DISEÑO Y CÁLCULO DE ESTRUCTURAS

DISEÑO Y CÁLCULO DE ESTRUCTURAS

GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA

1. Datos de la asignatura

(Fecha última modificación: 21-07-17 22:05)
Código
106525
Plan
ECTS
6.00
Carácter
OBLIGATORIA
Curso
3
Periodicidad
Segundo Semestre
Área
MECÁNICA DE MEDIOS CONTINUOS Y TEORÍA DE ESTRUCT.
Departamento
Ingeniería Mecánica
Plataforma Virtual

Campus Virtual de la Universidad de Salamanca

Datos del profesorado

Profesor
Ana Belén Ramos Gavilán
Grupo/s
1
Departamento
Ingeniería Mecánica
Área
Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estruct.
Centro
E. Politécnica Superior de Zamora
Despacho
257- P
Horario de tutorías
-
URL Web
-
E-mail
aramos@usal.es
Teléfono
0034-980 545 000 Ext.3728

2. Sentido de la materia en el plan de estudios

Bloque formativo al que pertenece la materia.

Bloque: Tecnología Específica Mecánica. Materia: Teoría de Estructuras y Construcciones Industriales

Papel de la asignatura.

Esta asignatura aborda tanto el análisis de las acciones en la edificación como el comportamiento y cálculo de las tipologías estructurales más frecuentes.

Perfil profesional.

Esta materia permite abordar el proyecto y cálculo de estructuras, construcciones e instalaciones industriales.

3. Recomendaciones previas

Para poder seguir esta asignatura los alumnos deben dominar ciertos conocimientos matemáticos y físicos, así como tener afianzados los conceptos abordados en las asignaturas Resistencia de Materiales y Elasticidad y Ampliación de Resistencia de Materiales por lo que se recomienda no matricularse en ella sin haber cursado con un aprovechamiento mínimo las asignaturas citadas.

4. Objetivo de la asignatura

El objetivo general de la asignatura es proporcionar las herramientas que permitan comprender y analizar el comportamiento resistente de los distintos sistemas estructurales.

Conocer las acciones a considerar en la edificación, manejando e interpretando la normativa vigente. Conocer las tipologías de estructuras habituales en construcciones industriales, así como las simplificaciones e hipótesis empleadas en los modelos de cálculo. Proporcionar métodos de análisis de las estructuras formadas por barras que permitan conocer los esfuerzos en las secciones y los movimientos que experimentan sus nudos. Desarrollar estrategias de resolución de estructuras.

5. Contenidos

Teoría.

Tema 1. CONCEPTOS BÁSICOS DEL ANÁLISIS ESTRUCTURAL. Concepto de estructura. Fases del cálculo de una estructura. Magnitudes en el cálculo de estructuras. Relaciones en el cálculo de estructuras. Linealidad y superposición de efectos. Estructuras isostáticas e hiperestáticas. Energía de deformación.

Tema 2. TIPOLOGÍA DE ESTRUCTURAS. Elementos estructurales. Clasificación de los elementos estructurales. Clasificación de los sistemas estructurales de barras. Idealización de los elementos más habituales en edificación.

Tema 3. SEGURIDAD ESTRUCTURAL Y ACCIONES EN LA EDIFICACIÓN.

Tema 4. ESTRUCTURAS ARTICULADAS. Introducción. Estructuras articuladas isostáticas. Desplazamiento de los nodos. Celosías hiperestáticas.

Tema 5. ESTRUCTURAS RETICULADAS. Introducción. Hipótesis y simplificaciones. Esfuerzos en barras y nudos. Método de las fuerzas y método de los desplazamientos. Transformación de las estructuras debidas a simetrías y antimetrías.

Tema 6. CÁLCULO DE ESTRUCTURAS RETICULADAS POR EL MÉTODO DE LAS FUERZAS. Estructuras intraslacionales con barras inelongables. Estructuras intraslacionales con barras elongables. Estructuras traslacionales. Método de las fuerzas aplicado al cálculo de vigas continuas.

Tema 7. CALCULO DE ESTRUCTURAS RETICULADAS POR EL MÉTODO DE LOS DESPLAZAMIENTOS. Introducción. Grado de

libertad. Rigidez. Coeficiente de transmisión. Planteamiento del cálculo en desplazamientos. Pórticos intraslacionales con barras inelongables. Estructuras con barras elongables.

Tema 8.- CÁLCULO MATRICIAL DE ESTRUCTURAS RETICULADAS. Introducción. Coordenadas locales y globales. Nomenclatura. Matriz de rigidez de una barra en ejes locales. Propiedades. Matriz de rigidez de una barra en ejes globales. Matriz de rotación. Matriz de rigidez de la estructura. Ensamblaje. Vector de cargas. Ecuación matricial de la estructura. Cálculo de los desplazamientos de los nudos en ejes globales. Cálculo de las reacciones en ejes globales. Cálculo de las solicitaciones en los extremos de las barras en ejes globales. Cálculo de las solicitaciones en los extremos de las barras en ejes locales.

Práctica.

Prácticas de aula, con desarrollo de problemas relativos a cada tema desarrollado en las clases magistrales de teoría.

Se realizaran clases y/o seminarios para resolución de ejercicios prácticos.

6. Competencias a adquirir

Específicas.

CE.5.- Conocimientos y capacidad para el cálculo y diseño de estructuras y construcciones industriales.

Transversales.

CT.1.- Comprensión e interpretación de textos y datos, desarrollo de habilidades para la concreción de los mismos y su exposición de manera clara y sucinta.

CT.3.- Capacidad para la transmisión de conceptos, ideas, procesos, etc., relacionados con la Ingeniería Industrial por vía oral y escrita, de manera clara y correcta.

7. Metodologías

Sesión magistral

Exposición de los contenidos de la asignatura

Prácticas en el aula

Formulación, análisis, resolución y debate de un problema o ejercicio, relacionado con la temática de la asignatura.

Tutorías

Tiempo atender y resolver dudas de los alumnos.

Actividades prácticas autónomas (sin el profesor)

Ejercicios relacionados con la temática de la asignatura, por parte del alumno

Pruebas de evaluación

Pruebas que incluyen actividades, problemas o casos a resolver.

8. Previsión de Técnicas (Estrategias) Docentes

9. Recursos

Libros de consulta para el alumno.

Libros de consulta para el alumno

SAN MARTIN QUIROGA: “Calculo convencional de estructuras reticuladas” Ed. ETSI C,C y P de Santander.

GONZÁLEZ DE CANGAS, J.R. “ Cálculo de estructuras”. Colegio de Ing. Caminos, Canales y Puertos.

VÁZQUEZ, M. “Cálculo matricial de estructuras”. Colegio de Ing. Técnicos de Obras Públicas.

E. ALARCÓN, R. ÁLVAREZ, Ma S. GÓMEZ. – “Cálculo matricial de estructuras”.- Ed. Reverte.

ARGUELLES ÁLVAREZ, R. “Cálculo de estructuras”. ETS de Ing. de Montes, Madrid.

GONZÁLEZ DE CANGAS, J.R. “ Cálculo matricial de estructuras”. Colegio de Ing. Caminos, Canales y Puertos

10. Evaluación

Consideraciones generales.

Las pruebas de evaluación de la adquisición de las competencias previstas se componen por una parte de los trabajos y controles de seguimiento incluidos en las metodologías docentes a lo largo del curso (evaluación continua) y por otra de una prueba escrita en la mitad del curso (examen parcial) y otra al final del curso (examen final).

Criterios de evaluación.

55% de la calificación final de la asignatura se obtendrá con una prueba final.

30% de la calificación final de la asignatura se obtendrá con un examen parcial. Los alumnos que no obtengan una calificación mínima en el de 4/10 en el examen parcial, así como todos que lo deseen, podrán realizar un ejercicio adicional en el examen final. En este caso, con el examen final se obtendrá el 85% de la calificación final.

15% de la calificación de la asignatura se obtendrá mediante la realización y defensa de un ejercicio en grupo. El seguimiento de este trabajo se realiza tanto en tutorías como en las sesiones prácticas en el aula.

 

Se podrá optar a un 10% de calificación por participación, seguimiento en tutorías y en general actuaciones que demuestren en el alumno una actitud proactiva para con la asignatura.

Si el alumno lo desea puede obtener el 100% de su calificación mediante una prueba final, exigiendo una calificación mínima de 2,0 para ser considerada la evaluación. En este segundo caso no puede optar a la calificación por participación.

Instrumentos de evaluación.

Seguimiento de la participación activa.

Ejercicios prácticos para su resolución autónoma.

Pruebas escrita.

Recomendaciones para la evaluación.

Se recomienda la participación activa en las actividades programadas, el estudio apoyado en la bibliografía, hacer uso de las tutorías para resolver dudas y trabajar de forma sistemática en las tareas autónomas.

Recomendaciones para la recuperación.

En segunda convocatoria, la participación y los trabajos en grupo no tienen recuperación y mantendrán la calificación obtenida.

El examen final deberá realizarse de nuevo e integrará todos los conocimientos de la asignatura, incluido los evaluados en el examen parcial.

 

Los estudiantes que lo deseen pueden obtener el 100% de su calificación mediante examen práctico final.

11. Organización docente semanal