Nombre: DISEÑO, ANÁLISIS Y MODELO BIM DE PUENTES HABITUALES DE CARRETERA Y FERROCARRIL
Código: 251101006
Carácter: Obligatoria
ECTS: 6
Unidad Temporal: Cuatrimestral
Despliegue Temporal: Curso 1º - Primer cuatrimestre
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Online
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
RA1. Utilizar ideas y soluciones innovadoras para desarrollar nuevos productos, procesos o servicios en contextos multidisciplinares.
RA2. Describir la capacidad de diversas herramientas informáticas en el diseño de puentes.
RA3. Describir cualitativamente el comportamiento estructural de las diferentes tipologías de puentes.
RA4. Comparar las sobrecargas de uso de puentes de carretera y de ferrocarril y analizar su influencia en el diseño del tablero del puente.
RA5. Modelar los elementos estructurales de un puente de carretera con software específico: cimentación, soportes, apoyos, tablero, etc.
RA6. Enumerar las comprobaciones de resistencia y de aptitud frente al uso de tableros de puentes de hormigón y mixtos según los Eurocódigos.
RA7. Construir el modelo BIM de un puente de carretera o ferrocarril con software específico.
RA8. Organizar la documentación gráfica (planos) del puente diseñado a partir de su modelo BIM.
Introducción a la Ingeniería de Puentes. Modelado BIM de puentes (Brigde Modeler). Nociones sobre modelos de análisis de puentes. Nociones sobre comprobaciones resistentes y de servicio. Casos prácticos: Modelado BIM de puente de carretera de tablero de vigas más losa, pasarela mixta y puente de ferrocarril de tablero con sección en cajón.
UNIDAD DIDÁCTICA I: INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA DE PUENTES
T1: NORMATIVA DE PUENTES. Española. Eurocódigos. Sobre acciones. Sobre materiales.
T2: TIPOLOGÍA DE PUENTES. Tipología y rango de uso.
T3: ACCIONES EN PUENTES DE CARRETERA. Cargas muertas. Sobrecargas de uso. Temperatura. Viento. Sismo.
UNIDAD DIDÁCTICA II: TIPOLOGÍAS HABITUALES DE PUENTES
T4: PUENTES DE TABLERO DE VIGAS. Morfología. Procedimientos constructivos. Comportamiento estructural. Predimensionamiento. Modelos de análisis. Comprobaciones de diseño, ELU y ELS.
T5: PUENTES LOSA.
Morfología. Procedimientos constructivos. Comportamiento estructural. Predimensionamiento. Modelos de análisis. Comprobaciones de diseño, ELU y ELS.
T6: PUENTES VIGA CAJÓN O BI-JACENA.
Morfología. Procedimientos constructivos. Comportamiento estructural. Predimensionamiento. Modelos de análisis. Comprobaciones de diseño, ELU y ELS.
UNIDAD DIDÁCTICA III: PUENTES DE FERROCARRIL
T7: PUENTES DE FERROCARRIL. Condicionantes específicos en puentes de ferrocarril. Análisis a realizar en puentes de ferrocarril. ELS a comprobar. Esquema longitudinal de los puentes de ferrocarril. Morfologías convencionales de tableros. Puentes de ferrocarril como área emergente.
T8: INVESTIGACIÓN EN PUENTES DE FERROCARRIL. Modelos numéricos para investigación. Interacción dinámica tren-puente-viento (o sismo). Investigación experimental. Investigación avanzada.
UNIDAD DIDÁCTICA IV: LA METODOLOGÍA BIM EN EL DISEÑO DE PUENTES
T9: HERRAMIENTAS INFORMÁTICAS PARA EL DISEÑO, ANÁLISIS Y MODELADO BIM DE PUENTES. Software de vanguardia: Sofistik bridge + Infraestructure Modeler. Sap2000. Allplan Bridge. CivilEstudio. Statik
T10: USOS DEL BIM EN EL DISEÑO DE PUENTES. Flujos de trabajo BIM en el diseño de puentes. Ejemplos de pasarelas metálicas y mixtas.
PRÁCTICA 1: Modelo BIM de un paso superior de autovía. REVIT y SOFISTIK Bridge Modeler.
Construcción del modelo BIM de un puente de carretera sobre autovía. Obtención de secciones, vistas y perfiles del modelo para el documentado gráfico de la obra. (2.5 horas).
PRÁCTICA 2: Diseño y cálculo de un puente de vigas. SOFISTIK.
En esta práctica el alumno realizará las siguientes tareas de manera guiada: construcción del modelo de análisis del puente con SOFISTIK SSD; introducción de acciones y su combinaciones en Sofiplus-X; generación del MEF; análisis de los casos de carga; definición de las fases constructivas del puente CSM; configuración de la sobrecarga de uso Traffic Loader; Cálculos (CSM Bridge design - superpositioning) y comprobaciones en tablero de hormigón pretensado (CSM Bridge design -Beam); comprobaciones de resistencia y fisuración en la pila; comprobación de resistencia a flexión en la sección de viga sin losa.; generación del modelo BIM del puente. IFC y REVIT. (8 horas)
PRÁCTICA 3: Modelado BIM de un Puente losa. ALLPLAN Bridge
Construcción del Modelo BIM del puente de manera guiada: Introducción del eje en planta y alzado del tablero; secciones transversales de tablero y pilas; materiales; modelado 3D. Vistas para planos (2 horas).
PRÁCTICA 4: Análisis dinámico de un viaducto de ferrocarril de una línea de alta velocidad. SOFISTIK
A partir de un modelo de análisis del viaducto ya construido, el alumno realizará de manera guiada un análisis modal de la estructura para averiguar frecuencias propias de vibración y formas modales de los primeros 100 modos. Además, se realizará un análisis dinámico (time history analysis) del puente sometido a las cargas móviles correspondientes al tren HSLM-A1 del Eurocódigo Ec 1991-2 6.4.6. El alumno obtendrá gráficas de la respuesta dinámica del puente en varios puntos.
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: BRIDGE ENGINEERING INTRODUCTION
L1: BRIDGE STANDARDS AND REGULATIONS.
L2: BRIDGE TYPOLOGY.
L3: ACTIONS ON ROAD BRIDGES.
UNIT II: COMMON BRIDGE TYPOLOGIES
L4: BEAM DECK BRIDGES.
L5: SLAB BRIDGES.
L6: BOX BEAM BRIDGES AND TWIN GIRDER COMPOSITE BRIDGES.
UNIT III: RAILWAY BRIDGES
L7: RAILWAY BRIDGES.
L8: RESEARCH ON RAILWAY BRIDGES
UNIT IV: THE BIM METHODOLOGY IN BRIDGE DESIGN.
L9: SOFTWARE FOR DESIGN, ANALYSIS AND BIM MODELING OF BRIDGES.
L10: BIM USES IN BRIDGE DESIGN.
Clase en aula convencional: teoría, problemas, casos prácticos, seminarios, etc
Desarrollo en el aula de los contenidos teóricos y casos prácticos, utilizando el método de la lección. Transmisión de los fundamentos en ingeniería de puentes necesarios para la elaboración del proyecto de un puente. Análisis de casos prácticos de uso de BIM en el diseño de puentes y la consideración de los puentes de ferrocarril como área emergente. Se introducirá a los estudiantes en los temas de investigación numérica, experimental y avanzada de los puentes de ferrocarril.
5
0
Clase en aula de informática: prácticas
Se realizarán 4 prácticas de informática. En ellas se empleará software de vanguardia de análisis y diseño con BIM de puentes. 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 puentes.
35
0
Clase en campo o aula abierta (visitas técnicas, conferencias, etc.)
Participación en foros (chat de aula virtual, para exponer y/o resolver dudas y expresar opiniones)
4
0
Trabajo del estudiante: estudio o realización de trabajos individuales o en grupo
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 un nuevo puente empleando software de vanguardia, y analizar e interpretar los resultados obtenidos. En el trabajo los estudiantes tendrán que localizar en internet la información necesaria para completar la incluida en su enunciado. En el trabajo se pedirá también una reflexión sobre la responsabilidad del modelador de puentes en todas las decisiones en un proyecto.
124
0
Tutorías.
Resolución de dudas sobre los contenidos, las actividades formativas o la evaluación.
4
50
Actividades de evaluación (sistema de evaluación continua)
Realización de un examen parcial de los contenidos teóricos de la asignatura mediante un cuestionario en Aula Virtual
4
0
Actividades de evaluación (sistema de evaluación final)
Realización de un examen final de los contenidos teóricos de la asignatura mediante un cuestionario en Aula Virtual
4
100
Exámenes (orales o escritos).
Se realiza una actividad de evaluación tipo examen, tipo test o de preguntas de respuesta corta. Este examen parcial evaluará los resultados del aprendizaje 2, 3, 4 y 6. El examen tiene por objeto evaluar los conocimientos sobre tipología de puentes y usos del modelado BIM de los mismos, así como la consideración de los puentes de ferrocarril como área emergente y de investigación numérica, experimental y avanzada. Se evaluará así mismo, el conocimiento de los pasos a seguir para la elaboración del proyecto de un puente con metodología BIM. Se valorarán los conocimientos de los alumnos sobre la capacidad de diversas herramientas informáticas en el diseño de puentes, sobre las diferencias en las acciones que actúan en un puente de ferrocarril o en uno de carretera, sobre el comportamiento estructural de varias tipologías de puentes y sobre las comprobaciones resistentes y de servicio a realizar en tableros de puentes según las normas de diseño.
20 %
Realización o exposición de trabajos (informes, ejercicios, entregables, casos prácticos, etc.), individualmente o en grupo.
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). Estas actividades evalúan los resultados del aprendizaje 1, 5, 7 y 8. El trabajo consiste en resolver un problema complejo de diseño y modelado BIM de un puente. Para realizarlo, el alumno deberá poner en práctica y se valorarán los conocimientos y habilidades adquiridas, así como la aplicación las tecnologías de vanguardia de la metodología BIM, su capacidad análisis y de interpretar resultados, la capacidad innovadora de aquellos estudiantes cuya aportación haya sido más creativa, la capacidad 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. En dicho texto se pedirá una reflexión sobre la responsabilidad del modelador de puentes en todas las decisiones en un proyecto. Así mismo, se valorarán los conocimientos y habilidades para organizar la documentación gráfica de un puente (planos) a partir de su modelo BIM.
70 %
Técnicas de observación o registro (listas de control, rúbricas, etc.).
Se valorará la participación activa en las clases y en las prácticas de informática.
10 %
Exámenes (orales o escritos).
Se realiza una actividad de evaluación tipo examen, tipo test o de preguntas de respuesta corta. Este examen evaluará los resultados del aprendizaje 2, 3, 4 y 6. El examen tiene por objeto evaluar los conocimientos sobre tipología de puentes y usos del modelado BIM de los mismos, así como la consideración de los puentes de ferrocarril como área emergente y de investigación numérica, experimental y avanzada. Se evaluará así mismo, el conocimiento de los pasos a seguir para la elaboración del proyecto de un puente con metodología BIM.
Se valorarán los conocimientos de los alumnos sobre la capacidad de diversas herramientas informáticas en el diseño de puentes, sobre las diferencias en las acciones que actúan en un puente de ferrocarril o en uno de carretera, sobre el comportamiento estructural de varias tipologías de puentes y sobre las comprobaciones resistentes y de servicio a realizar en tableros de puentes según las normas de diseño.
20 %
Realización o exposición de trabajos (informes, ejercicios, entregables, casos prácticos, etc.), individualmente o en grupo.
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 (45% de la nota de la asignatura). Estas actividades evalúan los resultados del aprendizaje 1, 5, 7 y 8. El trabajo consiste en resolver un problema complejo de diseño y modelado BIM de un puente. Para realizarlo, el alumno deberá poner en práctica y se valorarán los conocimientos y habilidades adquiridas, así como la aplicación las tecnologías de vanguardia de la metodología BIM, su capacidad análisis y de interpretar resultados, la capacidad innovadora de aquellos estudiantes cuya aportación haya sido más creativa, la capacidad 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. En dicho texto se pedirá una reflexión sobre la responsabilidad del ingeniero de puentes en la toda decisiones en un proyecto. Así mismo, se valorarán los conocimientos y habilidades para organizar la documentación gráfica de un puente (planos) a partir de su modelo BIM.
80 %
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 (35% de la nota) y la 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 y el trabajo. Si el alumno no ha superado la asignatura en la evaluación continua o quisiera subir nota, tiene la oportunidad de entregar los informes de las prácticas y el trabajo para ser calificados en la evaluación final antes de la fecha del examen final. 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: Monleón Cremades, Salvador.
Título: Diseño estructural de puentes /
Editorial:
Fecha Publicación:
ISBN: 9788490485606|
Autor: Varios
Título: Eurocódigos Estructurales
Editorial: CEN - AENOR
Fecha Publicación: 2019
ISBN:
Autor: IAPF-07
Título: Instrucción de Acciones a considerar en Puentes de Ferrocarril.
Editorial: Dirección General de Ferrocarriles - MIFO
Fecha Publicación: 2008
ISBN:
Autor: Javier Manterola
Título: Puentes. Apuntes para su diseño, cálculo y construcción.
Editorial: Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos
Fecha Publicación: 2006
ISBN: 84-380-0323-0
Autor: José Serna García-Conde
Título: Los Puentes del Tren
Editorial: Fundación ESTEYCO
Fecha Publicación: 2006
ISBN: 84-933553-1-3
Autor: J. A. Sobrino, M. D. Pulido,...
Título: Puentes de Ferrocarril. Proyecto, Construcción y Mantenimiento
Editorial: Grupo español de IABSE
Fecha Publicación: 2002
ISBN: 84-930872-4-6
Varios. (2018). Tutoriales del programa SOFISTIK. Alemania: Sofistik AG. Obtenido de https://www.sofistik.de/documentation/2018/en/tutorials.
Webinar for Allplan Bridge. (2019, January 23). https://www.youtube.com/watch?v=5412tRzpFSo