Tipologías Estructurales (Curso 2018/2019)

Créditos ECTS 9

Profesores

 Víctor Acosta Cobacho - Coordinador

Objetivos

    El conocimiento y comprensión de las estructuras de edificación, desde una visión del cálculo como de interpretación gráfica, elemento fundamental tanto desde el punto de vista del proyecto global de arquitectura como desde el constructivo. La teoría de estructuras en cuanto a las tipologías así como el análisis de éstas, constituye por sí misma una rama del conocimiento y los alumnos tendrán oportunidad de conocer sus fundamentos básicos y su aplicación práctica.
    Acciones en la edificación. Estructuras de barras articuladas. Vigas continuas. Pórticos y estructuras de nudos rígidos. Arcos. Análisis elástico. Métodos numéricos. Análisis límite y cálculo plástico.
    Los alumnos tendrán que desarrollar su capacidad para comprender el papel de la estructura en el proyecto global de un edificio, así como analizar numéricamente el comportamiento de tipos estructurales isostáticos e hiperestáticos.
    

Competencias

    Las principales competencias relacionadas con las materias de
    este módulo que adquirirá el estudiante una vez completado serán las
    siguientes:
    •Aptitud para concebir, calcular, diseñar, integrar en edificios y
    conjuntos urbanos y ejecutar estructuras de edificación (T)
    •Conocimiento adecuado de la mecánica de sólidos, de medios
    continuos y del suelo, así como de las cualidades plásticas,
    elásticas y de resistencia de los materiales de obra pesada
    •Aptitud para aplicar las normas técnicas y constructivas
    •Conocimiento adecuado de los sistemas constructivos
    industrializados.
    •Comprensión de los modelos estructurales como abstracción de la
    realidad construida.
    •Conocimiento de las distintas y principales tipologías
    estructurales de la arquitectura.
    •Conocimiento de las propiedades de los materiales comunes en
    las estructuras de edificación.
    •Conocer la representación y expresión gráfica más conveniente de
    cada tipología estructural.
    •Conocer y utilizar herramientas informáticas como complemento
    del diseño y cálculo de estructuras.
    

Resultados de aprendizaje

    Resultados de aprendizaje:
    Los elementos que se pueden obtener para valorar las
    competencias en términos de resultados de aprendizaje serán, entre
    otros, los siguientes:
    •Aptitud para la selección del modelo estructural más acorde a su
    diseño arquitectónico.
    •Aptitud para el diseño de estructuras adecuadas a los espacios
    arquitectónicos.
    •Capacidad para realizar informes y análisis de estructuras de la
    edificación.
    

Requisitos previos

    No se han establecido requisitos previos, aunque es recomendable
    haber adquirido un nivel de conocimientos suficientes de Cálculo
    Matemático, de Geometría y de Física.
    

Descripción de los contenidos

    MÓDULO 1- REQUISITOS ESTRUCTURALES
    INTRODUCCIÓN. REQUISITOS Y TIPOS ESTRUCTURALES
        El modelo como abstracción de la realidad
        Apoyo deslizante, Articulación y Empotramiento. Realidad constructiva.
        Tipologías de estructuras. Barras, barras articuladas, placas, pórticos, arcos y cúpulas
        Isostátismo e hiperestátismo
    
    EVALUACIÓN DE LAS DISTINTAS CARGAS QUE ACTÚAN SOBRE UNA ESTRUCTURA ( Códgo Técnico de La Edificación, Documento Básico de Acciones en los Edificios ).
        Tipos de cargas según la norma. Estudio de la normativa a emplear.
        Modelización de una estructura real a partir de un plano dado.
        Modelización de las cargas que actúan en la estructura a evaluar.
        Cargas permanentes, cargas variables. Hipótesis de cargas.
     ;
    MODULO 2- ESTRUCTURAS ISOSTÁTICAS - ACERO
    ESTRUCTURAS ISOSTÁTICAS II. ESTRUCTURAS ARTICULADAS.
        Características estructurales. Barras y nudos, características. Tipos de     estructuras articuladas. Isostátismo e hiperestátismo.
        Modelización de una celosía a partir de un plano real.
        Modelización de las cargas que actúan sobre una correa.
        Diagrama de esfuerzos cortantes, normales y momentos flectores     sobre la correa a analizar.
        Dimensionado de las correas por resistencia y rigidez. Tablas de     perfiles.
        Modelización de las cargas que actúan sobre la celosía.
        Cálculo de las solicitaciones en las barras de la celosía. Método de     nudos y método de las secciones.
        Dimensionado de las barras a tracción y compresión de la celosía.     Factor de pandeo. Tabla de perfiles.
        Calculo de flechas, descensos y ascensos en una celosía. Principio     de los Trabajos Virtuales.
        El proyecto de las estructuras trianguladas. Tipos
    PORTICOS ISOSTÁTICOS.
        Características estructurales.
        Modelización del pórtico, así como de las cargas que actúan sobre     él, para su análisis por el Método Matricial.
        Isostatismo / Hiperestatismo
        Obtención de solicitaciones en las distintas barras.
        Diagramas acotados de esfuerzos cortantes, normales y momentos     flectores.
    
    
    MÓDULO 3- FABRICAS. MUROS Y ARCOS
    ESTRUCTURAS ISOSTÁTICAS I. FORJADOS
        Características estructurales. Tipos de forjados. Isostátismo e Hiperestátismo (Interno y Externo)
        Modelización de la estructura a partir de un plano real.
        Modelización de las cargas que actúan sobre una vigueta de forjado.
        Diagrama de esfuerzos cortantes, normales y momentos flectores sobre una vigueta o viga a analizar.
        Dimensionado de la estructura por resistencia. Tabla de perfiles.
        Dimensionado de la estructura por rigidez. Cálculo de flechas.
    ESTABILIDAD DE MUROS Y ARCOS
        El muro. Estabilidad de muros CTE-SE-F
        El empuje
        Funiculares
        Análisis de arcos.
        Modelización de las cargas que actúan sobre un arco. Diagrama     de esfuerzos.
        Arcos de fábrica. Estabilidad. Colapso estructural de arcos.     Patologías estructurales de arcos
    
    MODULO 4- ESTRUCTURAS HIPERESTÁTICAS - ACERO
    
    Tema 6. ESTRUCTURAS HIPERESTÁTICAS II. VIGAS CONTINUAS Y VIGAS QUEBRADAS.
        Características estructurales.
        Modelización de la estructura para su análisis por Método Matricial.     Evaluación de cargas. Método de compatibilidad de giros.
        Matriz de rigidez. Matriz de desplazamientos y vector de fuerza.
        Vigas quebradas.
        Obtención de solicitaciones en las distintas barras, desplazamientos     de los nudos. Cálculo de las reacciones.
        Diagramas acotados de esfuerzos cortantes, normales y momentos     flectores.5.5 Diagramas acotados de esfuerzos cortantes, normales y     momentos flectores.
    
    
    ESTRUCTURAS HIPERESTÁTICAS III. CALCULO DE PÓRTICOS.
        Características estructurales.
        Modelización del pórtico, así como de las cargas que actúan sobre     él, para su análisis por el Método Matricial.
        Isostatismo / Hiperestatismo
        Pórticos. Hiperestáticos.
        Matriz de rigidez. Matriz de desplazamientos y vector de fuerza.
        Obtención de solicitaciones en las distintas barras, desplazamientos     de los nudos. Cálculo de las reacciones.
        Diagramas acotados de esfuerzos cortantes, normales y momentos     flectores.
    

Actividades formativas

    Las actividades formativas que se desarrollarán para que el estudiante adquiera las competencias previstas durante el desarrollo de este módulo y sea capaz de lograr la consecución de los resultados previstos del trabajo realizado serán:
    
    1) Presentación en el aula de los conceptos relacionados con el desarrollo de las distintas materias del módulo así como otras sesiones de tipo presencial en grupo, como realización de comentarios críticos de textos e imágenes y de puesta en común sobre los contenidos de las investigaciones obligatorias propuestas.
    
    
    2) Prácticas de Laboratorio, realización de casos prácticos e investigaciones en pequeños grupos, visitas a obra y otro tipo de actividades que necesite la creación de grupos de estudiantes para llevarlas a cabo.
    
    3) Estudio personal, elaboración de informes, realización de prácticas, y desarrollo individualizado como trabajo independiente del estudiante o pequeño grupo de estudiantes.
    
    Pruebas de evaluación

Cronograma

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Sesión: Número de orden dentro de la asignatura. Actividad formativa: MG Clase Magistral,SM Seminario,LB Laboratorios,TL Taller,PC Práctica Clínica,EV Evaluación.

Sesión Actividad Descripción Evaluación
MG1PRESENTACION
SM2PRESENTACION
MG3ELEMENTOS ESTRUCTURALES
MG4ELEMENTOS ESTRUCTURALES
SM5ELEMENTOS ESTRUCTURALES
MG6TIPOS ESTRUCTURALES
MG7TIPOS ESTRUCTURALES
SM8TIPOS ESTRUCTURALES
MG9ACCIONES ESTRUCTURALES. TIPOLOGIAS
MG10ACCIONES ESTRUCTURALES. NORMATIVA. CTE
SM11ACCIONES ESTRUCTURALES
EV12PRACTICA OBLIGATORIA 012.5%
MG13ESTRUCTURAS BARRAS ARTICULADAS
MG14ESTRUCTURAS BARRAS ARTICULADAS
SM15ESTRUCTURAS ARTICULADAS
SM16ESTRUCTURAS ARTICULADAS
MG17DIMENSIONADOR DE BARRAS A TRACCION
MG18DIMENSIONADOR DE BARRAS A TRACCION
MG19DIMENSIONADOR DE BARRAS A TRACCION
MG20DIMENSIONADOR DE BARRAS A TRACCION
SM21DIMENSIONADOR DE BARRAS A TRACCION Y A COMPRESION
SM22DIMENSIONADOR DE BARRAS A TRACCION Y A COMPRESION
EV23PRACTICA OBLIGATORIA 22.5%
MG24EL PROYECTO DE ESTRUCTURAS DE BARRAS ARTICULADAS
MG25EL PROYECTO DE ESTRUCTURAS DE BARRAS ARTICULADAS
MG26EL PROYECTO DE ESTRUCTURAS DE BARRAS ARTICULADAS
SM27EL PROYECTO DE ESTRUCTURAS DE BARRAS ARTICULADAS
SM28EL PROYECTO DE ESTRUCTURAS DE BARRAS ARTICULADAS
EV29PRACTICA OBLIGATORIA 032.5%
MG30EJERCICIO DESARROLLADO 1. ENUNCIADO
MG31EJERCICIO DESARROLLADO 1. EL FUNICULAR
MG32EJERCICIO DESARROLLADO 1. EL ARCO
MG33EJERCICIO DESARROLLADO 1. EL ARCO Y SU ESTABILIDAD.
SM34EJERCICIO DESARROLLADO 1
SM35EJERCICIO DESARROLLADO 1
EV36EJERCICIO DESARROLLADO 110%
MG37EL MURO, SITEMA SUSTENTANTE PLANO VERTICAL
SM38EL MURO, SITEMA SUSTENTANTE PLANO VERTICAL
MG39DEL ARCO A LA VIGA. LA FLEXION FRENTE A LA COMPRESIÓN
SM40DEL ARCO A LA VIGA. LA FLEXION FRENTE A LA COMPRESIÓN
MG41EL FORJADO, SITEMA SUSTENTANTE PLANO HORIZONTAL
SM42EL FORJADO, SITEMA SUSTENTANTE PLANO HORIZONTAL
SM43EL FORJADO, SITEMA SUSTENTANTE PLANO HORIZONTAL
MG44FORJADO DE VIGUETAS. LOSAS DE HORMIGÓN
MG45FORJADO DE CHAPA. DISEÑO Y DIMENSIONADO
SM46FORJADO DE CHAPA. DISEÑO Y DIMENSIONADO
EV47PRACTICA OBLIGATORIA 042.5%
MG48CONCLUSIONES Q1
MG49CONCLUSIONES Q1
EV50EXAMEN Q115%
EV51EXAMEN Q115%
MG52VIGA ISOSTATICA.
MG53VIGA ISOSTATICA. LA CORREA
SM54VIGA ISOSTATICA.
MG55VIGA ISOSTATICA. ESFUERZOS
MG56VIGA ISOSTATICA. . DIMENSIONADO, REPRESENTACION Y DETALLES
SM57VIGA ISOSTATICA. . DIMENSIONADO, REPRESENTACION Y DETALLES
MG58VIGAS CONTINUAS, COMPATIBILIDAD DE GIROS
MG59VIGAS CONTINUAS, COMPATIBILIDAD DE GIROS
SM60VIGAS CONTINUAS
EV61PRACTICA OBLIGATORIA 52.5%
MG62MODELIZACION DE VIGAS CONTINUAS
MG63MODELIZACION DE VIGAS CONTINUAS
SM64MODELIZACION DE VIGAS CONTINUAS
MG65DIAGRAMAS DE VIGAS CONTINUAS
MG66DIAGRAMAS DE VIGAS CONTINUAS
SM67DIAGRAMAS DE VIGAS CONTINUAS
SM68DIAGRAMAS DE VIGAS CONTINUAS
MG69DIMENSIONADO DE VIGAS. FLEXION
MG70DIMENSIONADO DE VIGAS. FLEXION
SM71DIMENSIONADO DE VIGAS. FLEXION
MG72DIMENSIONADO DE VIGAS. CORTANTE
MG73DIMENSIONADO DE VIGAS. CORTANTE
SM74DIMENSIONADO DE VIGAS. CORTANTE
SM75DIMENSIONADO DE VIGAS
SM76DIMENSIONADO DE VIGAS
MG77DIMENSIONADO DE VIGAS. DISEÑO Y DETALLES
SM78DIMENSIONADO DE VIGAS. DISEÑO Y DETALLES
EV79PRACTICA OBLIGATORIA 62.5%
MG80VIGAS QUEBRADAS / INCLINADAS. LA ESCALERA
MG81VIGAS QUEBRADAS / INCLINADAS. LA ESCALERA
MG82VIGAS QUEBRADAS / INCLINADAS. LA ESCALERA
SM83VIGAS QUEBRADAS / INCLINADAS. LA ESCALERA
MG84DIMENSIONADO DE VIGAS. FLEXO COMPRESIÓN
MG85DIMENSIONADO DE VIGAS. TENSION DE COMPARACION
SM86DIMENSIONADO DE VIGAS. EJEMPLOS
MG87PORTICOS ISOSTATICOS
MG88PORTICOS ISOSTATICOS
SM89PORTICOS ISOSTATICOS
MG90DIAGRAMAS Y ESFUERZOS EN PORTICOS ISOSTATICOS
MG91DIAGRAMAS Y ESFUERZOS EN PORTICOS ISOSTATICOS
SM92DIAGRAMAS Y ESFUERZOS EN PORTICOS ISOSTATICOS
MG93DIMENSIONADO DE PORTICOS ISOSTATICOS
SM94DIMENSIONADO DE PORTICOS ISOSTATICOS
EV95PRACTICA OBLIGATORIA 72.5%
MG96PORTICOS HIPERESTATICOS
MG97PORTICOS HIPERESTATICOS
SM98PORTICOS HIPERESTATICOS
SM99PORTICOS HIPERESTATICOS
MG100DIAGRAMAS, ESFUERZOS Y DIMENSIONADO EN PORTICOS HIPERESTATICOS
MG101DIAGRAMAS, ESFUERZOS Y DIMENSIONADO EN PORTICOS HIPERESTATICOS
SM102DIAGRAMAS, ESFUERZOS Y DIMENSIONADO EN PORTICOS HIPERESTATICOS
SM103DIAGRAMAS, ESFUERZOS Y DIMENSIONADO EN PORTICOS HIPERESTATICOS
EV104PRACTICA OBLIGATORIA 82.5%
MG105EJERCICIO DESARROLLADO 2.ENUNCIADO
MG106EJERCICIO DESARROLLADO 2. DISÑO DE PORTICOS
MG107EJERCICIO DESARROLLADO 2. DISÑO DE PORTICOS
SM108EJERCICIO DESARROLLADO 2. DISÑO DE PORTICOS
SM109EJERCICIO DESARROLLADO 2. DISÑO DE PORTICOS
MG110EJERCICIO DESARROLLADO 2. ARRIOSTRAMIENTO DE PORTICOS
SM111EJERCICIO DESARROLLADO 2
EV112EJERCICIO DESARROLLADO 210%
MG113PORTICOS HIPERESTATICOS
SM114PORTICOS HIPERESTATICOS
MG115DIAGRAMAS, ESFUERZOS Y DIMENSIONADO EN PORTICOS HIPERESTATICOS
SM116DIAGRAMAS, ESFUERZOS Y DIMENSIONADO EN PORTICOS HIPERESTATICOS
MG117CONLUCIONES Q2
MG118CONLUCIONES Q2
EV119EXAMEN Q215%
EV120EXAMEN Q215%

Sistema y criterios de evaluación

    La asignatura consta de dos parciales cuyo peso es :
    -    1ºParcial    30% Examen parcial de Febrero
    -    2ºParcial    30% Examen parcial de Mayo
    
    Además existen practicas: 8 Prácticas Obligatorias presenciales en clase y en el grupo correspondiente a cada alumno cuyo peso es de un 30% del total. Además habrá ejercicios no avisados en clase que servirán para subir hasta 1 punto de cada práctica.
    10% SEMINARIOS - 2 Ejercicios desarrollados a lo largo de cada cuatrimestre.
    Para aprobar la asignatura es preciso alcanzar una nota media de 5/10 puntos sin que la nota de cada parcial sea inferior a 3/10.
    Para poder obtar a la evaluación continua debe de realizarse 3 de 4 de las prácticas de clase por parcial y todos los ejercicios Desarrollados
    No hay notas mínimas, pero el alumno que no alcance los 5 puntos deberá presentarse a toda la asignatura en la convocatoria extraordinaria de julio. En ningún caso se liberaran parciales para julio.
    La convocatoria extraordinaria podrá contener preguntas sobre todo el temario, incluidas prácticas de clase y seminarios de curso.
    

Bibliografía

    Básica:
    1.- Aroca Hernández-Ros, Ricardo
            Vigas: Madrid : Instituto Juan de Herrera, 2002
            ISBN: 84972809893
    2.- España. Ministerio de vivienda
            Código Técnico de la Edificación: Madrid : Ministerio de Vivienda : Boletín Oficial
            ISBN: 8434016311
    3.- Gordon, J. E.
            Estructuras : o por qué las cosas no se caen: Madrid : Celeste, 1999
            ISBN: 8482111906
    4.- Santiago Huerta
            Arcos, bóvedas y cúpulas :geometría y equilibrio en el cálculo tradicional de estructuras de fábrica: Madrid : Instituto Juan de Herrera, Escuela Técnica Superior de Arquitectura,
            ISBN: 8497281292
    5.- Torroja Miret, Eduardo
            Razón y ser de los Tipos Estructurales: CSIC
            ISBN: 8400079809
    Complementaria:
    6.- Argüelles Álvarez, Ramón
            Análisis de estructuras : teoria, problemas y programas: Madrid : Fundación Conde del valle de Salazar, 199
            ISBN: 8486793378
    7.- Argüelles Álvarez, Ramón
            Cálculo matricial de estructuras en primer y segundo orden : teoría y problemas / Ramón Argüelles Álvarez... [et al.]: Madrid : Bellisco,
            ISBN: 8496486125
    8.- Aroca Hernández-Ros, Ricardo
            FUNICULARES: Madrid : Instituto Juan de Herrera
    9.- Martí Montrull, Pascual
            Análisis de estructuras : métodos clásicos y matriciales: 1ª Ed.: Cartagena : Horacio Escarabajal editores, 2003
            ISBN: 8493296627
    10.- VARIOS
            Números gordos en el proyecto de estructuras / autores, Juan Carlos Arroyo Portero ... [et al.]: Madrid : Cintra Divulgación Técnica,
            ISBN: 8493227005