Grau en Arquitectura Tècnica i Edificació

El Grau en Arquitectura Tècnica i Edificació queda temporalment pausat per a nous alumnes

Estructures d'acer i formigó

Descripció
1. Dades descriptives de l´assignatura: 1.1. Codi: AR046 1.2. Tipus d´assignatura: Obligatòria 1.3. Impartició: Semestral 1.4. Crèdits ECTS: 9 1.5. Professor responsable: Carles Campanyà i Castelltort 1.6. Idioma: Català - Castellà - Anglès
Tipus assignatura
Tercer - Obligatoria
Semestre
Anual
Curs
3
Crèdits
8.00

Professors Titulars

Coneixements previs

2. Prerequisits:

Introducció a les estructures d´edificació, Fonaments matemàtics de l´arquitectura, Ampliació de les Matemàtiques i Física Aplicada.

Objectius

3. Competències que l´assignatura vol contribuir a desenvolupar:

Competències instrumentals (IS):
- IS1. Capacitat d´anàlisis i síntesis
- IS3. Coneixements generals bàsics sobre l´àrea d´estudi
- IS4. Coneixements bàsics de la professió
- IS7. Habilitats bàsiques en l´ús de l´ordinador
- IS8. Habilitats de gestió de la informació (habilitat per buscar i analitzar informació provinent de fonts diverses).
- IS9. Resolució de problemes
- IS10. Presa de decisions

Competències interpersonals (IT):
- IT2. Treball d´equip
- IT4. Capacitat de treballar en un equip interdisciplinari

Competències sistèmiques (CS):
- CS1. Capacitat d´aplicar els coneixements a la pràctica
- CS2. Habilitats d´investigació
- CS3. Capacitat d´aprendre
- CS8. Habilitat per treballar de forma autònoma
- CS9. Disseny i gestió de projectes
- CS11.Preocupació per la qualitat i millora contínua
- CS12.Motivació per a aconseguir nous reptes

Competències específiques (CE):

- GRUP A: Habilitats
- A2. Projectes executius.
- A3. Direcció d´obres.
- A15. Projecte d´estructures
- A17. Projectes de fonamentació
- A28. Anàlisi tècnica de projectes.
- A30. Gestió de normes constructives.

- GRUP B: Sabers
- B20. Càlcul matemàtic.
- B23. Bases de mecànica general.
- B24. Mecànica estructural i del terreny.
- B25. Materials de construcció.
- B26. Sistemes constructius convencionals.
- B27. Sistemes constructius industrialitzats.

4. Objectius d´aprenentatge de l´assignatura:

Els graduats del nostre programa d´Estructures Arquitectòniques adquireixen els coneixements i desenvolupen les habilitats que s´indiquen a continuació:
Tenir els coneixements de dimensionat dels elements estructurals d´acer i formigó armat per a la pràctica de la construcció.
Identificar, formular i resoldre problemes de diversos models estructurals en un entorn multidisciplinari de manera individual o com a membre d´un equip.
Utilitzar les tècniques i noves eines d´obtenció d´esforços dels models estructurals i d´assignació de resultats i dimensionament de les diferents seccions resistents.
Conèixer a fons les diferents normatives estructurals en relació amb estructures metàl·liques, estructures de formigó i estructures d´altres materials vigents a l´Estat Espanyol i a la Comunitat Econòmica Europea amb atenció especial als diferents Eurocodis.

Continguts

5. Blocs temàtics en que s´organitzen els continguts de l´assignatura:

INTRODUCCIÓ:
Modelització, estat de càrregues i accions a l´edificació: db se-a i eurocodi ec-1
Càlcul matricial per ordinador. (Wineva, Tricalc, Cypecad)

CÀLCUL I DIMENSIONAMENT D´ESTRUCTURES DE FORMIGÓ ARMAT
Introducció. Materials. Formigó fresc. Formigó endurit
La seguretat a les obres de formigó armat
Resistència característica. Coeficients de seguretat: majoració d´accions, minoració de resistències i hipòtesis combinades
Estat límit últim de flexió simple
Introducció. Mètode clàssic. Mètode paràbola rectangle i dominis de deformació. Mètode de les bieles. Càlcul de seccions en T
Estat límit últim d´esforç tallant
Comportament del formigó. Comprovació de seccions. Disposicions relatives a l´armadura
Compressió simple
Dimensionament de seccions. Quanties mínimes i màximes. Disposicions relatives a l´armadura
Compressió i flexió compostes
Dimensionament de seccions. Quanties mínimes i màximes. Disposicions relatives a l´armadura
Compressió i flexió compostes esbiaixades
Dimensionament de seccions. Quanties mínimes i màximes. Disposicions relatives a l´armadura
Estat límit últim d´adherència
El mecanisme de l´adherència. Requisits d´adherència segons l´EHE. Càlcul de tensions d´adherència
Estat límit últim d´ancoratge
Conceptes bàsics. Ancoratge d´armadures. Encavalcaments de barres. Longitud d´ancoratge segons l´Eurocodi EC-2 i l´EHE
Estat límit últim de punxonament
Introducció. Perímetre crític. Lloses sense armadura a punxonament. Lloses amb armadura a punxonament. Resistència màxima. Disposicions constructives.
Estat límit últim de torsió
Introducció. Comprovació i dimensionament de seccions rectangulars. Combinació de torsió i tallant. Combinació de torsió i flexió. Disposicions constructives
Introducció. Comprovació i dimensionament.
Deformacions
Limitació de fletxes i classe de fletxes que s´han de considerar. Deformacions del formigó. Mètode de l´EHE. Mètode de l´Eurocodi EC-2
Fisuració i restants accions de tipus reològics. La seva correcció i efectes.

CÀLCUL I DIMENSIONAMENT D´ESTRUCTURES D´ACER LAMINAT
Introducció.
Generalitats. Característiques mecàniques de l´acer laminat. Classes d´acer i productes laminats. Normativa vigent Codi Tècnic DB SE-A i Eurocodi-3 EC-3. Bases de càlcul
Flexió.
Generalitats. Condicions de deformabilitat. Bigues d´ànima plena. Bigues d´ànima alleugerida
Compressió.
Guerxament: fórmula d´Euler, càrrega crítica, mètode omega. Longitud de guerxament, coeficient beta (b). Altres classes de guerxament. Càlcul de peces simples a compressió. Suports compostos
Tracció.
Tracció en rodons i platines. Cables. Perfils simples traccionats. Perfils compostos traccionats. Esveltesa mecànica de les peces a tracció
Cobertes i entramats.
Tipologies. Sistemes de càlcul. Estabilitat horitzontal. Disposicions constructives
Unions i aparells de recolzament
Unions soldades, tipus i càlcul. Unions cargolades. Plaques d´ancoratge. Recolzaments elastomèrics

Metodologia

6. Enfocament metodològic de l´ensenyament-aprenentatge per assolir els objectius:

El plantejament del curs per assolir els objectius que es persegueixen es fonamenta en desenvolupar i aprofundir en els següents aspectes:
- Coneixement del material estructural en cada cas (acer i formigó fonamentalment) així com del seu comportament més característic: deformabilidad, ductilitat, resistència, etc...
- Interpretar, modelitzar i analitzar l´estructura d´un petit projecte arquitectònic.
- Entendre, quantificar i validar el resultats numèrics obtinguts mitjançant un programa de càlcul convencional.
- Aplicar els aspectes normatius del càlcul a petites eines (fulls de càlcul) per a casos concrets.

Aquesta proposta metodològica intenta incrementar l´interès de l´alumne en l´estudi de l´assignatura minorant la duresa del temari de les classes teòriques i desenvolupant les classes pràctiques amb situacions quotidianes de la construcció.

TEMPORALITAT SEMESTRAL

Dedicació a la assignatura Dos semestres (4,5+4,5)=9 crèdits a 26 hores/crèdit = 234 hores
Dedicació semestral 19 setmanes (17 lectives + 2 d`exàmens)
Dedicació setmanal 234 hores/38 setmanes = 6,15 hores/setmana
CONCEPTE Total hores

Classes presencials

Classes pràctiques

Estudi individual

Treball tutelat

51

17

17

17
Total hores dedicació al marge dels exàmens 102
Hores preparació exàmens
Hores exàmens 11
4
TOTAL DEDICACIÓ SEMESTRAL 117

Avaluació

7. Avaluació del nivell d´assoliment dels objectius:

S´imparteixen unes classes teòriques que es complementen amb uns exercicis pràctics al 50% de l´horari de l´assignatura. El curs es completa amb el dimensionat d´un model estructural bàsic, tant en acer com en formigó.
Coneixements generals bàsics sobre l´àrea d´estudi.
Habilitats bàsiques en l´ús d´ordinador.
Resolució de problemes.
Treball en equip.
Capacitat d´aprendre.
Capacitat d´organitzar i planificar un projecte estructural.
Capacitat d´anàlisi i síntesi en relació amb els plantejaments tipològics estructurals.
Exàmens. Aporta el 90% de la nota.
Els treballs fets a casa juntament amb els treballs pràctics amb ordinador aporten el 10% restant de la nota.

Criteris avaluació
Bibliografia bàsica

8. Fonts d´informació bàsica. Bibliografia:

APUNTS DEL CURS:
- Estructures de formigó - Apunts generals (eStudy)
- Formigó - Pràctiques. (eStudy)
- Formigó - Exercicis resolts. (eStudy)
- Estructures metàl·liques - Apunts generals (eStudy)
- Estructures metàl·liques - Exercicis resolts (eStudy)

BIBLIOGRAFIA:

Càlcul d´estructures
Editorial Edicions UPC
Francesc Navés Viñas y Miquel Llorens Sulivera

Razón y ser de los tipos estructurales
Editorial Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Eduardo Torroja Miret

Estructuras para arquitectos
Editorial CP67
Mario Salvadori y Robert Heller

Resistencia de materiales
Editorial Espasa Calpe
Timoshenko

Estructuras I (Tomos 1,2 y 3)
Apuntes E. T. S. Arquitectura del Valles.
Robert Brufau i Niubó y Modesto Batlle Girona.

Hormigón Armado
Editorial Gustavo Gili
P. Jimenez Montoya, a. García Meseguer, F. Morán Cabré

Proyecto y Cálculo de Estructuras de Hormigón Armado para Edificios
Editorial INTEMAC
J. Calavera Ruiz.

Prontuario ENSIDESA

The Vertical Building Structure
Van Nostrand Reinhold
Wolfgang schueller

Cálculo de Estructuras de Cimentación
Intemac
José Calavera Ruiz

Muros de contención y muros de sótano
Intemac
José Calavera Ruiz

Estructuras de Madera. Diseño y Cálculo
AITIM
Ramón Argüelles Alvarez y Francisco Arriaga Martitegui

La Estructura Metálica hoy.
Librería Técnica Bellisco
Ramón Argüelles Alvarez

Construcción Mixta. Hormigón-Acero.
Editorial Rueda
Julio Martínez Calzón y Jesús Ortiz Herrera

MATERIAL COMPLEMENTARI (programes informàtics):

Wineva
ETS Arquitectura del Vallés UPC
Ramón Sastre.

Cipecad
CYPE Ingenieros S.A.

Metal3d
CYPE Ingenieros.

Tricalc
Arktec S.A.

Material complementari