Guía docente de la asignatura

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Guía docente de la asignatura

Asignatura ESTRUCTURAS DE EDIFICACIÓN IIIMateria EstructurasMódulo TécnicoTitulación Graduado en Fundamentos para la ArquitecturaPlan 474 Código 46704Periodo de impartición Semestral Tipo/Carácter ObligatoriaNivel/Ciclo 8º semestre Curso 4ºCréditos ECTS 7 ECTSLengua en que se imparte EspañolProfesor/es responsable/s Marcelino Hurtado Acebes – Julián Alonso MonjeDatos de contacto (E-mail,teléfono…)

marcehur_55@hotmail.com jamonje@arq.uva.es

Horario de tutoríashttp://www.uva.es/consultas/tutorias.php?cuatr=3&codigo_plan=199&ano_academico=1011

Departamento Construcciones Arquitectónicas, Ingeniería del Terreno y MMC y TE

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1. Situación / Sentido de la Asignatura

1.1 Contextualización

En el conjunto del Plan de Estudios el módulo Técnico supera los 68 ETCS mínimos de la Orden con 85ECTS obligatorios y 15 optativos. Este módulo aporta toda la formación tecnológica aplicada a la arquitectura yel urbanismo que debe asimilar el titulado y que es el complemento indispensable para el módulo proyectual.Se organiza para su mejor comprensión en tres materias especializadas con objeto de materializar: loselementos y sistemas constructivos; el soporte estructural del conjunto; y el acondicionamiento de los espaciosy sus instalaciones.Está presente en los 10 semestres de la titulación con una duración completa de cada semestre. Sus materiasson las que plasma la Orden, es decir, Construcción, Estructuras e Instalaciones: la primera se concreta en12 asignaturas obligatorias y 2 optativas; la segunda en 4 obligatorias y 2 optativas; y la tercera en 4obligatorias y 1 optativa. Las asignaturas optativas se prevén en los semestres noveno y décimo con unaduración completa de un semestre cada una.

Materia: Estructuras

Esta materia se imparte en los semestres 4º, 5º, 8º, 9º y 10º de la titulación con una duración completa de cadasemestre.En los semestres 4º y 5º se desarrollan las asignaturas de Estructuras I y II en las que partiendo del análisis ycálculo de elementos estructurales simples se alcanza el análisis, diseño y cálculo de los modelos estructuraleshabituales en la construcción.Tras haberse estudiado los aspectos constructivos de las estructuras de hormigón y acero (Construcción V yVI) en el 8º semestre se aborda la asignatura de Estructuras III en la que se atiende al diseño y cálculo deestructuras de hormigón y acero.En el 9º semestre se cursa la asignatura de Mecánica del Suelo en la que se aborda el diseño y cálculo de lascimentaciones y de las estructuras de contención, partiendo del conocimiento previo del comportamiento delsuelo, desde su doble vertiente de material constructivo y elemento resistente.Por último en el 10º semestre se imparten las dos asignaturas optativas de esta materia: Estructuras demadera y Estructuras de ladrillo.

1.2 Relación con otras materiasMódulo TÉCNICO

materia:CONSTRUCCIÓN

materia:ESTRUCTURAS

sem asignaturas/contenido ECTS CAC. asignaturas/contenido ECTS CAC.

1 Construcción IConceptos constructivos eHistoria de la Construcción

3 OB

2 Construcción II Ciencia de la Construcción 3 OB

3 Construcción IIIMateriales y elementos

constructivos5 OB

4 Construcción IVSistemas constructivos:estructura y cerramientos

5 OB Estructuras IResistencia de materiales ycálculo estructural deelementos simples

5 OB

5 Construcción VConstrucción deestructuras de hormigón

5 OB Estructuras IIDiseño y cálculo demodelos estructurales

5 OB

6 Construcción VIConstrucción deestructuras de acero, demadera y fábricas

5 OB

7 Construcción VIIConstrucción de laenvolvente: fachadas ycubiertas

5 OB

8 Construcción VIIIConstrucción departiciones, escaleras yacabados.

5 OBEstructurasIII

Diseño y cálculo deestructuras de hormigón yacero

7 OB

9Legislación y valoración.Seguridad y salud. Gestiónde obras y empresas

5 OBMecánica delsuelo

Mecánica del suelo, cálculoy diseño de cimentacionesy contenciones

5 OB

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10Reconocimiento,intervención ymantenimiento de edificios

4 OB

Técnicas de restauraciónde edificios históricos.

3 OPEstructurasde madera

Diseño, cálculo yconstrucción de estructurasde madera

3 OP

Construcción con técnicasy materiales tradicionales

3 OPEstructurasde ladrillo

Diseño, cálculo yconstrucción de estructurade fábrica de ladrillo

3 OP

1.3 PrerrequisitosSe parte de suponer que el alumno conoce el análisis y cálculo de los elementos estructurales, así como losaspectos constructivos de las estructuras de hormigón armado y acero. En este sentido se entiende que elalumno ha realizado/superado, además de las asignaturas de Estructuras previas, las asignaturas deConstrucción I a VI y asignaturas de Proyectos, lo que proporcionará sentido al contenido de esta, haciéndolanecesaria e interesante.Será necesario tener aprobadas las asignaturas de: Estructuras I y Estructuras II, para poder cursar laasignatura de Estructuras de Edificación III y el resto de las asignaturas optativas de la materia.

2. Competencias2.1 Generales

G1. Aptitud para crear proyectos arquitectónicos que satisfagan a su vez las exigencias estéticas y lastécnicas.G2. Conocimiento adecuado de la historia y de las teorías de la arquitectura, así como de las artes, tecnologíay ciencias humanas relacionadas.G8. Comprensión de los problemas de la concepción estructural, de construcción y de ingeniería vinculadoscon los proyectos de edificios.

2.2 EspecíficasE12. Aptitud para concebir, calcular, diseñar, integrar en edificios y conjuntos urbanos y ejecutar Estructuras deedificación;E17. Aptitud para aplicar las normas técnicas y constructivas;E18. Aptitud para conservar las estructuras de edificación, la cimentación y obra civil;E24. Conocimiento adecuado de la mecánica de sólidos, de medios continuos y del suelo, así como de lascualidades plásticas, elásticas y de resistencia de los materiales de obra pesada;

3. Objetivos

El estudiante que supere esta asignatura tiene que haber adquirido una formación suficiente para:− Aptitud para concebir, diseñar constructivamente, integrar en edificios y ejecutar estructuras de

edificación.− Aptitud para aplicar las normas técnicas y constructivas referentes a las estructuras de hormigón y

de acero según la normativa vigente.− Capacidad para conservar las estructuras de hormigón y de acero.− Conocimiento adecuado de: la teoría de las estructuras así como las cualidades plásticas y elásticas de

los materiales. Los sistemas constructivos convencionales de los elementos estructurales de hormigón yacero, así como sus patologías.

− Concebir, diseñar, integrar en edificios y conjuntos urbanos y ejecutar: estructuras de hormigón y deacero.

− Aplicar las normas técnicas y constructivas que le afecten.− Desarrollar proyectos de ejecución, croquis y anteproyectos.

4. Tabla de dedicación del estudiante a la asignatura

ACTIVIDADES PRESENCIALES HORAS ACTIVIDADES NO PRESENCIALES HORAS

Clases teóricas 44 Estudio y trabajo autónomo individual 55

Clases prácticas 22 Estudio y trabajo autónomo grupal 40

Laboratorios Consultas bibliográficas/otras 10

Prácticas externas, clínicas o de campo 4

Seminarios

Otras actividades/evaluación

Total presencial 70 Total no presencial 105

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ACTIVIDADES PRESENCIALES % ACTIVIDADES NO PRESENCIALES %

Clases teóricas 25,1 Estudio y trabajo autónomo individual 31,5

Clases prácticas 12,6 Estudio y trabajo autónomo grupal 22,8

Laboratorios Consultas bibliográficas/otras 5,7

Prácticas externas, clínicas o de campo 2,3

Seminarios

Otras actividades/evaluación

Total presencial 40% Total no presencial 60%

5. Bloques temáticos

Bloque 1: Principios básicos

Carga de trabajo en créditos ECTS: 7

a. Contextualización y justificaciónLa arquitectura es irrealizable sin estructura por lo que ésta representa una parte fundamental del proceso delproyecto arquitectónico y de la ejecución de la obra

b. Objetivos de aprendizajeEl objetivo principal de esta asignatura consiste en que el alumno conozca los conceptos básicos del diseño ycálculo de las estructuras de hormigón y acero y desarrolle habilidades específicas relativas a estas tipologíasestructurales, sus elementos y uniones, para lograr el objetivo final de poder diseñar y calcular las estructurasde hormigón y acero de las edificaciones proyectadas.

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Contenidos

Lección1 HORMIGÓN: Tema 1 – Consideraciones previas.

Generalidades. El CTE y las exigencias básicas. Documentación de proyecto y ejecución de obra.La Instrucción HEH. Seguridad y durabilidad. Características de los materiales: Hormigón, armaduras pasivas yarmaduras activas, resistencias.

2 HORMIGÓN: Tema 2 – Elementos de hormigón trabajando fundamentalmente a flexión (1).Secciones de hormigón sometidas a flexión simple: Secciones rectangulares y en T.Secciones de hormigón sometidas a esfuerzo cortante, rasante y torsión.El método de bielas y tirantes.Vigas de hormigón armado. Vigas planas y de canto. Vigas en T. Vigas de canto variable. Vigas de gran canto.Ménsulas cortas. Cálculo y despiece de armaduras longitudinales y transversales.

3 HORMIGÓN: Tema 3 - Elementos de hormigón trabajando fundamentalmente a flexión (2).Forjados unidireccionales de hormigón: Forjados de viguetas, losas macizas unidireccionales, losas alveolares,forjados de chapa colaborante. Cálculo y dimensionado. Representación gráfica.

4 HORMIGÓN: Tema 4 - Elementos de hormigón trabajando fundamentalmente a flexión (3).Forjados bidireccionales de hormigón: Forjados sin vigas (Forjados reticulares), Placas apoyadas en su contorno.Cálculo y dimensionado. Representación gráfica.Deformaciones de flexión: La flecha.

5 HORMIGÓN: Tema 5 - Elementos de hormigón trabajando fundamentalmente a compresión.Dimensionado de secciones a compresión simple, compuesta y esviada.Pilares de hormigón y su interacción con otros elementos en entramados.Pandeo. Traslacionalidad e intraslacionalidad.

6 HORMIGÓN: Tema 6 – Cálculo y armado de elementos de cimentación de hormigón.Zapatas de hormigón en masa y armado: Zapatas rígidas y flexibles, zapatas centradas, excéntricas y de esquina,Mecanismos de centrado.Zapatas combinadas. Encepados sobre pilotes. Losas de cimentación.Muros de contención, Muros de sótano. Muros pantalla.(NOTA: El dimensionado general de los elementos de cimentación es objeto de la Mecánica del Suelo. Aquí se tratan los aspectosespecíficos como elementos estructurales de hormigón, es decir, comprobaciones y armado).

7 HORMIGÓN: Tema 7 – Control de estructuras de hormigón.Control de Proyecto. Control de materiales y ejecución.

8 HORMIGÓN: Tema 8 – Patología de estructuras de hormigón.Defectos de proyecto. Defectos de ejecución. Patologías: Diagnóstico y reparación.

9 ACERO: Tema 1 – MATERIALESA1. Aceros en chapas y perfilesA2. Tornillos, tuercas y arandelasA3. Resistencia de cálculo del material

10 ACERO: Tema 2 – CAPACIDAD RESISTENTE DE LAS SECCIONESB1. GeneralidadesB2. Tracción o compresiónB3. CortaduraB4. FlexiónB5. Solicitaciones combinadas

11 ACERO: Tema 3 – ELEMENTOS ESTRUCTURALES 1C1. Estabilidad lateral global

C1.1. TraslacionalidadC1.2. Imperfecciones iniciales

C1.2.1 Imperfecciones geométricasC1.2.2. Acciones equivalentes

12 ACERO: Tema 4 – ELEMENTOS ESTRUCTURALES 2C2. Soportes

C.2.1. Compresión centradaC.2.2. Compresión excéntrica

13 ACERO: Tema 5 – ELEMENTOS ESTRUCTURALES 3C3. Vigas

C3.1. FlexiónC3.2. FlechaC3.3. Pandeo lateralC3.4. Comprobaciones locales. Cargas puntuales.C3.5. Abolladura del alma

14 ACERO: Tema 6 – ELEMENTOS ESTRUCTURALES 4C4 Estructuras de cubierta.

C4.1. CorreasC4.2. Vigas de alma en celosía (Cerchas)C4.3. Arriostrado

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15 ACERO: Tema 7 – UNIONESBases de cálculoCriterios de comprobaciónAlgunas uniones típicas

D1 Basas de soportesD2 Empalmes con tornillos en piezas sometidas a axilD3 Uniones en “T” atornilladas y a tracciónD4 Empalmes en piezas flectadas o en flexión compuestaD5 Uniones de viga a viga o soporte con doble casquillo de angular atornilladoD6 Uniones viga-pilar atornilladas con chapa frontalD7 Uniones viga-pilar soldadasD7 Articulaciones con soldadura

Los contenidos se pueden clasificar en los siguientes bloques temáticos:

BLOQUE TEMÁTICO LECCIONES HORAS TEÓRICAS HORAS PRÁCTICAS

1.- Estructuras de hormigón armado. 1 2 0

2 4 2

3 3 2

4 3 3

5 4 3

6 4 2

7 2 1

8 2 0

PARCIALES 24 13

2.- Estructuras de acero laminado. 9 3 2

10 3 2

11 3 2

12 3 2

13 3 2

14 3 1

15 3 1

PARCIALES 21 12

TOTALES 45 25

d. Métodos docentes

ACTIVIDADES FORMATIVAS HORAS %

PRESENCIALES

Clases teóricasLecciones expositivas deplanteamientos, conocimientos yconceptos.

44 25,1

Clases prácticas

Realización de prácticas orientadasen aula sobre: resolución deproblemas, casos reales,dimensionamiento y cálculo deelementos estructurales y susuniones así como aplicación denormativa.

22 12,6

Visitas de obra 4 2,3

NO PRESENCIALES

Estudio y trabajo autónomo individualEstudiar, comprender y compararapuntes y/o libros con el temario dela asignatura.

55 31,5

Estudio y trabajo autónomo grupalRealización de los trabajosplanteados en seminario, taller,prácticas en aula

40 22,8

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Consultas bibliográficas/otras

Estudiar, analizar, comprender ycomparar la informacióncomplementaria: libros, artículos,normativa, documentación web yotros

10 5,7

Total 175 100

La participación de los alumnos se considera esencial, siendo muy valiosa la intercomunicación entre ellos,especialmente en las clases prácticas y seminarios. En las sesiones teóricas también sería deseable vencer latimidez congénita que caracteriza al alumnado y en vez de preguntar al compañero (mientras se pierde el hilode lo que sigue diciendo el profesor) lo preguntara directamente al docente. Interrumpiendo los alumnos eldiscurso del profesor, actúan directamente sobre su ritmo, adaptándolo a la complejidad del mensaje y a supropia capacidad de asimilación.Los profesores de la asignatura atenderán en horario extraescolar a los alumnos que lo soliciten, de acuerdo alcuadro horario publicado. Los comentarios de los alumnos por esta u otras vías se consideran muy útiles parala mejora de la docencia, pudiendo ser publicados, junto con las respuestas del profesor, para generalconocimiento.

e. Plan de trabajoEsta es una asignatura directamente orientada a la práctica profesional: además de adquirir información yconocimientos nuevos (parte teórica) resulta fundamental desarrollar habilidades para resolver soluciones yproblemas que puedan plantearse (parte práctica).

Organización generalLa organización de las clases se adapta a las actividades presenciales previstas. Así cada semana se prevéimpartir, en sesión única, tres (3) horas de clase teórica, en cada grupo de la asignatura. En función de laprevisión actual de alumnos los grupos teóricos serán tres (3).Los grupos de prácticas previstos son seis (6), impartiéndose en cada uno una clase semanal de duraciónvariable.

f. EvaluaciónLa asignatura será objeto de una evaluación final que constará, fundamentalmente, de dos partes prácticas:Una referida a los conocimientos de estructuras de hormigón y otra a los conocimientos de estructuras deacero. Cada una de ellas se calificará sobre 10 puntos, obteniéndose la nota final como la media de ambascalificaciones. El aprobado de la asignatura se obtendrá cuando dicha media resulte, al menos, de 5 siendoimprescindible que, en cada una de ellas, se alcance, al menos, una nota de 4.Se propondrán DOS ejercicios prácticos, con objeto de poder evaluar las habilidades de los alumnos paraaplicar los conocimientos y la normativa en la resolución del problema planteado.Los alumnos podrán consultar libros, normativa, apuntes, prácticas aula,…, ya que se trata de evaluar sudestreza para resolver el problema planteado.

g. Bibliografía básicaJacques Heyman. Vigas y Pórticos. Instituto Juan de Herrera. ETSAM.Sir John Baker and Jacques Heyman. Plastic Design of Frames (1.Fundamentals. 2. Applications). Cambridge.Carlos BENITO. (1966)."Nociones de Cálculo Plástico de vigas rectas y pórticos simples". E.T.S.I.C.C.P.Normativa:CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN (CTE).

Real Decreto 314/2006, de 17 de marzo. (BOE núm.74, de 28 de marzo de 2006)Especialmente los siguientes apartados o documentos: Documento Básico DB-SE-A, Seguridad estructural. ACERO Documento Básico DB-SE, Seguridad estructural. Documento Básico DB-SE-AE, Seguridad estructural Acciones en la Edificación. Documento Básico DB-SI, Seguridad estructural en caso de incendio. Eurocódigo EC-3 (Normativa de referencia)

Instrucción EAEINSTRUCCIÓN EHE DE HORMIGÓN ESTRUCTURAL.DOCUMENTOS DE APLICACIÓN A VIVIENDAS (DAV). Monografías CTE del CSCAE..

h. Bibliografía complementariaHORMIGÓN ARMADO. Montoya, Meseguer, Morán. (Gustavo Gili).PROYECTO Y CÁLCULO DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO PARA EDIFICIOS (2 TOMOS).J. Calavera. (Intemac).CÁLCULO, CONSTRUCCIÓN Y PATOLOGÍA DE FORJADOS DE EDIFICACIÓN. J. Calavera. (Intemac).CÁLCULO DE ESTRUCTURAS DE CIMENTACIÓN. J. Calavera. (Intemac).CÁLCULO DE FLECHAS EN ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO. J. Calavera. (Intemac).PATOLOGÍA DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO Y PRETENSADO. (2 TOMOS). J. Calavera.

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(Intemac).PRONTUARIO DE ENSIDESA. Manual para el cálculo de estructuras metálicas.PROGRAMA EUROPEO DE FORMACIÓN EN CÁLCULO Y DISEÑO DE LA CONSTRUCCIÓN ENACERO.Instituto Técnico de la Estructura en Acero ( ITEA ).LA CONSTRUCCIÓN METÁLICA. Ramos y Stahlban.Diseño Plástico de Marcos de Acero. Lynn S. Beedle 1970. CECSA (México)

LA ESTRUCTURA METALICA. Ramón Argüelles Alvarez. E.T.S.I.Montes. Sección de Publicaciones.CÁLCULO SIMPLIFICADO DE ESTRUCTURAS DE ACERO. H. Parker.CONSTRUCCIONES METÁLICAS. Zignoli.CURSO DE ESTRUCTURAS METÁLICAS DE ACERO LAMINADO. Luis Felipe Rodriguez Martín. C.O.A.M.CURSO DE CONTROL DE CALIDAD EN LA EDIFICACIÓN : ESTRUCTURAS METÁLICAS. C.O.A.M..APUNTES DE LA ASIGNATURA APORTADOS POR EL PROFESORADO

.

i. Recursos necesariosCuadro de profesores

Profesor Asignación Tutorías Correo-e

Marcelino Hurtado Acebes

Julián Alonso Monje

PRAS (4+4)

PRAS (5+5)

Teoría 1

Práctica G1,G2

marcehur_55@hotmail.com

jamonje@arq.uva.es

Julián Alonso Monje

Marcelino Hurtado Acebes

PRAS (5+5)

PRAS (4+4)

Teoría 2

Práctica G3,G4

jamonje@arq.uva.es

marcehur_55@hotmail.com

Tutorías: los profesores de la asignatura atenderán en horario extraescolar a los alumnos que lo soliciten, deacuerdo al cuadro horario publicado. Los comentarios de los alumnos por esta u otras vías se consideran muyútiles para la mejora de la docencia, pudiendo ser publicados, junto con las respuestas del profesor, parageneral conocimiento.Páginas web de la asignatura:

http://www.uva.es/consultas/guia.php?menu=presentacion&codigo_plan=199&ano_academico

=1011&codigo_asignatura=15902&grupo=1

http://www.uva.es/consultas/guia.php?menu=completo&ano_academico=1011&codigo_plan=1

99&codigo_asignatura=15909&grupo=1(la página web de la asignatura es accesible a través de Internet y de la red interna de la Universidad deValladolid -zona wifi, aula informática, cafetería, etc.- En la medida de las posibilidades, contendrá lainformación más actualizada de la asignatura).

6. Temporalización (por bloques temáticos)

BLOQUE TEMÁTICOCARGAECTS

PERIODO PREVISTODE DESARROLLO

1.- Estructuras de HORMIGÓN ARMADO 3,70 8 semanas

2.- Estructuras de ACERO LAMINADO 3,30 7 semanas

7. Sistema de calificaciones – Tabla resumen

INSTRUMENTO/PROCEDIMIENTO PESO EN LANOTA FINAL

OBSERVACIONES

Examen FinalLa nota será la media de las obtenidas en lasdos partes prácticas. El aprobado exige unamedia de 5.

Parte práctica (Hormigón) 50% Deberá obtenerse, al menos, un 4.

Parte práctica (Acero) 50% Deberá obtenerse, al menos, un 4.

8. Consideraciones finales

Este programa se ha redactado en atención a los siguientes requisitos:Cumplimiento de la directiva europea de arquitectura.Adaptación al espacio europeo de educación superior definido en la declaración de Bolonia.Adecuación a lo establecido en la Ley de Ordenación de la Edificación.Mantenimiento de la actual capacidad técnica del arquitecto español para ejercer en su totalidad las funcionespropias del perfil de edificación.