Nombre: ESTRUCTURAS METÁLICAS
Código: 522103002
Carácter: Obligatoria
ECTS: 6
Unidad Temporal: Cuatrimestral
Despliegue Temporal: Curso 3º - Primer cuatrimestre
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Presencial
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 / 20:00
EDIFICIO ANEXO A MINAS, planta 1, Despacho A.1.12
Opción preferente: Tutorías por videoconferencia (dudas largas) o por correo electrónico (dudas cortas), a demanda del estudiante mediante cita concertada al correo electrónico antonio.tomas@upct.es
miércoles - 17:00 / 20:00
EDIFICIO ANEXO A MINAS, planta 1, Despacho A.1.12
Opción preferente: Tutorías por videoconferencia (dudas largas) o por correo electrónico (dudas cortas), a demanda del estudiante mediante cita concertada al correo electrónico antonio.tomas@upct.es
Las tutorías se realizarán a demanda del estudiante mediante solicitud remitida al correo antonio.tomas@upct.es
Titulaciones:
Doctor en Análisis y Diseño Avanzado de Estructuras en la Universidad Politécnica de Cartagena (ESPAÑA) - 2007
Ingeniero en 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: 3 de investigación
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Responsable de los grupos: G1
[CB1 ]. Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio
[CG01 ]. Capacitación científico-técnica para el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico de Obras Públicas y conocimiento de las funciones de asesoría, análisis, diseño, cálculo, proyecto, construcción, mantenimiento, conservación y explotación.
[CG03 ]. Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria durante el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico de Obras Públicas.
[C06 ]. Conocimiento de los fundamentos del comportamiento de las estructuras de hormigón armado y estructuras metálicas y capacidad para concebir, proyectar, construir y mantener este tipo de estructuras.
[CT06 ]. Trabajar en equipo NIVEL 3
1. Aplicar los conceptos básicos y la terminología propia de las estructuras metálicas.
2. Utilizar los métodos de diseño y cálculo fundamentales de este tipo de estructuras.
3. Manejar las distintas normas en estructuras metálicas, interpretándolas y aplicándolas a casos prácticos de diseño y cálculo.
4. Elegir entre los procesos constructivos más habituales, ideando su necesidad según la casuística analizada y diseñando de manera básica los casos que se le propongan como evaluación de cara a su integración en el proyecto de la estructura metálica.
5. Diseñar un conjunto estructural metálico (triangulado, aporticado o edificio).
6. Formar equipos para resolver problemas del proyecto de una estructura metálica y valorar las aportaciones individuales y la efectividad del trabajo, coordinando la presentación de resultados y creando un liderazgo colectivo.
Propiedades y comportamiento del acero estructural. Bases de cálculo. Diseño y cálculo de piezas (flexión, torsión, pandeo lateral, tracción, compresión, flexocompresión). Nudos, medios de unión (uniones atornilladas y soldadas), apoyos y basas. Conjuntos estructurales (estructuras trianguladas, aporticadas y edificios).<br><br><br><br>
UNIDAD DIDÁCTICA I: PROPIEDADES Y COMPORTAMIENTO DEL ACERO ESTRUCTURAL.
T1. ACEROS Y PERFILES ESTRUCTURALES.- Normativa estructural. Introducción al tema. Aceros estructurales. Perfiles estructurales.
T2. COMPORTAMIENTO DEL ACERO ESTRUCTURAL.- 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 secciones flectadas. Tipos de sección. Resistencia de las secciones. Limitación de deformaciones. Vibraciones.
T5. TORSIÓN.- Tipos de torsión. Torsión sin alabeo y torsión de Saint-Venant. Casos comunes de piezas solicitadas a torsión de Saint-Venant. Interacción de esfuerzos.
T6. PANDEO LATERAL.- Momento crítico elástico de pandeo lateral. Momento resistente a pandeo lateral. Consideraciones de diseño y 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. Resistencia de cálculo a pandeo de un elemento comprimido.
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: UNIONES, APOYOS y BASES.
T10. UNIONES. COMPORTAMIENTO Y TIPOS.- Clasificación de las uniones. Uniones articuladas. Uniones rígidas. Brochales. Empalmes. Nudos acartelados.
T11. UNIONES ATORNILLADAS.- Medios de unión. Esfuerzos en los elementos de la unión. Resistencia de los elementos de la unión. Disposiciones para 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. Resistencia de un soldadura en ángulo. Cálculo de uniones soldadas sometidas a distintos esfuerzos.
T13. APOYOS Y BASES.- Apoyos de vigas. Bases de pilares.
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.
Diseño y comprobación de un conjunto estructural con ayuda del ordenador.
Parte I. Obtención de las acciones y establecimiento de las bases de cálculo. Parte II. Análisis y dimensionamiento del conjunto estructural.
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. PROPERTIES AND BEHAVIOR OF STRUCTURAL STEEL.
1. Structural steel.
2. Behaviour of structural steel.
II. DESIGN CRITERIA.
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.
Clase en aula convencional: teoría, problemas, casos prácticos, seminarios, etc.
Clase de teoría: Clase expositiva empleando el método de la lección. Resolución de dudas planteadas por los estudiantes.
Clase de problemas o casos prácticos: Se resolverán problemas tipo y se analizarán casos prácticos. Se enfatizará el trabajo en plantear métodos de resolución y no en los resultados. En ocasiones se da un tiempo para que el estudiante intente resolverlo, con posibilidad de participación activa a través de estudiantes voluntarios. Se propondrán problemas y/o casos prácticos similares para resolverlos por equipos.
48
100
Tutorías
Resolución de dudas sobre los contenidos o sobre las actividades formativas o de evaluación.
2
0
Clase en aula de informática: prácticas.
Prácticas de aula de informática empleando un conocido software en estructuras metálicas (el prontuario informático de estructuras metálicas y mixtas): materiales, secciones, análisis, estados límite últimos y estados límite de servicio. Esta herramienta informática se utilizará posteriormente, por parte de los estudiantes, en dos tipos de actividades, los exámenes y el entregable evaluable con los ejercicios propuestos.
6
100
Clase en campo o aula abierta: prácticas.
Práctica de campo: Observación estructural en obra real.
En función de la oferta disponible cada curso, se programará una visita técnica a una obra o instalación vinculada con estructuras metálicas. La actividad estará guiada por el profesorado y tendrá por objeto el reconocimiento de elementos estructurales reales: tipologías, uniones, procesos constructivos y control de ejecución.
2
100
Trabajo del estudiante: estudio o realización de trabajos individuales o en grupo.
Estudio y trabajo del estudiante de forma individual para todos los temas de la asignatura, incluyendo la resolución de los ejercicios propuestos como trabajo entregable puntuable, cuyo documento PDF será enviado por correo electrónico al profesor el día anterior al examen oficial en el que pretenda superar la asignatura.
118
0
Actividades de evaluación (sistema de evaluación continua).
En lo relativo a la evaluación formativa, se realizan dos pruebas tipo test a lo largo del cuatrimestre de media hora de duración cada una. Se realiza en clase y se corrige a continuación. Se dispone así de un seguimiento del grado de asimilación de los contenidos. No se emplea para la evaluación del alumno pero sí para reforzar contenidos en caso necesario.
En lo relativo a la evaluación sumativa, como la realización de exámenes, se destinan 3 h.
4
100
Pruebas escritas/orales
PRIMER PARCIAL (48 %) Y SEGUNDO PARCIAL (32 %).
DURACIÓN DE CADA PARCIAL: 2 h.
TIPO: Teoría tipo test (al menos una pregunta por tema de conceptos y definiciones) y uno o dos ejercicios de dificultad similar a los resueltos y propuestos.
CRITERIOS DE CORRECCIÓN: El test contabiliza el 30 % de la nota del examen, siendo el 70 % restante para los ejercicios. En el
test una respuesta incorrecta resta la tercera parte de una correcta. En la calificación de los ejercicios se considerará principalmente la obtención de resultados correctos. Para contabilizar la nota del examen en la calificación de la asignatura es necesario obtener un mínimo de 4 sobre 10 en el examen.
OBSERVACIONES:
La parte de TEORÍA se realizará sin ningún tipo de documentación.
En la parte de PROBLEMAS podrá disponerse de:
- CE Código Estructural.
- CTE DB SE y CTE DB SE-A.
- El PRONTUARIO disponible en el Aula Virtual.
- Para las FÓRMULAS o TABLAS que no aparezcan en la normativa, podrá realizarse anotaciones en ésta o llevar las fotocopias de los apuntes que sean necesarias.
- Podrá utilizarse calculadora programable.
Por tanto, mediante esta actividad se evalúa el resultado del aprendizaje 1 (aplicar los conceptos básicos y la terminología propia de las estructuras metálicas); 2 (utilizar los métodos de diseño y cálculo fundamentales de este tipo de estructuras); 3 (manejar las distintas normas en estructuras metálicas, interpretándolas y aplicándolas a casos prácticos de diseño y cálculo); y 5 (diseñar un conjunto estructural metálico: triangulado, aporticado o edificio).
80 %
Evaluación de trabajos, informes, etc.
DOCUMENTO ENTREGABLE PUNTUABLE. Resolución de los ejercicios propuestos en la asignatura desarrollados por el estudiante
previamente de manera no presencial, debiendo generar un único documento PDF que será enviado por correo electrónico al profesor el día anterior al examen oficial en el que pretenda superar la asignatura. Por tanto, mediante esta actividad se evalúa el resultado del aprendizaje 1 (aplicar los conceptos básicos y la terminología propia de las estructuras metálicas); 2 (utilizar los métodos de diseño y cálculo fundamentales de este tipo de estructuras); 3 (manejar las distintas normas en estructuras metálicas, interpretándolas y aplicándolas a casos prácticos de diseño y cálculo); 4 (elegir entre los procesos constructivos más habituales, ideando su necesidad según la casuística analizada y diseñando de manera básica los casos que se le propongan como evaluación de cara a su integración en el proyecto de la estructura metálica); 5 (diseñar un conjunto estructural metálico: triangulado, aporticado o edificio); y 6 (formar equipos para resolver problemas del proyecto de una estructura metálica y valorar las aportaciones individuales y la efectividad del trabajo, coordinando la presentación de resultados y creando un liderazgo colectivo).
15 %
Evaluación de prácticas de laboratorio, prácticas en aula de informática o prácticas de campo
(este campo se rellena exclusivamente como sustitutivo para poder eliminar esta actividad, puesto que la aplicación no lo permite)
0 %
Evaluación con técnicas de observación y registro (por ejemplo listas de control, rúbricas, etc.)
LISTAS DE CONTROL:
Se incentiva la asistencia a clase mediante controles puntuales a lo largo del curso, valorándose hasta 0,5 puntos, que se añaden a la calificación final de la asignatura una vez obtenida la puntuación mínima en los exámenes parciales.
FORO DE TEMAS DE DISCUSIÓN SOBRE LA ASIGNATURA:
Cada estudiante puede proponer en el foro temas de discusión diversos y/o responder a los mismos. El profesor sigue los temas como observador, interviniendo para corregir o matizar las respuestas que no sean del todo correctas. Se incentiva la participación valorándose hasta 0,5 puntos, que se añaden a la calificación final de la asignatura una vez obtenida la puntuación mínima en los exámenes parciales, en función del nivel de participación, de los temas propuestos y de la calidad de las respuestas.
5 %
Pruebas escritas/orales
PRUEBA ESCRITA DE TODA LA ASIGNATURA (80 %).
DURACIÓN: 3 h.
TIPO: Teoría tipo test (al menos una pregunta por tema de conceptos y definiciones) y dos ejercicios de dificultad similar a los resueltos y propuestos.
CRITERIOS DE CORRECCIÓN: El test contabiliza el 30 % de la nota del examen, siendo el 70 % restante para los ejercicios. En el
test una respuesta incorrecta resta la tercera parte de una correcta. En la calificación de los ejercicios se considerará principalmente la obtención de resultados correctos. Para contabilizar la nota del examen en la calificación de la asignatura es necesario obtener un mínimo de 4 sobre 10 en el examen.
OBSERVACIONES:
La parte de TEORÍA se realizará sin ningún tipo de documentación.
En la parte de PROBLEMAS podrá disponerse de:
- CE Código Estructural.
- CTE DB SE y CTE DB SE-A.
- El PRONTUARIO disponible en el Aula Virtual.
- Para las FÓRMULAS o TABLAS que no aparezcan en la normativa, podrá realizarse anotaciones en ésta o llevar las fotocopias de los apuntes que sean necesarias.
- Podrá utilizarse calculadora programable.
Por tanto, mediante esta actividad se evalúa el resultado del aprendizaje 1 (aplicar los conceptos básicos y la terminología propia de las estructuras metálicas); 2 (utilizar los métodos de diseño y cálculo fundamentales de este tipo de estructuras); 3 (manejar las distintas normas en estructuras metálicas, interpretándolas y aplicándolas a casos prácticos de diseño y cálculo); y 5 (diseñar un conjunto estructural metálico: triangulado, aporticado o edificio).
80 %
Evaluación de trabajos, informes, etc.
DOCUMENTO ENTREGABLE PUNTUABLE. Resolución de los ejercicios propuestos en la asignatura desarrollados por el estudiante
previamente de manera no presencial, debiendo generar un único documento PDF que será enviado por correo electrónico al profesor el día anterior al examen oficial en el que pretenda superar la asignatura. Por tanto, mediante esta actividad se evalúa el resultado del aprendizaje 1 (aplicar los conceptos básicos y la terminología propia de las estructuras metálicas); 2 (utilizar los métodos de diseño y cálculo fundamentales de este tipo de estructuras); 3 (manejar las distintas normas en estructuras metálicas, interpretándolas y aplicándolas a casos prácticos de diseño y cálculo); 4 (elegir entre los procesos constructivos más habituales, ideando su necesidad según la casuística analizada y diseñando de manera básica los casos que se le propongan como evaluación de cara a su integración en el proyecto de la estructura metálica); 5 (diseñar un conjunto estructural metálico: triangulado, aporticado o edificio); y 6 (formar equipos para resolver problemas del proyecto de una estructura metálica y valorar las aportaciones individuales y la efectividad del trabajo, coordinando la presentación de resultados y creando un liderazgo colectivo).
20 %
Realización de pruebas tipo test en clase y corrección de la prueba con participación grupal. Evalúan la evolución del aprendizaje, permitiendo detectar posibles lagunas formativas y consolidar los conceptos más importantes de la asignatura.
También se programan tutorías grupales para provocar el planteamiento de cuestiones en clase que permiten comprobar el nivel que se va adquiriendo a lo largo del curso.
Autor: Argüelles Álvarez, Ramón
Título: Estructuras de acero uniones y sistemas estructurales
Editorial: Bellisco
Fecha Publicación: 2007
ISBN: 9788496486539
Autor: Argüelles Álvarez, Ramón
Título: Estructuras de acero fundamento y cálculo según CTE, EAE y EC 3
Editorial: Bellisco
Fecha Publicación: 2013
ISBN: 9788492970520
Autor: Argüelles Álvarez, Ramón
Título: Estructuras de acero.- 4 Inestabilidad, fundamentos, cálculo y programas
Editorial: Bellisco,
Fecha Publicación: 2016
ISBN: 9788492970940
Autor: Gil Martín, Luisa María
Título: Estructuras de acero y mixtas
Editorial: Garceta
Fecha Publicación: 2020
ISBN: 9788417289157
Autor: Monfort Lleonart, José
Título: Estructuras metálicas para edificación: según criterios del Eurocódigo 3
Editorial: Universitat Politècnica de València
Fecha Publicación: 1999
ISBN: 8477218013
Autor: Martínez, Lasheras, Rafael
Título: Ejercicios de estructuras metálicas (conforme al Eurocódigo 3)
Editorial: Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos
Fecha Publicación: 1997
ISBN: 8474932149
Autor: Carretero Pérez, Justo
Título: Problemas de estructuras metálicas
Editorial: Delta
Fecha Publicación: 2011
ISBN: 9788492954704
Autor: Hurtado Mingo, Constantino
Título: Estructuras de acero en edificación
Editorial: APTA
Fecha Publicación: 2008
ISBN: 9788461252169
Autor: Arnedo, Alfredo
Título: Naves industriales con acero
Editorial: Publicaciones APTA
Fecha Publicación: 2009
ISBN: 9788469222744
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:
Título: Guía de diseño para edificios con estructura de acero
Editorial: ITEA
Fecha Publicación: 1997
ISBN: 8460561348
Autor: Guardiola Villora, Arianna
Título: Steel structures worked examples according to the Spanish code CTE
Editorial: Universitat Politècnica de València
Fecha Publicación: 2018
ISBN: 9788490486351
Autor: Monfort Lleonart, José
Título: Estructuras metálicas para edificación: adaptado al CTE
Editorial: Universitat Politècnica de València
Fecha Publicación: 2007
ISBN: 8483630214
Autor: Monfort, J.; Pardo, J.L.; Guardiola, A.
Título: Problemas de estructuras metálicas adaptados al CTE
Editorial: Universitat Politècnica de València
Fecha Publicación: 2007
ISBN: 9788483633229
Autor: Montalvá Subirats, José Miguel
Título: Proyecto estructural de edificio industrial: diseño y cálculo de estructura metálica. 2ª edición.
Editorial: UPV
Fecha Publicación: 2014
ISBN: 9788490481295
Autor: ACHE
Título: Uniones atornilladas en estructuras metálicas
Editorial: ACHE
Fecha Publicación: 2024
ISBN: 978-84-89670-99-0
Apuntes de la asignatura en OCW UPCT
https://ocw.bib.upct.es/course/view.php?id=186
INDIeMedia (vídeos de la asignatura)
https://indiemedia.upct.es
Centro virtual de publicaciones de Transportes
https://publicaciones.transportes.gob.es/
E.T.S. de Ingeniería de Caminos, CC. y PP. y de Ingeniería de Minas - UPCT
http://caminosyminas.upct.es/index.php/es/
Departamento de Ingeniería Minera y Civil - UPCT
https://www.upct.es/dept/ingmic/
Eurocódigos
http://eurocodes.jrc.ec.europa.eu
Estructurando
http://estructurando.net/
Asociación para la Construcción de Estructuras Metálicas
http://www.ascem.org
Calidad Siderúrgica
http://www.calsider.es
Compañía Española de Laminación
http://www.celsa.com
Patrimonio Tecnológico, S.L. (Naves y presupuestos)
http://www.patec.org
Portal europeo de arquitectura y construcción con acero
http://www.steelconstruct.com
Asociación Española de Normalización y Certificación
http://www.aenor.es