Profesores Titulares
Profesores Docentes
Introducción a las estructuras de edificación, Fundamentos matemáticos de la arquitectura, Ampliación de las Matemáticas y Física Aplicada, Estructuras arquitectónicas.
3. Competencias que la asignatura quiere contribuir a desarrollar:
Competencias instrumentales (IS):
- IS1. Capacidad de análisis y síntesis
- IS3. Conocimientos generales básicos sobre el área de estudio
- IS4. Conocimientos básicos de la profesión
- IS9. Resolución de problemas
- IS10. Toma de decisiones
Competencias interpersonales (IT):
- IT2. Capacidad de trabajo en equipo
- IT4. Capacidad de trabajo en un equipo interdisciplinario
Competencias sistémicas (CS):
- CS1. Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica
- CS2. Habilidades de investigación
- CS3. Capacidad de aprender
- CS8. Habilidad para trabajar de forma autónoma
- CS9. Diseño y gestión de proyectos
- CS11.Preocupació per la calidad y mejora continua
- CS12.Motivación para conseguir nuevos retos
Competencias especifiques (CE):
- GRUP A: Habilidades
- A2. Proyectos ejecutivos
- A3. Dirección de obras
- A17. Proyectes de cimentación
- A28. Análisis técnica de proyectos
- A30. Gestió de normes constructivas
- GRUP B: Saberes
- B20. Cálculo matemático.
- B24. Mecánica estructural y del terreno
- B26. Sistemas constructivos convencionales
- B27. Sistemas constructivos industrializados
4. Objetivos de aprendizaje de la asignatura:
El objetivo principal de los cursos de estructuras de l´Escola d´Arquitectura de La Salle, de los que la asignatura de cuarto curso constituye la última etapa, será conseguir de los alumnos, el perfecto conocimiento del comportamiento estructural de las obras arquitectónicas y poder familiarizarse, así, con el dimensionamiento y el cálculo de sus elementos resistentes elementales y combinados. La orientación del curso irá dirigida a conseguir estos objetivos, pero sobretodo, poniendo énfasis en el esfuerzo intelectual y creativo, en el aspecto proyectual de la estructura, en su interrelación con la obra globalmente considerada, y en la resolución numérica de la estructura.
En resumen, al finalizar la formación estructural de la Escuela, se pretende que, además de llegar a estar capacitados para calcular, han de poder proyectarla, desarrollando con criterio y acierto la estructura entendida como consustancial con el proyecto conjunto y no de manera disgregada e independiente. Sobre todo, ha de conseguir el grado de formación suficiente para poder llegar a realizar planeamientos tipológicos estructurales idóneos para sus proyectos arquitectónicos
5. Bloques temáticos en que se organizan los contenidos de la asignatura:
GEOTECNIA
1. Conocimientos básicos de geología y generalidades geológicas de Cataluña. Mapas geológicos y fotografía aérea. Tipología de terreno: rocas y suelos. Isotropía y representatividad. Identificación, clasificación y características. El agua superficial y subterránea.
2. Obtención de datos en obra. Prospecciones geofísicas (eléctrica, sísmica, georadar, tomografías). Catas. Sondeos. Extracción de testigos. Penetrómetros estático y dinámico. Obtención de muestras discontinuas inalteradas y representativas. ensayos discontinuos: SPT, penetrómetros y escisómetro de mano, presiómetro, molinillo (Vane test), placa de carga. Criterios de aplicación.
3. Obtención de datos de laboratorio: identificación: granulometría, límites de plasticidad, humedad y densidad. Resistencia y deformación: compresión simple, corte directo, triaxial, edométrico. Expansividad en aparato Lambe y en edómetro. Análisis químicos de suelos y de aguas: agresividad al cemento del hormigón. Criterios de aplicación.
4. Reconocimiento geotécnico. Información y previsiones previas. Programación de la campaña de reconocimiento en función de: extensión del terreno, homogeneidad geológica, alcance del proyecto en planta y profundidad. Control de los trabajos y posibilidad de variación de la campaña sobre la marcha según resultados obtenidos. Precios.
5. El estudio geotécnico. Descripción de la metodología de reconocimiento, especialmente de los aparatos no normalizados. Relación de resultados. Interpretación. Secciones estratigráficas o litológicas. Conclusiones. Recomendaciones de cimentación, contención, excavación, estabilidad. Firma. Revisión del estudio geotécnico y de su calidad.
6. Mecánica del suelo. Estabilidad de taludes. Leyes de corte. Efectos de la presión, la cohesión, la fricción y el agua; estudio del equilibrio. Teoría del empuje: variables del suelo, variables de los sistemas de contención y variables externas. Altura crítica de un talud. Erosión.
7. Relación de la estructura de la edificación con el terreno: cimientos. Condicionantes de los cimientos: suelo, agua, profundidad, estructura, deformabilidad, edificios inmediatos, ejecución, economía. Carga de hundimiento, modelo de rotura. Presión admisible. Asentamientos: bulbo de presiones. Relación edificio/cimientos. Conveniencia de sótanos. Condiciones especiales para terrenos expansivos y para terrenos inestables.
8. Contención de tierras. Muros: tipología, autoportantes por gravedad y por flexión. Estabilidad del conjunto. Pantallas: definición, tipología, proceso constructivo.
9. Patología constructiva debida a los cimientos o a su relación con el terreno. Estudio de las lesiones y su evolución; interpretación. Auscultación y instrumentación. Asentamientos. Expansividad. Variaciones de humedad. Heterogeneidades del terreno. Inestabilidad. Deformación o colapso. Drenajes. Defectos previos a la cimentación: de proyecto (heterogeneidad del terreno, cimiento inadecuado al terreno) y de materiales. Defectos simultáneos a la cimentación. Causas post ejecución (retracción, tensiones térmicas, corrosión química o electrolítica, degradación del cemento). Nueva prospección. Reparación o refuerzo. Recalces: superficiales y profundos. Micropilotes y `jet grouting´: tipología y aplicaciones.
10. Mejoras del terreno
CALCULO DE CIMENTACIONES
1. Generalidades. Información previa: entorno del solar e incidencias que puedan surgir. Lectura y comprensión de un estudio geotécnico.
2. Distribución de las cargas en el terreno. Bulbo de tensiones. Asentamientos diferenciales. Edificios confrontados.
3. Tipología de cimentaciones. Principios de diseño, metodología. Factores intrínsecos: tipo de terreno, profundidad de cimentación, nivel freático, compresibilidad del estrato de apoyo, expansividad... Descripción genérica de los tipos de cimentaciones supercial y profunda: zapatas aisladas, zapatas corridas, losas, pozos de cimentación, pilotaje, pantallas, muros de contención. Cómo y cuando utilizarlos.
4. Zapatas aisladas. Generalidades. Método general de cálculo para zapatas armadas sometidas a carga centrada. Compresión localizada sobre la cara superior de la zapata. Unión de la zapata al pilar. Zapatas sometidas a momento flector. Zapatas irregulares. Vigas de atado. Zapatas corridas.
5. Zapatas de medianería. Cálculo sin elemento centrador. Cálculo con viga centradora. Cálculo con la colaboración de la solera. Cálculo con la colaboración del forjado. Otros casos especiales. Zapatas de esquina.
6. Zapatas combinadas. Cálculo de las tensiones sobre el terreno. Cálculo de la zapata como elemento estructural.
7. Losas de cimentación. Generalidades. Cálculo y armado (flexión, punzonamiento).
8. Determinación de empujes. Empuje activo, pasivo y al reposo.
9. Muros de contención. Comprobación a deslizamiento. Comprobación al vuelco. Comprobación de las tensiones sobre el terreno. Tipologías de muros. Comprobaciones de la resistencia del muro.
10. Pilotes. Tipos. Esfuerzos y tensiones implicadas. Trabajo por fuste y punta. Condicionantes en el cálculo. Efecto grupo. Cálculo de capacidad del terreno. Tope estructural. Rozamiento negativo. Diámetro equivalente. Cálculo de encepados.
11. Muros pantalla. Viga de coronación. Métodos de cálculo. Cálculo manual de pantallas en vuelo. Cálculo manual de pantallas con un anclaje (base libre y base empotrada). Sistemas de apuntalamiento. Cálculo de anclajes.
6. Enfoque metodológico de enseñanza-aprendizaje para conseguir los objetivos
Se propone desarrollar el curso de la manera siguiente, para conseguir los objetivos que se persiguen:
- Conocimiento del terreno. También como material de construcción.
- Clases prácticas donde el alumno toma contacto con lo que ha aprendido.
- Herramientas de cálculo de cimentaciones (incluyendo las de la normativa).
- Casos prácticos reales de aplicación.
Esta propuesta metodológica intenta incrementar el interés del alumno en el estudio de la asignatura a partir de la identificación de situaciones cuotidianas de la profesión. Teniendo en cuenta que se trata de una etapa avanzada de sus estudios, permite que los alumnos visualicen la aplicación práctica de todas las asignaturas de la materia.
TEMPORALIZACIÓN: SEMESTRAL
Dedicación a la asignatura Un semestre = 3 créditos a 26 h/crédito = 78 horas
Dedicación semestral 19 semanas (17 lectivas + 2 de exámenes)
Dedicación semanal 67 h / 17 semanas = 4 horas/semana
Concepto Total horas
Clases presenciales 34
Clases prácticas 11
Estudio individual 11
Trabajo tutelado 11
Total horas dedicación al margen de los exámenes 67
Horas preparación exámenes 7
Horas exámenes 4
Total dedicación semestral 78
Evaluación del nivel de objetivos alcanzados:
Se imparten unas clases teóricas que se complementan con ejercicios prácticos, con problemas de aplicación directa, tanto para realizar en casa como para resolver en clase, Se completa con visitas donde el alumno puede observar en persona lo que está aprendiendo.
Los exámenes aportan el 90% de la nota
Los trabajos hechos en casa, la participación en clase y los trabajos prácticos realizados en horario de prácticas tuteladas aportan el 10% restante de la nota.
Fuentes de información básica. Bibliografáa:
Bibliografía básica
- Compendio de temas, a manera de ´apuntes´ multicopiados, procedentes de diferentes textos, publicaciones y esquemas y preparado por el profesor encargado de la parte de l a asignatura
- GONZÁLEZ CABALLERO, Matilde, El terreno, Aula d´Arquitectura 44, Edicions UPC, Barcelona, 2001.
- GONZÁLEZ DE VALLEJO, Luís I., et al. Ingeniería Geológica, Prentice Hall, Pearson Educación, Madrid, 2002.
- Cálculo, construcción y patologías de forjados en edificación. J.Calavera (INTEMAC)
- Cálculo de estructuras de cimentación. J.Calavera (INTEMAC)
- Muros de contención y muros de sótano. J.Calavera (INTEMAC)
Bibliografia complementària
- CAMBEFORT, H. Geotécnia del Ingeniero. Reconocimiento de suelos, ETA, Barcelona, 1975
- CAMBEFORT, H. Reconocimiento de suelos y cimentaciones especiales, Omega, Barcelona, 1967
- COSTET, J. I SANGLERAT. G. Curso práctico de mecánica de suelos, Ed. Blume, Barcelona, 1975.
- DAPPLES, E.K. Geología básica en ciencia e ingeniería, Ed. Omega, Barcelona.
- GARCIA BOADA, J., MASCAREÑAS, P., VIDAL, J. i ZARROCA, M., Características mecánicas de los suelos, Publicaciones del Col. Oficial d´Aparelladors i Arquitectes Tècnics de Catalunya. Cedesco Técnico, Barcelona, 1978.
- GRUAUX, D. Fundamentos de mecánica del suelo. Proyecto de muros y cimentaciones, Vol. I, Geotécnia aplicada, ETA,SA, Barcelona, 1970.
- JIMÉNEZ SALAS, J.L. Geotécnia y Cimientos, 4 vols. Ed. Rueda, Madrid.
- MAÑÁ, F., Cimentaciones superficiales, Ed. Blume, Barcelona, 1975.
- MAÑÁ, F., La información geotécnica, Col. Arquitectes de Catalunya, 1990.
- RODRÍGUEZ ORTIZ, J.M., SERRA, J., OTEO, C.; Curso aplicado de Cimentaciones, Servicio de Publicaciones del Colegio Oficial de Arquitectos de Madrid, 5ª edición, Madrid, 1993.
- TERZAGHI, K., PECK, R.B., Mecánica de suelos en ingeniería práctica, Ateneo, Barcelona 1980.
- VENTAYOL, A., et al. Mapa Geotécnico de Barcelona, 1978. Publicació editada pels autors.
- Mapa geotècnic de Barcelona, Institut Cartogràfic de Catalunya. Direcció General d´Actuacions Concertades d´Arquitectura i Habitatge, Bosch i Ventayol Geoserveis, i RSE Aplicaciones Territoriales SA; CD-ROM, Barcelona, 2000.
- Apunts de Construcció IV, Escola Tècnica Superior d´Arquitectura de Barcelona (UPC)
- Manual de Geotècnia i Patologia, Diagnosi i intervenció en fonaments. Col-legi d´Aparelladors i Arquitectes Tècnics de Barcelona, Barcelona, 1998
- Estructures I. Tècniques de recalçament dels fonaments. ITEC, Barcelona 1990.
- Proyecto y cálculo de estructuras de hormigón armado para edificios (2 tomos). J.Calavera (INTEMAC)
Normativa
Código Técnico de la Edificación (CTE), Real Decreto 314/2006; Documento Básico SE-C (Seguridad estructural-Cimientos).
Eurocódigo: 1EC1 Acciones en la edificación
EUROCODIGO 7: Proyecto Geotécnico, Traduït a l´espanyol el març de 1999 per Aenor (Asociación Española de Normalización y Certificación).
Norma Tecnológica: NTE - CEG, Estudios geotécnicos, Ministerio de Obras Públicas y Urbanismo, publicada al BOE els dies 10 i 27 de desembre de 1975.
EHE 98 (llei del formigó estructural); Article 4.
LOE (Llei d´ordenació de l´edificació) 1999 (Capítol responsabilitats)
Normas de ensayos de laboratorio del transporte y mecánica del suelo, Madrid, 1973
NBE-AE-88 Norma básica de la edificación, Real decreto 1370/88.
Norma Española Experimental, UNE-ENV 1997, 1 octubre 1994
Decret 462/1971 - Redacción de Proyectos y Dirección de obras.
Terraplenes y Pedraplenes. Secretaría General Técnica. Centro de Publicaciones del MOPU, Madrid, 1989.