Nombre: CONSTRUCCIÓN METÁLICA Y MIXTA
Código: 213101007
Carácter: Obligatoria
ECTS: 6
Unidad Temporal: Cuatrimestral
Despliegue Temporal: Curso 2º - Primer cuatrimestre
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Presencial
Nombre y apellidos: JORQUERA LUCERGA, JUAN JOSÉ
Área de conocimiento: Ingeniería de la Construcción
Departamento: Ingeniería Minera y Civil
Teléfono: 868071277
Correo electrónico: juanjo.jorquera@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
martes - 11:00 / 13:00
EDIFICIO DE LA ETSINO Y LA EICM, planta 1, Despacho A1.15
Sólo previa cita con correo electrónico. Otros días y horas son posibles, sujeto a disponibilidad del profesor.
Titulaciones:
Doctor en Caminos, Canales y Puertos en la Universidad Politécnica de Madrid (ESPAÑA) - 2007
Ingeniero en Caminos, Canales y Puertos en la Universidad Politécnica de Madrid (ESPAÑA) - 1997
Categoría profesional: Profesor Titular de Universidad
Nº de quinquenios: 2
Nº de sexenios: 2 de investigación
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Nombre y apellidos: TOMÁS ESPÍN, ANTONIO
Área de conocimiento: Ingeniería de la Construcción
Departamento: Ingeniería Minera y Civil
Teléfono: 968325653
Correo electrónico: antonio.tomas@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
lunes - 17:00 / 18:00
EDIFICIO ANEXO A MINAS, planta 1, Despacho A.1.12
Opción preferente: Tutorías no presenciales por videoconferencia -o por correo electrónico si se trata de dudas cortas-, a demanda del estudiante mediante cita concertada al correo electrónico antonio.tomas@upct.es
Titulaciones:
Ingeniero en Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos en la Universidad Politécnica de Valencia (ESPAÑA) - 1997
Categoría profesional: Profesor Titular de Universidad
Nº de quinquenios: 5
Nº de sexenios: 2 de investigación
Curriculum Vitae: Perfil Completo
[CB10 ]. Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
[G05 ]. Conocimiento de la profesión de Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos y de las actividades que se pueden realizar en el ámbito de la ingeniería civil.
[G11 ]. Capacidad para el proyecto, ejecución e inspección de estructuras (puentes, edificaciones, etc.), de obras de cimentación y de obras subterráneas de uso civil (túneles, aparcamientos), y el diagnóstico sobre su integridad.
[TE03 ]. Conocimiento de todo tipo de estructuras y sus materiales, y capacidad para diseñar, proyectar, ejecutar y mantener las estructuras y edificaciones de obra civil.
[T05 ]. Aprender de forma autónoma
Al terminar con éxito esta asignatura, los estudiantes serán capaces de:
1. Aplicar los conceptos y la terminología propios de la construcción metálica y mixta.
2. Identificar y comprender los mecanismos de respuesta de las tipologías más frecuentes de estructuras metálicas y mixtas.
3. Utilizar los métodos de diseño y cálculo fundamentales de estructuras metálicas y mixtas.
4. Usar software aplicado al cálculo y dimensionamiento.
5. Describir las particularidades del análisis, tipológicas y constructivas de los puentes metálicos y mixtos.
6. Elegir entre los procesos constructivos más habituales, ideando su necesidad según la casuística analizada y diseñando de manera básica los casos propuestos de cara a su integración en el proyecto de una construcción metálica y mixta.
7. Generar modelos científicos para desarrollar su capacidad de transferir esquemas conceptuales a realidades distintas en el ámbito de la construcción metálica y mixta.
8. Identificar necesidades formativas para desenvolverse en contextos interdisciplinares, organizando su aprendizaje de forma autónoma.
Vigas armadas. Piezas compuestas. Tipologías constructivas metálicas. Protección contra el fuego y corrosión. Bases teóricas de los sistemas mixtos. Comportamiento en servicio de los sistemas mixtos. Efectos de la fisuración del hormigón. Comportamiento en rotura de los sistemas mixtos. Conectadores. Dimensionamiento de la conexión y armado de la losa de hormigón. Tipologías constructivas mixtas. Mantenimiento de construcciones metálicas y mixtas. Introducción a los puentes metálicos y mixtos.<br><br><br><br><br>
UNIDAD DIDÁCTICA I: ESTRUCTURAS METÁLICAS. PROPIEDADES Y COMPORTAMIENTO DEL ACERO ESTRUCTURAL.
T1. ACEROS ESTRUCTURALES.- Aceros estructurales. Perfiles estructurales.
T2. COMPORTAMIENTO DE LOS ACEROS ESTRUCTURALES.- El ensayo de tracción. Criterios de fallo o de plastificación
UNIDAD DIDÁCTICA II: BASES DE CÁLCULO.
T3. BASES DE CÁLCULO.- Acciones. Valores característicos. Valores de cálculo. Estados Límite. El método de los coeficientes de seguridad. Situaciones de proyecto. Hipótesis de combinación de acciones. Valores de acciones según el CTE DB SE-AE.
UNIDAD DIDÁCTICA III: DISEÑO Y CÁLCULO DE PIEZAS.
T4. FLEXIÓN.- Tensiones debidas a la flexión. Diseño a resistencia (en tensiones) de piezas flectadas. Tipos de sección. Métodos de cálculo. Resistencia de las secciones. Deformaciones. Vibraciones.
T5. TORSIÓN.- Tipos de torsión. Torsión sin alabeo y torsión uniforme. Casos comunes de piezas solicitadas a torsión uniforme. Interacción de esfuerzos.
T6. PANDEO LATERAL.- Momento crítico elástico de pandeo lateral. Resistencia a pandeo lateral. Elementos flectados y traccionados. Consideraciones de diseño. Arriostramientos.
T7. TRACCIÓN.- Hipótesis de diseño en estructuras trianguladas. Tracción centrada. Tracción excéntrica. Limitaciones a la esbeltez. T8. COMPRESIÓN.- Fenómenos de inestabilidad. Pandeo teórico de Euler. Longitud de pandeo. Capacidad de una barra a pandeo por flexión en compresión centrada.
T9. FLEXOCOMPRESIÓN.- Efectos P-Delta o de 2º orden (coeficientes B1 y B2). Longitud de pandeo en pilares de edificios. Comprobación de piezas a flexocompresión.
UNIDAD DIDÁCTICA IV: NUDOS, MEDIOS DE UNION, APOYOS y BASAS.
T10. NUDOS.- Clasificación. Uniones flexibles o articuladas. Uniones rígidas. Brochales. Nudos acartelados.
T11. UNIONES ATORNILLADAS.- Medios de unión. Esfuerzos en los elementos de la unión. Comprobación de la resistencia de los elementos de la unión. Disposiciones relativas a las uniones atornilladas.
T12. UNIONES SOLDADAS.- Procedimientos de soldadura. Material de aportación. Tipos de soldadura. Clasificación de los cordones según la posición durante su ejecución. Deformaciones y tensiones residuales. Defectos de las soldaduras. Control de calidad. Criterios de agotamiento de los cordones de soldadura. Cálculo de uniones soldadas sometidas a distintos esfuerzos.
T13. APOYOS Y BASAS.- Apoyos de vigas. Basas de soportes.
UNIDAD DIDÁCTICA V: CONJUNTOS ESTRUCTURALES.
T14. ESTRUCTURAS TRIANGULADAS.- Consideraciones de diseño y cálculo. Detalles constructivos.
T15. ESTRUCTURAS APORTICADAS.- Consideraciones de diseño y cálculo. Detalles constructivos.
T16. EDIFICIOS.- Consideraciones de diseño y cálculo. Detalles constructivos.
UNIDAD DIDÁCTICA VI: VIGAS ARMADAS, DE ALMA ALIGERADA Y DE SECCIÓN VARIABLE.
T17. VIGAS ARMADAS.- Introducción. Fenómeno de la abolladura del alma. Dimensiones óptimas de la sección. Necesidad de comprobar la abolladura del alma. Pandeo local del ala comprimida. Dimensionamiento de la unión alma-ala. Resistencia de las secciones de clase 4. Rigidizadores.
T18. VIGAS DE ALMA ALIGERADA Y DE SECCIÓN VARIABLE.- Vigas de alma aligerada: Introducción. Comprobación a resistencia de las vigas de alma aligerada. Cálculo de deformaciones en vigas de alma aligerada. Vigas de sección variable. Tipos de vigas: Fichas resumen.
UNIDAD DIDÁCTICA VII: ANÁLISIS ESTRUCTURAL Y PILARES DE SECCIÓN COMPUESTA.
T19. ANÁLISIS ESTRUCTURAL.- Modelos de comportamiento estructural. Estabilidad lateral global. Análisis global. Resumen.
T20. PIEZAS DE SECCIÓN COMPUESTA.- Introducción. Pandeo de piezas compuestas. Esfuerzos en los elementos de enlace.
UNIDAD DIDÁCTICA VIII. INTRODUCCIÓN A LAS ESTRUCTURAS MIXTAS
T21. INTRODUCCIÓN A LAS ESTRUCTURAS MIXTAS.- Definición. Elementos de una sección mixta. Acción conjunta de la sección mixta. Ventajas e inconvenientes de las estructuras mixtas. Tipologías básicas y aplicaciones.
UNIDAD DIDÁCTICA IX. NORMATIVA DE APLICACIÓN
T22. NORMATIVA DE APLICACIÓN.
UNIDAD DIDACTICA X. MATERIALES.
T23. MATERIALES.- Acero estructural. Armaduras. Hormigón. Fluencia del hormigón. Retracción del hormigón.
UNIDAD DIDACTICA XI. ANÁLISIS ESTRUCTURAL.
T24. ANÁLISIS ESTRUCTURAL I.- Análisis lineal y no lineal. Consideración de la N. L. geométrica Imperfecciones. Estabilidad global de entramados reticulares. Cálculo de esfuerzos.
T25. ANÁLISIS ESTRUCTURAL II.- La sección mixta. Arrastre por cortante. Fluencia. Retracción. Fisuración. Análisis diferido
UNIDAD DIDÁCTICA XII. ESTADOS LÍMITE.
T26. ESTADOS LÍMITES ÚLTIMOS.- Flexión. Cortante. Pandeo lateral. Rasante y conexión. Soportes y elementos comprimidos.
T27. ESTADOS LÍMITES DE SERVICIO.- Generalidades. Tensiones. Flechas. Fisuración.
UNIDAD DIDÁCTICA XIII: INTRODUCCIÓN A PUENTES METÁLICOS Y MIXTOS. .
T28. PUENTES METÁLICOS Y MIXTOS.- Análisis estructural. Tipologías estructurales. Construcción,
Práctica 1. Prácticas de Estructuras Metálicas.
Diseño y comprobación de vigas armadas (secciones esbeltas).
Práctica 2. Práctica de Estructuras Mixtas.
Práctica a realizar individualmente o en pequeños grupos sobre el temario de UD. IX a XIII (Estructuras mixtas).
La Universidad Politécnica de Cartagena considera como uno de sus principios básicos y objetivos fundamentales la promoción de la mejora continua de las condiciones de trabajo y estudio de toda la Comunidad Universitaria. Este compromiso con la prevención y las responsabilidades que se derivan atañe a todos los niveles que integran la Universidad: órganos de gobierno, equipo de dirección, personal docente e investigador, personal de administración y servicios y estudiantes. El Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPCT ha elaborado un "Manual de acogida al estudiante en materia de prevención de riesgos" que puedes encontrar en el Aula Virtual, y en el que encontraras instrucciones y recomendaciones acerca de cómo actuar de forma correcta, desde el punto de vista de la prevención (seguridad, ergonomía, etc.), cuando desarrolles cualquier tipo de actividad en la Universidad. También encontrarás recomendaciones sobre cómo proceder en caso de emergencia o que se produzca algún incidente. En especial, cuando realices prácticas docentes en laboratorios, talleres o trabajo de campo, debes seguir todas las instrucciones del profesorado, que es la persona responsable de tu seguridad y salud durante su realización. Consúltale todas las dudas que te surjan y no pongas en riesgo tu seguridad ni la de tus compañeros.
I. STEEL STRUCTURES. MATERIAL, BEHAVIOR OF STRUCTURAL STEEL AND DESIGN CRITERIA.
1. Structural steel.
2. Behaviour of structural steel.
II. DESIGN CRITERA
3. Design criteria
III. DESIGN OF MEMBERS.
4. Bending.
5. Torsion.
6. Lateral buckling.
7. Tension.
8. Compression.
9. Combined bending and compression.
IV. CONNECTIONS AND SUPPORTS.
10. Connections.
11. Bolted connections.
12. Welded connections.
13. Supports and bases.
V. STRUCTURAL ASSEMBLIES.
14. Trusses.
15. Frames.
16. Buildings
VI. PLATE GIRDERS, OPEN-WEB EXPANDED BEAMS AND VARIABLE SECTION BEAMS.
17. Plate girders.
18. Open-web expanded beams and variable section beams.
VII. STRUCTURAL ANALYSIS AND BUILT-UP COLUMNS.
19. Structural analysis.
20. Built-up columns.
VIII. ANALYSIS OF COMPOSITE STEEL AND CONCRETE STRUCTURES
21. Introduction to steel-concrete composite structures.
IX. INTRODUCTION TO STEEL AND STEEL-CONCRETE BRIDGES.
28. Steel and steel-concrete bridges.
IX. REGULATIONS
22. Regulations
X. MATERIALS
23. Materials.
XI. STRUCTURAL ANALYSIS
24. Structural analysis I.
25. Structural analysis II.
XII. LIMIT STATES
26. Ultimate limit states.
27. Serviceability limit states.
XIII. INTRODUCTION TO STEEL AND STEEL-CONCRETE BRIDGES
28. Introduction to steel and steel-concrete bridges.
La asignatura se divide en 2 Bloques, que ponderan respectivamente 1/3 y 2/3 de la nota final.
El BLOQUE I, Estructuras METÁLICAS, compuesto por las UD. I a VII (Temas 1 a 20), impartido por el Prof. Antonio Tomás.
El BLOQUE II, Estructuras MIXTAS, compuesto por las unidades VIII a XIII (Temas 21 a 28), impartido por el Prof. Juan José Jorquera.
Clases de teoría, problemas y/o resolución de casos prácticos en aula.
Clase expositiva empleando el método de la lección. Resolución de dudas planteadas por los estudiantes . Los contenidos teóricos enfatizan la normativa de aplicación, sobre todo para estructuras mixtas, novedosas para los estudiantes.
Se resuelven problemas tipo y se analizan casos prácticos, de grado creciente de complejidad, incluso con datos incompletos o redundantes. Se enfatiza el trabajo en plantear métodos de resolución y secundariamente en los resultados. Se hace hincapié en el carácter tecnológico de la disciplina, particularmente en los aspectos más actuales de la misma, incluso en análisis de sus posibilidades futuras por parte de los alumnos.
54
100
Prácticas informáticas.
Prácticas relacionadas con el temario de la asignatura. Se resuelven problemas prácticos. Se enfatiza el trabajo en plantear métodos de resolución, ayudados para la obtención de resultados de herramientas informáticas actualizadas de análisis, similares a las utilizadas en el ejercicio profesional de la disciplina.
Se emplea la hoja de cálculo excel y un conocido software en estructuras metálicas (el prontuario informático de estructuras metálicas y mixtas ) mediante los cuales se analizan secciones esbeltas de clase 4, obteniendo sus características mecánicas resistentes. Estas herramientas informáticas se utilizarán, posteriormente, por parte de los alumnos en el examen del bloque de estructuras metálicas.
2
100
Visitas Técnicas, Seminarios, Conferencias, Jornadas, etc.
En función de la oferta disponible cada curso, asistencia a obras, conferencias y seminarios de carácter técnico. El objetivo fundamental es formar al alumno en un entorno multidisciplinar, actualizado de acuerdo al estado del arte de la disciplina o de otras relacionadas y que sea consciente de las diferentes implicaciones éticas, sociales y ambientales asociadas
2
100
Actividades de evaluación continua.
Horas previstas para realizar actividades de evaluación continuo
2
100
Actividades de evaluación final.
Horas previstas para realizar las actividades de evaluación final, fundamentalmente los exámenes
8
100
Estudio y trabajo del estudiante (individual y/o en equipo) incluyendo, en su caso, manejo de información en otros idiomas.
Estas horas corresponden al estudio y trabajo del estudiante para preparar las diferentes actividades previstas en el curso, como el estudio de clases teóricas, redacción de trabajos o preparación de examenes.
105
0
Tutorías.
Tutorías individuales y en grupo. Resolución de dudas sobre los contenidos, las actividades formativas y la evaluación
7
50
Examen/es (teoría y/o práctica).
Exámenes escritos. Con preguntas de tipo teórico-práctico. Se resuelven diversos ejercicios similares a los resueltos y propuestos. La asignatura se divide en dos bloques: I (estructuras metálicas ) y II (estructuras mixtas ), que ponderan respectivamente 1/3 y 2/3 de la nota final. El primer examen supone el 100% de la parte I y el segundo el 70% de la parte II. (véase observaciones )
Se valorarán, entre otros, la capacidad de aplicación de la normativa propias de la disciplina, así como la capacidad de resolver problemas complejos, en el ámbito de su especialidad
Esta actividad evalúa todos los Resultados del Aprendizaje.
80 %
Entregas y/o exposiciones individuales.
Se valorara, especialemente, la capacidad de aplicación de las normativas propias de la disciplina, la comprensión de los conceptos explicados en clase y la precisión de los resultados numéricos.
Esta actividad evalúa todos los Resultados del Aprendizaje.
20 %
Entregas y/o exposiciones en equipo.
La asignatura se divide en dos bloques: I (estructuras metálicas ) y II (estructuras mixtas ), que ponderan respectivamente 1/3 y 2/3 de la nota final. El primer examen supone el 100% de la parte I y el segundo el 70% de la parte II. (véase observaciones )
Se valorarán, entre otros, la capacidad de aplicación de la normativa propias de la disciplina, así como la capacidad de resolver problemas complejos, en el ámbito de su especialidad
0 %
Examen/es (teoría y/o práctica).
Exámenes escritos. Con preguntas de tipo teórico-práctico. Se resuelven diversos ejercicios similares a los resueltos y propuestos. La asignatura se divide en dos bloques: I (estructuras metálicas ) y II (estructuras mixtas ), que ponderan respectivamente 1/3 y 2/3 de la nota final. El primer examen supone el 100% de la parte I y el segundo el 70% de la parte II. (véase observaciones )
Se valorarán, entre otros, la capacidad de aplicación de la normativa propias de la disciplina, así como la capacidad de resolver problemas complejos, en el ámbito de su especialidad
Esta actividad evalúa todos los Resultados del Aprendizaje.
80 %
Entregas y/o exposiciones individuales.
Se valorara, especialemente, la capacidad de aplicación de las normativas propias de la disciplina, la comprensión de los conceptos explicados en clase y la precisión de los resultados numéricos.
Esta actividad evalúa todos los Resultados del Aprendizaje.
20 %
Entregas y/o exposiciones en equipo.
La asignatura se divide en dos bloques: I (estructuras metálicas ) y II (estructuras mixtas ), que ponderan respectivamente 1/3 y 2/3 de la nota final. El primer examen supone el 100% de la parte I y el segundo el 70% de la parte II. (véase observaciones )
Se valorarán, entre otros, la capacidad de aplicación de la normativa propias de la disciplina, así como la capacidad de resolver problemas complejos, en el ámbito de su especialidad
0 %
La asignatura se divide en 2 bloques: I (Estructuras metálicas) y II (Estructuras mixtas), que ponderan respectivamente 1/3 y 2/3 de la nota final.
La parte de estructuras metálicas, incluido el manejo de las herramientas empleadas en la práctica informática, se evalúa mediante un examen, que cuenta el 100% de la parte.
La parte de estructuras mixtas se evalúa mediante una práctica de curso y un examen, que ponderan respectivamente 30% y 70% de su parte.
Para aprobar la asignatura, es necesario obtener al menos una nota igual o superior a 4 puntos en los dos exámenes y superior a 3 en la práctica de estructuras mixtas, que se conservan hasta julio. Asimismo, para aprobar la asignatura se debe obtener al menos en un parcial una nota igual o mayor a 5.0.
Los aprobados (nota igual o mayor que 5.0) en la parte de estructuras metálicas (examen) o en la parte de mixtas (nota conjunta de examen + practica) se conservan hasta julio de ese año.
Las prácticas de estructuras mixtas con nota igual a superior a 4.0 se conservan hasta julio de ese año, independientemente de las notas de las exámenes.
Autor: Martínez Calzón, Julio
Título: Construcción mixta hormigón-acero
Editorial: Rueda,
Fecha Publicación: 1978
ISBN: 8472070107
Autor: Viñuela Rueda, Luis
Título: Proyecto y construcción de puentes metálicos y mixtos
Editorial: Asociación para la Promoción Técnica del Acero
Fecha Publicación: 2009
ISBN: 9788469230572
Autor: Monfort Lleonart, José
Título: Problemas de estructuras metalicas adaptados al código técnico
Editorial: UPV
Fecha Publicación: 2008
ISBN: 9788483633229
Autor: Argüelles Álvarez, Ramón
Título: Estructuras de acero
Editorial: Bellisco, Ediciones Técnicas y Científicas
Fecha Publicación: 2005
ISBN: 8495279975
Autor: Monfort Lleonart, José
Título: Estructuras mixtas para edificación según criterios del Eurocódigo 4
Editorial: Universidad Politécnica de Valencia
Fecha Publicación: 2002
ISBN: 8497052277
Autor: Hurtado Mingo, Constantino
Título: Estructuras de acero en edificación
Editorial: APTA
Fecha Publicación: 2008
ISBN: 9788461252169
Autor: Johnson, R. P.
Título: Composite structures of steel and concrete
Editorial: Blackwell Pub.,
Fecha Publicación: 2004
ISBN: 1405100354:
Autor: Marco García, Jaime
Título: Fundamentos para el cálculo y diseño de estructuras metálicas de acero laminado
Editorial: McGraw-Hill
Fecha Publicación: 1998
ISBN: 8448112099
Autor: Martínez Lasheras, Rafael
Título: Ejercicios de estructuras metálicas: (conforme al EUROCODIGO 3)
Editorial: Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Servicio de Publicaciones
Fecha Publicación: 1996/97
ISBN: 8474932149
Apuntes de la parte de Metálicas en OCW UPCT
https://ocw.bib.upct.es/course/view.php?id=186
UPCTmedia (vídeos de la parte de Metálicas)
http://media.upct.es/profesor/?id=59
Centro virtual de publicaciones de Fomento
http://www.fomento.gob.es/MFOM.CP.Web/
E.T.S. de Ingeniería de Caminos, CC. y PP. y de Ingeniería de Minas ¿ UPCT
http://www.upct.es/caminosyminas/
Departamento de Ingeniería Civil ¿ UPCT
https://www.upct.es/contenido/departamentos/ingenieria_minera_civil.php
Eurocódigos
http://eurocodes.jrc.ec.europa.eu
Base de datos de ingeniería estructural
http://structurae.net
Estructurando
http://estructurando.net/
Asociación para la Construcción de Estructuras Metálicas
http://www.ascem.org
Prontuario Informático de Estructuras Metálicas y Mixtas en APTA (Asociación para la
Promoción Técnica del Acero).
http://www.apta.es
Calidad Siderúrgica
http://www.calsider.es
Compañía Española de Laminación
http://www.celsa.com
Constructalia. El sitio del acero para la construcción. Arcelormittal Steel Company
http://www.constructalia.com
Portal europeo de arquitectura y construcción con acero
http://www.steelconstruct.com
Unión de Almacenistas de Hierros de España
http://www.uahe.es
Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos ¿ Sede Nacional
http://www2.ciccp.es/
Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos ¿ Región de Murcia
http://www.caminosmurcia.es/
Asociación Española de Normalización y Certificación
www.aenor.es