciones actuantes, determinar los esfuerzos para el posterior dimensionado de ciertos
elementos estructurales, así como la supervisión de su ejecución. Adicionalmente podrá
diferenciar y analizar la transmisión de cargas al terreno y elegir y dimensionar
cimentaciones, analizando el comportamiento y las características mecánicas del terreno.
Tras la superación de la materia el alumno habrá adquirido la capacidad de introducir datos y
analizar los resultados obtenidos mediante herramientas informáticas.
BIBLIOGRAFÍA Y RECURSOS DE REFERENCIA GENERALES
BIBLIOGRAFÍA.
1.
CERVERA, M. y BLANCO, E.
“Mecánica de Estructuras I: Resistencia de Materiales”.
UPC-ETSICCP. Barcelona, 2005.
2.
CERVERA, M. y BLANCO, E.
“Mecánica de Estructuras II: Métodos de análisis”.
UPC-ETSICCP. Barcelona, 2005.
3.
FERRER, M. y otros autores
"Resistencia de Materiales".
Ediciones UPC, 1999.
4.
HSIEH, Y.
"Teoría elemental de Estructuras".
Prentice-Hall. Madrid, 1973.
5.
ALLOSA, L.; GONZÁLEZ, A.
"Problemas de Mecánica".
Editorial Club Universitario. Alicante, 1996.
6.
ORTIZ, L.
"Resistencia de Materiales".
Mc Graw-Hill. Madrid, 1994.
7.
SINGER, F.
"Resistencia de Materiales".
Del Castillo. Madrid, 1971.
8.
SOFTWARE EDUCATIVO.
"ED-TRIDIM".
CIMNE. Barcelona, 1995.
http://www.cimne.com/tiendaCIMNE/EduSoft/tridim.asp
9.
TIMOSHENKO, S.
"Elementos de resistencia de materiales".
Espasa Calpe. Madrid 1999.
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10. TUESTA, N.
"Estructuras de Edificación".
http://www.ntuesta.com
11. VÁZQUEZ, M.
"Resistencia de materiales".
Noela. Madrid, 1994.
WEBS DE REFERENCIA.
Las que se indican en la Bibliografía.
OTRAS FUENTES DE CONSULTA.
METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE
La metodología y las actividades a seguir, para potenciar el proceso de enseñanza-aprendizaje de la
asignatura, serán las siguientes:
- En la asignatura se utilizarán clases presenciales y clases prácticas en las que, a través de preguntas
cortas, se motivará constantemente al alumno para que participe: tanto en las clases teóricas, así
como en la resolución de los problemas prácticos que desarrollará el profesor en la pizarra.
- Semanalmente se asignará un trabajo, con variables independientes para cada alumno, la misma
que incluirá problemas de evaluaciones de cursos anteriores. La solución del trabajo se comentará en
clase y el estudiante deberá entregarla resuelta, para las variables que se le haya asignado, en la
semana siguiente. Se pretende con esto, que el alumno vaya adquiriendo destreza en la solución de
problemas similares a los que tendrá que resolver en las correspondientes pruebas de evaluación; así
como también motivarle para que consulte sus dudas, sobre la asignatura, en las horas de tutoría
fijadas por el profesor.
- Para fomentar su aprendizaje basado en problemas (ABP), se plantearán ejercicios para que el
alumno, bajo la supervisión del profesor, los resuelva en clase.
RECURSOS DE APRENDIZAJE.
Para las clases prácticas se utilizará, como recursos de aprendizaje, ejercicios interactivos multimedia
y de simulación; los mismos que han sido desarrollados en entorno flash y alojados en la página Web
de la asignatura: www.ntuesta.com. Asimismo el alumno podrá utilizar el programa Informático
Cype3D, para comprobar sus cálculos manuales de los trabajos semanales que se le asignará en los
Temas 3 y 4 de la asignatura.
PLANIFICACIÓN ESTIMADA DE LA ASIGNATURA
Esta planificación estimada podrá verse modificada por causas ajenas a la organización académica
primera presentada. El profesor informará convenientemente a los alumnos de las nuevas
modificaciones puntuales.
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Mes/Día/Fecha
Febrero
Marzo
Abril
Mayo
Junio
Julio
Clase presencial y Clases
prácticas
1.1, 1.2, 1.3, 1.4
1.5, 1.6, 1.7
2.1, 2.2
2.3, 2.4, 2.5
2.5
3.1, 3.2
3.3, 4.1
4.2, 4.3
4.4, 4.5
4.6, 5.1
Jueves 19
Viernes 20
Jueves 26
Jueves 5
Viernes 6
Jueves 12
Viernes 13
Jueves 19
Viernes 20
Jueves 26
Viernes 27
Jueves 9
5.2, 5.3
Viernes 10
Jueves 16
6.1, 6.2
Viernes 17
7.1
Viernes 24
7.2
Jueves 30
7.2
Jueves 7
7.3
Viernes 8
Jueves 14
7.4
Viernes 15
7.5, 8.1
Jueves 21
8.2
Viernes 22
Jueves 28
8.3
Viernes 29
8.4
Jueves 4
8.5
Viernes 5
Jueves 11, de 16 a 18 horas
En las fechas del calendario de exámenes
Jueves 2, de 16 a 18 horas
En las fechas del calendario de exámenes
Tutoría grupal (1 hora)
Aprendizaje basado en problemas (1,5 horas)
Tutoría grupal (1 hora)
Primera prueba de desarrollo
Aprendizaje basado en problemas (2 horas)
Aprendizaje basado en problemas (1 hora)
Tutoría grupal (1 hora)
Segunda prueba de desarrollo
Aprendizaje basado en problemas (1 hora)
Aprendizaje basado en problemas (2 horas)
Tutoría grupal (1 hora)
Presentación de trabajos (0,5 horas)
Presentación de trabajos
Tutoría grupal (2 horas)
Tercera prueba de desarrollo (final)
Tutoría Grupal (2 horas)
Pruebas de desarrollo (extraordinaria)
EVALUACIÓN.
SISTEMA DE EVALUACIÓN
% CALIFICACIÓN FINAL
Pruebas de desarrollo
90
Trabajos y proyectos
10
CONSIDERACIONES SOBRE LA EVALUACIÓN.
La asignatura se evaluará de forma continua. La calificación final será la suma ponderada de las
pruebas de desarrollo (30% cada una de ellas) y de los trabajos y proyectos (10%). Los alumnos que
no deseen someterse a la evaluación continua, y siempre que hayan presentado los trabajos y
proyectos asignados, en las fechas establecidas, podrán presentarse a unas pruebas finales; las
mismas que se desarrollarán conjuntamente con la tercera prueba de desarrollo (final) de la
asignatura.
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OTROS DATOS DEL PROFESOR.
BREVE CV DEL DOCENTE:
− Grado académico: Dr. Ingeniero de Caminos, por la Universidad de
Cantabria.
− Titulaciones: Ingeniero de Caminos, Ingeniero Civil.
− Acreditaciones ANECA nacional: Profesor Ayudante Doctor. Profesor
Colaborador.
− Profesor, desde el año 2004, de la Universidad Europea Miguel de
Cervantes de Valladolid.
− Profesor, durante 10 años, de la ETS de Ing. de Caminos de la Universidad
de Cantabria.
− Ex Director de la Escuela Politécnica Superior de la Universidad Europea
Miguel de Cervantes.
− Director del Grupo de Innovación Educativa - GIE, de la Universidad
Europea Miguel de Cervantes.
− Profesor de dos Cursos de Verano, en la Universidad de Cantabria y en la
Universidad Europea Miguel de Cervantes.
− Autor de varias ponencias en distintos congresos, entre otras:
− Evaluation of the resistant behaviour of concrete block masonry bearing
walls subjected to flexo-compression transverse to their plane, with and
without reinforcement, by testing prism specimens.
− Uso de las nuevas tecnologías en el proceso de enseñanza-aprendizaje
de las asignaturas de Estructuras
− Las nuevas tecnologías en la enseñanza de Cálculo de Estructuras de la
Edificación
− Colaboración en el Cálculo Estructural, Dirección Técnica y Rehabilitación
de varios edificios.
DESPACHO DEL PROFESOR: 1303
Nº DE TELÉFONO: 983 00 10 00 anexo 1303
URL WEB:
http://www.ntuesta.com
http://www.estructuras.biz
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EVALUACIÓN EXCEPCIONAL.
Los alumnos que, por situaciones extraordinarias, justificadas y aceptadas como tal por el
Vicerrectorado de Ordenación Académica y Profesorado, previa solicitud a través de los Tutores, no
pudieran cumplir la planificación de trabajo descrita en la Guía Docente, podrán solicitar, desde el
inicio del curso hasta el Miércoles de la cuarta semana lectiva del Curso Académico correspondiente,
quince días después de la formalización de la matrícula, o en los quinces siguientes al momento en
que surja esa situación excepcional si sobreviene con posterioridad a la finalización del plazo anterior,
una evaluación excepcional al docente responsable de la asignatura.
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