Nombre: DISEÑO Y ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS DE EDIFICACIÓN EN UN ENTORNO BIM
Código: 251101004
Carácter: Obligatoria
ECTS: 6
Unidad Temporal: Cuatrimestral
Despliegue Temporal: Curso 1º - Primer cuatrimestre
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Semipresencial
Nombre y apellidos: GARCÍA GUERRERO, JUAN MANUEL
Área de conocimiento: Ingeniería de la Construcción
Departamento: Ingeniería Minera y Civil
Teléfono: 968327009
Correo electrónico: jm.guerrero@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
jueves - 19:00 / 20:00
EDIFICIO ANEXO A MINAS, planta 1, Despacho EICM
Se ruega contactar con anterioridad mediante correo electrónico.
Titulaciones:
Doctor en Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos en la Universidad Politécnica de Cartagena (ESPAÑA) - 2018
Categoría profesional: Profesor Asociado
Nº de quinquenios: No procede por el tipo de figura docente
Nº de sexenios: No procede por el tipo de figura docente
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Nombre y apellidos: SÁNCHEZ OLIVARES, GREGORIO
Área de conocimiento: Ingeniería de la Construcción
Departamento: Ingeniería Minera y Civil
Teléfono: 968325927
Correo electrónico: gregorio.sanchez@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
martes - 18:00 / 20:00
EDIFICIO ANEXO A MINAS, planta 1, Despacho A.1.13
miércoles - 18:00 / 20:00
EDIFICIO ANEXO A MINAS, planta 1, Despacho A.1.13
viernes - 11:30 / 13:30
EDIFICIO ANEXO A MINAS, planta 1, Despacho A.1.13
Las tutorías se realizarán a demanda del estudiante mediante solicitud remitida al correo gregorio.sanchez@upct.es
Titulaciones:
Doctor en INGENIERO INDUSTRIAL en la Universidad de Murcia (ESPAÑA) - 2000
Categoría profesional: Profesor Titular de Universidad
Nº de quinquenios: 5
Nº de sexenios: 1 de investigación
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Nombre y apellidos: OLMOS NOGUERA, JOSÉ MANUEL
Área de conocimiento: Ingeniería de la Construcción
Departamento: Ingeniería Minera y Civil
Teléfono: 968177700
Correo electrónico: josemanuel.olmos@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
lunes - 15:00 / 18:00
EDIFICIO DE LA ETSINO Y LA EICM, planta 1, Despacho A 1.04
Edificio Anejo a la EICyM.
miércoles - 18:00 / 21:00
EDIFICIO DE LA ETSINO Y LA EICM, planta 1, Despacho A 1.04
Edificio anejo a la EICyM
Titulaciones:
Doctor en Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos en la Universidad Politécnica de Madrid (ESPAÑA) - 2016
Categoría profesional: Profesor Asociado
Nº de quinquenios: No procede por el tipo de figura docente
Nº de sexenios: No procede por el tipo de figura docente
Curriculum Vitae: Perfil Completo
[CB6 ]. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
[CG04 ]. Modelar infraestructuras en entornos de trabajo BIM.
[CE03 ]. Construir e interpretar el modelo BIM de la estructura de un edificio convencional.
[CE04 ]. Utilizar herramientas de programación visual para construir modelos geométricos paramétricos de estructuras singulares.
[CT07 ]. Diseñar y emprender proyectos innovadores.
RA1. Utilizar ideas y soluciones innovadoras para desarrollar nuevos productos, procesos o servicios en contextos multidisciplinares.
RA2. Describir los distintos sistemas estructurales adecuados para edificios y explicar cualitativamente su comportamiento resistente.
RA3. Construir el modelo de análisis estructural de un edificio convencional empleando software especializado.
RA4. Interpretar los resultados del análisis de la estructura de un edificio.
RA5. Enumerar las comprobaciones de resistencia y la aptitud al uso que deben realizarse en el proceso de diseño de la estructura de un edificio.
RA6. Organizar la documentación gráfica (planos constructivos) de la estructura de un edificio.
RA7. Construir el modelo BIM de la estructura de un edificio.
RA8. Construir modelos geométricos paramétricos de estructuras singulares con software específico.
Conceptos básicos sobre tipologías estructurales de edificios. Modelos de análisis de estructuras. Nociones sobre comprobaciones de resistencia y de aptitud al uso de la estructura de un edificio. Documentación gráfica (Planos). Construcción modelo BIM. Construcción y análisis de modelos geométricos de estructuras singulares. Parametrización de dichos modelos.
UNIDAD DIDÁCTICA I: SISTEMA ESTRUCTURAL DE UN EDIFICIO Y SU ANÁLISIS.
T1: CONCEPCIÓN DE LA ESTRUCTURA DE UN NUEVO EDIFICIO. Sistemas estructurales en edificación. El sistema estructural y el coeficiente de ductilidad a considerar en zona sísmica. Requisitos de armado de elementos de estructuras de HA en zona sísmica según la ductilidad elegida. Criterios de diseño por capacidad de una estructura de HA en zona sísmica.
T2: PREDIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES. Tipologías de forjados, Predimensionamiento de pantallas, vigas, pilares, forjados reticulares, forjados unidireccionales y muros de sótano.
T3. CONSIDERACIONES SOBRE EL MODELO DE ANÁLISIS ESTRUCTURAL QUE CONSTRUYE CYPECAD. Análisis. Discretización mecánica de la estructura. Tamaño de los nudos. Redondeo de las gráficas de solicitaciones en los apoyos. Redistribuciones de solicitaciones. Efectos de segundo orden: traslación de las plantas (P-delta).
UNIDAD DIDÁCTICA II: TRABAJO COLABORATIVO EN EL DISEÑO BIM DE EDIFICIOS
T4. BIM SERVER CENTER.
Plataforma vanguardia para el trabajo colaborativo Open BIM para la construcción de edificios. El trabajo colaborativo en tiempo real a distancia con modelos BIM, considerado un tema emergente en el mundo de la ingeniería y la arquitectura. Software de BIM Server Center. Ejemplos de proyectos BIM en BIM Server Center. Realidad aumentada en BIM Server Center.
UNIDAD DIDÁCTICA III: DISEÑO PARAMÉTRICO DE ESTRUCTURAS.
T5. INTRODUCCIÓN AL DISEÑO PARAMÉTRICO DE ESTRUCTURAS. Ejemplos.
T6. FUNDAMENTOS DEL DISEÑO PARAMÉTRICO DE ESTRUCTURAS. Fundamentos. Aplicaciones.
PRÁCTICA 1: CYPECAD. Edificio 1. Crear un proyecto de la estructura de un edificio para instalaciones.
A partir de unos condicionantes iniciales (estructura por diseñar, acciones a considerar, características del terreno y de la cimentación), el alumno creará un proyecto nuevo en CYPECAD y configurará los materiales, la acción del viento y el sismo, la comprobación de la resistencia al fuego de la estructura, e introducirá los elementos estructurales de la cimentación. (2.5 horas).
PRÁCTICA 2: CYPECAD. Edificio 1. Elementos estructurales.
Introducción de los elementos estructurales (pilares, vigas, forjados y cubierta) en el modelo de análisis. (2 horas).
PRÁCTICA 3: CYPECAD. Edificio 1. Cargas.
Introducción de las cargas muertas y las sobrecargas de uso (2 horas).
PRÁCTICA 4: CYPECAD. Edificio 1. Análisis estructural, resultados y exportación del modelo BIM.
Ejecución del cálculo estructural y análisis de los resultados. Losas macizas, forjados reticulares, pilares y vigas. Exportación de planos. Exportación del modelo BIM en formato IFC (3 horas).
PRÁCTICA 5: CYPECAD. Edificio 2. Proyecto de la estructura de un edificio comercial
Diseño y modelo BIM de la estructura de un edificio de uso comercial (9 horas)
PRÁCTICA 6: RHINOCEROS y GRASSHOPPER. Diseño paramétrico de cubiertas.
Diseño paramétrico de una celosía y de una cubierta de un edifico. (3 horas)
PRÁCTICA 7: RHINOCEROS y GRASSHOPPER. Diseño paramétrico de estructuras con forma de superficie cónica
Diseño de la geometría de estructuras con forma de superficies cónicas: paraboloide, conoide e hiperboloide. (8 horas)
PRÁCTICA 8: RHINOCEROS y GRASSHOPPER. Diseño paramétrico de estructuras de edificios.
Diseño paramétrico de la estructura de un edificio y de una nave industrial. (5.5 horas).
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.
UNIT I: BUILDING STRUCTURAL SYSTEM AND ITS ANALYSIS.
L1: CONCEPTION OF A BUILDING STRUCTURE
L2: PREDIMENSION OF STRUCTURAL ELEMENTS.
L3. CONSIDERATIONS ABOUT THE STRUCTURAL ANALYSIS MODEL BUILT BY CYPECAD.
UNIT II: COLLABORATIVE TASKS ON BIM DESIGN OF BUILDINGS
L4. BIM SERVER CENTER.
UNIT III: PARAMETRIC DESIGN OF STRUCTURES.
T5. INTRODUCTION TO PARAMETRIC DESIGN OF STRUCTURES.
T6. STRATEGIES IN PARAMETRIC DESIGN OF STRUCTURES.
Clases de teoría, problemas o casos prácticos
Desarrollo en el aula de los contenidos teóricos y casos prácticos, utilizando el método de la lección. Transmisión del funcionamiento de los sistemas estructurales de los edificios. Análisis de casos prácticos de trabajo colaborativo con modelos BIM entre agentes de varias disciplinas involucrados en el diseño de un edificio (considerado tema emergente dentro del mundo de la ingeniería y la arquitectura).
5
100
Prácticas de informática
Se realizarán 8 prácticas de informática. En ellas se empleará software de vanguardia de análisis y diseño con BIM de estructuras de edificación. Las prácticas se componen de una explicación del profesor y del uso del software por parte del alumno para resolver ejercicios prácticos de diseño y modelado 3D de estructuras.
35
100
Trabajo autónomo del estudiante. (Estudio del material, lectura del material de apoyo, visionado de vídeos, realización de casos prácticos, informes, etc.)
Este trabajo del estudiante incluye estudio del material y apuntes de la asignatura, visionado de videoclases grabadas, redacción de los informes de las prácticas de informática y del trabajo de la asignatura a realizar en grupos de 3 alumnos. El trabajo consiste en resolver un problema complejo de diseño y modelado BIM de la estructura de un nuevo edificio. En el trabajo se pide una labor de investigación avanzada y de experimentación numérica consistente en emplear dos normas sísmicas en vigor y comparar resultados en el comportamiento de la estructura. En el trabajo los estudiantes tendrán que localizar en internet la información necesaria sobre normativa sísmica.
132
100
Tutorías individualizadas o en grupo, on-line mediante el uso de aplicaciones tipo Skype o Teams, o presenciales.
Resolución de dudas sobre los contenidos, las actividades formativas o la evaluación.
4
50
Foros de opinión
Participación en foros (chat de aula virtual, para exponer y/o resolver dudas, y expresar opiniones)
4
0
Examen escrito u oral presencial.
Se evalúan los resultados del aprendizaje RA2 y RA5. Se realizan una actividad de evaluación tipo examen, tipo test o de preguntas de respuesta corta. Este examen parcial tiene por objeto evaluar los conocimientos sobre sistemas estructurales y el trabajo colaborativo en el diseño y en la construcción de edificios como tema emergente.
20 %
Presentación de Informes y resolución de casos prácticos.
Se evalúan los resultados del aprendizaje RA3, RA6, RA7 y RA8. El alumno deberá entregar los informes de las prácticas de informática realizadas (35 % de la nota de la asignatura) y un trabajo práctico en grupo (35% de la nota de la asignatura). El trabajo consiste en resolver un problema complejo de diseño y modelado BIM de la estructura de un nuevo edificio, es decir, realizar el miniproyecto con BIM de la estructura y una investigación avanzada en su comportamiento sísmico. En él se describirán cuáles son las normas en las que se está investigando y por qué se considera avanzada la investigación. El alumno deberá poner en práctica los conocimientos y habilidades adquiridas, así como la aplicación las tecnologías de vanguardia de la metodología BIM, su capacidad de análisis y de búsqueda de los datos necesarios (gestión de la información) y su capacidad de trabajo autónomo en el aprendizaje del uso de nuevas herramientas informáticas. En el texto del trabajo debe establecerse claramente cuál ha sido la aportación de cada miembro del grupo a la solución propuesta.
70 %
Participación y aportaciones a discusiones teóricas y casos prácticos realizados en clase de manera individual o en grupo.
Se evalúan los resultados del aprendizaje RA1 y RA4. Se valorará la participación activa en las clases y en las prácticas de informática.
10 %
Examen escrito u oral presencial.
Se evalúan los resultados del aprendizaje RA2 y RA5. Se realizan una actividad de evaluación tipo examen, tipo test o preguntas de respuesta corta. Este examen tiene por objeto evaluar los conocimientos sobre sistemas estructurales y el trabajo colaborativo en el diseño y en la construcción de edificios como tema emergente.
20 %
Presentación de Informes y resolución de casos prácticos.
Se evalúan los resultados del aprendizaje RA3, RA6, RA7 y RA8. El alumno deberá entregar los informes de las prácticas de informática realizadas (35 % de la nota de la asignatura) y un trabajo práctico en grupo (35% de la nota de la asignatura). El trabajo consiste en resolver un problema complejo de diseño y modelado BIM de la estructura de un nuevo edificio, es decir, realizar el miniproyecto con BIM de la estructura y una investigación avanzada en su comportamiento sísmico. En él se describirán cuáles son las normas en las que se está investigando y por qué se considera avanzada la investigación. El alumno deberá poner en práctica los conocimientos y habilidades adquiridas, así como la aplicación las tecnologías de vanguardia de la metodología BIM, su capacidad análisis y de búsqueda de los datos necesarios (gestión de la información) y su capacidad de trabajo autónomo en el aprendizaje del uso de nuevas herramientas informáticas. En el texto del trabajo debe establecerse claramente cuál ha sido la aportación de cada miembro del grupo a la solución propuesta.
70 %
Participación y aportaciones a discusiones teóricas y casos prácticos realizados en clase de manera individual o en grupo.
Se evalúan los resultados del aprendizaje RA1 y RA4. Se valorará la participación activa en las clases y en las prácticas de informática.
10 %
El sistema de evaluación descrito en 6.1 corresponde al sistema de evaluación continuo (SEC). Este SEC consta de dos actividades de evaluación consistentes en una prueba parcial, que pesa un 20% de la nota de la asignatura, los informes individuales de las prácticas (35% de la nota), un trabajo en grupo entregable (35% de la nota) y la asistencia y participación en clase (10% de la nota). El sistema de evaluación final de esta asignatura (SEF) está formado por un examen, junto con la nota de la actividad de evaluación continua de los informes de prácticas, el trabajo y la asistencia y participación en clase.
La nota del parcial de la evaluación continua se guarda para la evaluación final siempre que sea igual o mayor que 3 puntos sobre 10.
Autor:
Título: Guía de aplicación de la Instrucción de Hormigón Estructural (EHE-08) "Edificación"
Editorial: Ministerio de Fomento, Centro de publicaciones
Fecha Publicación: 2014
ISBN: 9788449809781
Autor: Reyes Rodríguez, Antonio Manuel
Título: CYPECAD 2014 cálculo de estructuras de hormigón
Editorial: Anaya Multimedia,
Fecha Publicación: 2014
ISBN: 9788441535534
Autor: Gómez González, Sergio
Título: Grasshopper para Rhinoceros e impresión 3D
Editorial: Marcombo,
Fecha Publicación: 2016
ISBN: 9788426722751
Autor: Rodríguez Santiago. J.
Título: Proyecto de estructuras de hormigón
Editorial: UPM
Fecha Publicación: 2018
ISBN:
Autor: José Calavera
Título: Proyecto y cálculo de estructuras de hormigón en masa, armado y pretensado
Editorial: INTEMAC, Madrid
Fecha Publicación: 2008
ISBN: 9788488764058
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