Construcciones Agrarias - Universidad de Almería

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Curso:
Centro:
Estudios:
JARDINERÍA
Asignatura.
Código:
Ciclo:
Curso:
Cuatrimestre:
Carácter:
Créditos teóri.:
Créditos práct.:
2004/05
ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR
I.T.A. EXPLOTACIONES AGROPECUARIAS,
HOTROFRUTICULTURA
Y
Construcciones Agrarias
1º
2º
2º
TRONCAL
1,5
3
Área:
INGENIERÍA AGROFORESTAL
Departamento: INGENIERÍA RURAL
Descriptores:
CÁLCULO DE ESTRUCTURAS Y CONSTRUCCIÓN. RESISTENCIA DE
MATERIALES. ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS. ESTRUCTURAS METÁLICAS. ESTRUCTURAS
DE HORMIGÓN. CONSTRUCCIONES AGRARIAS.
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TEMARIO DE TEORÍA
UNIDAD DIDÁCTICA I: RESISTENCIA DE MATERIALES
TEMA 1.- INTRODUCCIÓN A LA RESISTENCIA DE MATERIALES
1.1.- Definición y objetivos de la Resistencia de Materiales.
1.2.- Sistema. Concepto de viga: tipos, elementos, secciones y ejes.
1.3.- Las acciones exteriores.
1.4.- Tensiones, concepto y componentes.
1.5.- Los enlaces. Nudos. Tipos de nudos. Apoyos.
1.6.- Equilibrio estático de una viga. Reacciones. Vigas isostáticas e hiperestáticas.
1.7.- Desplazamientos, giros, deformaciones. Grados de libertad.
1.8.- Hipótesis de aplicación y simplificaciones en la teoría de Resistencia de Materiales.
1.9.- Equilibrio elástico de una viga.
1.9.1.- Definición de esfuerzos.
1.9.2.- Relación fuerzas exteriores/esfuerzos
1.9.3.- Relación esfuerzos/tensiones
1.9.4.- Equilibrio elástico de una rebanada elemental.
1.10.- Ejemplos prácticos de resolución, reacciones, leyes de esfuerzos, diagramas, en
vigas y estructuras sencillas.
TEMA 2.- ESFUERZO AXIL. FLEXIÓN SIMPLE Y COMPUESTA. ESFUERZO
CORTANTE
2.1.- Esfuerzo axil. Tracción y compresión simples.
2.1.1.- Cálculo y comprobación de tensiones.
2.1.2.- Deformaciones. Relación tensión - deformación.
2.1.3.- Comprobaciones de secciones.
2.2.- Flexión simple: concepto y tipos de flexión.
2.2.1.- Tensiones en una pieza sometida a flexión simple.
2.2.2.- Deformaciones en una sección.
2.2.3.- Deformaciones en una viga.
2.2.4.- Formas de diseño a flexión.
2.2.5.- Flexión compuesta.
2.2.5.1.- Tensión de una pieza sometida a flexión compuesta.
2.3.- Esfuerzo cortante.
2.3.1.- Esfuerzo cortante puro.
2.3.2.- Teoría general del esfuerzo cortante asociada a la flexión.
2.3.3.- Deformación debida al esfuerzo cortante.
2.3.4.- Comprobación de secciones.
TEMA 3. ANÁLISIS DE DEFORMACIONES
3.1.- Deformación de vigas rectas sometidas a flexión simple. Ecuación de la elástica.
Relación entre esfuerzos de flexión y deformaciones.
3.2.- Método de la doble integración.
3.3.- Teoremas de Mohr.
3.4.- Método de la carga unidad. Energía y trabajo de deformación. Teorema de
reciprocidad. Teorema de Castigliano. Teoremas energéticos.
UNIDAD DIDÁCTICA II: ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS
TEMA 4. ESTRUCTURAS ARTICULADAS
4.1.- Estructuras articuladas: definiciones.
4.2.- Tipología de las estructuras trianguladas. Comportamiento.
4.3.- Estructuras isostáticas: análisis de esfuerzos..
4.3.1.- Método de los nudos.
4.3.2.- Método gráfico de Cremona.
4.3.3.- Método de las secciones de Cullman.Ritter..
4.4.- Análisis de deformaciones.
TEMA 5. CÁLCULO DE ESTRUCTURAS HIPERESTÁTICAS: MÉTODO DE
FLEXIBILIDAD
5.1.- Definiciones y conceptos básicos. Método de flexibilidad.
5.2.- Método de cálculo.
5.3.- Comentarios de aplicación del método.
5.4.- Tablas de giros y desplazamientos en vigas simples y esfuerzos en vigas continuas.
5.5.- Aplicaciones prácticas.
5.6.- Aplicación del método al cálculo de estructuras articuladas hiperestáticas.
TEMA 6. ESTRUCTURAS RETICULARES DE NUDOS RÍGIDOS: CONCEPTOS
BÁSICOS
6.1.- Concepto y características de un nudo rígido. Estructuras reticuladas. Tipología
estructural.
6.2. Esfuerzos y deformaciones en estructuras de nudos rígidos.
6.3.- Indeterminación cinemática. Grado de libertad. Estructuras traslacionales e
intraslacionales. Consecuencias y aplicaciones
6.4.- Simetría y antimetría.
6.5.- Concepto de rigidez a flexión de una barra. Coeficientes de rigidez y de transmisión.
6.6.- Momentos de empotramiento perfecto.
6.7.- Estudio comparativo de la influencia de la hiperestaticidad en distintos factores de
diseño estructural.
TEMA 7. CÁLCULO DE ESTRUCTURAS RETICULARES DE NUDOS
RÍGIDOS. MÉTODO DE RIGIDEZ
7.1.- Introducción.
7.2.- Planteamiento del método de rigidez.
7.3.- Análisis de la barra aislada. Esfuerzos: Convenio de signos. Deformaciones
(desplazamientos, giros). Estudio de barra cargada.
7.4.- Relación entre esfuerzos y deformaciones. Métodos de resolución.
7.5.- Método pendiente-desviación.
7.6.- Método de rigidez.
SUBUNIDAD DIDÁCTICA III-A: ESTRUCTURAS METÁLICAS
TEMA 8. ESTRUCTURAS METÁLICAS: MATERIALES Y BASES DE
CÁLCULO
8.1.- Introducción: pautas de diseño de construcciones agrarias mediante estructuras
metálicas.
8.2. Normativa: ámbito de aplicación.
8.3.- El acero estructural.
8.3.1. Características del acero.
8.3.2. Productos laminados.
8.3.3. Perfiles conformados.
8.3.4. Prontuario de valores estáticos.
8.4.- Bases de cálculo.
8.4.1.- Acciones características.
8.4.2.- Acciones ponderadas.
8.4.3.- Condiciones de seguridad y deformación.
8.4.4.- Resistencia de cálculo y tensión admisible.
8.4.5.- Condición de agotamiento.
TEMA 9. ESTRUCTURAS METALICAS: CÁLCULO DE PIEZAS
9.1.- Dimensionado de piezas sometidas a compresión.
9.1.1.- Clases de piezas.
9.1.2.- El fenómeno del pandeo en piezas comprimidas. Esbeltez mecánica.
9.1.3.- Limitación de espesor de las piezas.
9.1.4.- Cálculo de piezas sometidas a compresión centrada.
9.1.5.- Soportes.
9.2.- Dimensionado de piezas sometidas a tracción.
9.2.1.- Esbeltez mecánica de las piezas en tracción.
9.2.2.- Cálculo de piezas sometidas a tracción centrada.
9.2.3.- Cálculo de piezas sometidas a tracción excéntrica.
9.2.4.- Clases de piezas sometidas a tracción.
9.3.- Cálculo de piezas a flexión.
9.3.1.- Cálculo de tensiones. Comprobación de tensiones.
9.3.2.- Comprobación de la deformación.
SUBUNIDAD DIDÁCTICA III-B: ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN
TEMA 10. HORMIGÓN ARMADO
10.1.- Introducción: pautas de diseño de construcciones agrarias mediante estructuras de
hormigón armado.
10.2.- Normativa: ámbito de aplicación.
10.3.- Características de los materiales.
10.3.1.- Características del acero.
10.3.2.- Características del hormigón.
10.4.- Bases de cálculo.
10.4.1.- Estados límite. Condiciones de seguridad.
10.4.2.- Valores característicos y de cálculo. Acciones e hipótesis de carga.
10.4.3.- Proceso de rotura bajo tensiones normales.
10.4.4.- Cuantías límite de armaduras. Cuantía mecánica. Cuantía
geométrica.
10.4.5.- Estados límite de agotamiento frente a solicitaciones normales.
10.4.5.1.- Consideraciones y principios generales de cálculo.
10.4.5.2.- Dominios de deformación de las secciones.
10.4.5.3.- Ecuaciones de equilibrio y compatibilidad.
10.4.6.- Cálculo de secciones a flexión.
10.4.6.1.- Criterios generales. Dimensionamiento y comprobación.
10.4.6.2.- Método parábola-rectángulo.
10.4.7.- Cálculo de secciones a cortante.
10.4.8.- Bases de dimensionado de elementos estructurales.
TEMARIO DE PRÁCTICAS.
Práctica 1. Estudio y manejo de la normativa sobre acciones en la edificación.
Práctica 2. Aplicación práctica de la normativa sobre acciones en la edificación.
Práctica 3. Cálculo de reacciones y esfuerzos en vigas isostáticas simples ante varias
hipótesis de carga.
Práctica 4. Comprobación resistente de secciones en vigas.
Práctica 5. Cálculo de los elementos estructurales de una Construcción Agraria, (parte
I): planteamiento, elección de tipologías, hipótesis de carga para diferentes materiales.
Práctica 6. Determinación de deformaciones en vigas.
Práctica 7. Cálculo de los elementos estructurales de una Construcción Agraria, (parte
II): cálculo de esfuerzos en correas, así como en las barras de la tipología cercha sobre
pilares de la construcción propuesta.
Práctica 8. Cálculo de varias tipologías de estructuras articuladas isostáticas.
Práctica 9. Cálculo de vigas hiperestáticas simples sometidas a diferentes cargas
mediante el método de flexibilidad.
Práctica 10. Cálculo de estructuras hiperestáticas sometidas a diferentes cargas mediante
el método de flexibilidad.
Práctica 11. Cálculo de vigas hiperestáticas simples sometidas a diferentes cargas
mediante el método de rigidez simplificado.
Práctica 12. Cálculo de los elementos estructurales de una Construcción Agraria, (parte
III): cálculo de la tipología pórtico con doble pendiente de la construcción propuesta
mediante el método de rigidez simplificado.
Práctica 13. Cálculo de los elementos estructurales de una Construcción Agraria, (parte
IV): dimensionado de las correas, de las barras de la cercha de la práctica 7 y de las
barras del pórtico de la práctica 12 mediante perfiles laminados.
Práctica 14. Cálculo de secciones de hormigón armado a diferentes solicitaciones.
Práctica 15. Cálculo de los elementos estructurales de una Construcción Agraria, (parte
V): dimensionado de las barras del pórtico de la práctica 12 mediante hormigón armado.
BIBLIOGRAFÍA.
PEÑA, A.A.; PÉREZ, J; VALERA, D.L.; CERVANTES, M. 1999. Construcciones
Agroindustriales. Servicio Publicaciones de la Universidad de Almería.
PEREZ GARCIA, F. , AYUSO MUÑOZ, J. y CABALLERO REPULLO A. Escuela
Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos. Universidad de Córdoba.
ARVIZA VALVERDE, J. Resistencia de materiales. Cálculo de estructuras. Estructuras
metálicas. Servicio de publicaciones de la Universidad Politécnica de Valencia.
ARGUELLES ALVAREZ, R. 1981. Cálculo de Estructuras. Tomo I y II. Escuela Técnica
Superior de Ingenieros de Montes. Servicio de Publicaciones. Madrid.
ARGUELLES ALVAREZ, R. La estructura metálica hoy. Volúmenes I, II, III y IV. Ed.
Bellisco. Madrid.
FERRAN, J.J. 1991. Resistencia de materiales. E.T.S.I.A. Servicio de publicaciones de la
U.P.Valencia.
FERRAN, J.J. 1991. Cálculo de estructuras. E.T.S.I.A. Servicio de publicaciones de la
U.P. Valencia.
FERRAN, J.J. 1992. Estructuras metálicas. E.T.S.I.A. Servicio de publicaciones de la U.P.
Valencia.
MINISTERIO DE FOMENTO. Acciones en la edificación, NBE-AE-88. Madrid.
MINISTERIO DE FOMENTO. Estructuras de acero en edificación, NBE-EA-95. Madrid.
MINISTERIO DE FOMENTO. Instrucción de hormigón estructural, EHE-98. Madrid.
CRITERIOS DE EVALUACIÓN.
Se deben matricular los alumnos que hayan superado las materias de Física y
Matemáticas de primer curso, ya que así podrán seguir mejor el programa de la
asignatura.
La evaluación de la asignatura se realizará mediante examen de toda la materia
del programa al final del cuatrimestre, constando el examen de teoría y prácticas.