CARRERA: ARQUITECTURA ASIGNATURA: DISEÑO ESTRUCTURAL 1 A PLAN: 2008 NIVEL: 2º AÑO HORAS CÁTEDRA POR SEMANA 6 (seis) AÑO ACADÉMICO: 2013 PROFESOR A CARGO: GLORIA DIEZ I-OBJETIVOS: CONCEPTUALES Que el alumno logre: Capacitarse para reconocer que la intuición, razonamiento y la creatividad son ingredientes básicos del proceso de diseño estructural. Entender al sistema estructural como condición necesaria e indispensable del edificio, de su concepción y materialización, de modo de incorporar esta condición con carácter permanente a su práctica proyectual y a su pensamiento crítico. Analizar el equilibrio de los sistemas estructurales y la acción de diferentes tipologías. OPERACIONALES Que el alumno logre: Capacitarse para encarar el diseño estructural respetando los conceptos físicos básicos, teniendo en cuenta los avances científicos y tecnológicos. Adquirir nociones teórico – prácticas de predimensionado y verificación de elementos estructurales en función de las cargas, los materiales, las luces condiciones de apoyo y tipología estructural. Relacionar y utilizar los conocimientos asimilados en nuevas situaciones y con nuevos contenidos. Entender los algoritmos utilizados en el cálculo (fórmulas) como descripciones abreviadas de comportamientos físicos. Incorporar el uso de tablas y software de aplicación. ACTITUDINALES Promover en el ámbito de trabajo una actitud creativa y participativa en el proceso de enseñanza – aprendizaje. Generar una valoración positiva de la asignatura para la formación profesional. II-CONTENIDO: UNIDAD 1 ARQUITECTURA Y ESTRUCTURA RESISTENTE Arquitectura, construcción y estructura resistente.Definición de estructura. Finalidad. Su importancia en la obra arquitectónica. Exigencias estructurales básicas: equilibrio, estabilidad, resistencia, funcionalidad economía, estética. Conceptos de tipo y tipología aplicados a la arquitectura. Evolución histórica y de clasificación de los tipos estructurales. Bibliografía: DIEZ, GLORIA DISEÑO ESTRUCTURAL EN ARQUITECTURA- INTRODUCCIÓN - BUENOS AIRES; EDITORIAL NOBUKO; 2005 ALLEN, EDWARD CÓMO FUNCIONA UN EDIFICIO (CAPÍTULO 17: SOPORTE ESTRUCTURAL) MADRID EDITORIAL GILLI; 1978 ROSENTHAL, HANS LA ESTRUCTURA BARCELONA; EDITORIAL BLUME; 1975 SALVADORI, MARIO Y HELLER, ROBERT ESTRUCTURAS PARA ARQUITECTOS. BUENOS AIRES; CP 67; 1987 UNIDAD 2 ACCIONES SOBRE LAS CONSTRUCCIONES - CARGAS Cargas. Definición. Clasificación según su origen, según su estado inercia, según su tiempo de aplicación, según su ubicación en el espacio, según su recta de acción. Determinación de la magnitud de las carga Representación. La acción de la gravedad. Cargas estáticas: carga permanente, sobrecarga accidental, cargas distribuidas, cargas concentradas. Cargas dinámicas: cargas de impacto, cargas resonantes, acción del viento y sísmicas. Cargas indirectas: reológicas, térmicas y de asentamiento. Bibliografía: DIEZ, GLORIA DISEÑO ESTRUCTURAL EN ARQUITECTURA- INTRODUCCIÓN - BUENOS AIRES; EDITORIAL NOBUKO; 2005 DIAZ PUERTAS, DIEGO INTRODUCCIÓN A LAS ESTRUCTURAS DE LOS EDIFICIOS. BUENOS AIRES; EDITORIAL SUMMA; 1980 DIEZ, GLORIA NOCIONES PRÁCTICAS DE DISEÑO ESTRUCTURAL - PARA SISTEMAS ISOSTÁTICOS BUENOS AIRES; EDITORIAL NOBUKO; 2007 ROSENTHAL, HANS LA ESTRUCTURA - BARCELONA; EDITORIAL BLUME; 1975 SALVADORI, MARIO Y HELLER, ROBERT ESTRUCTURAS PARA ARQUITECTOS. BUENOS AIRES; CP 67; 1987 UNIDAD 3 ESTÁTICA GENERAL DEL PLANO Las cargas como sistema de fuerzas. Fuerzas colineales. Sistema nulo básico: bifuerza. Concepto de equivalencia y equilibrio. Sistemas de fuerzas: resultante y equilibrante. Resolución gráfica. Fuerzas concurrentes: ley del paralelogramo, polígono de fuerzas. Fuerzas paralelas y fuerzas no concurrentes: Polígono funicular. Descomposición gráfica de una fuerza en dos direcciones concurrentes o paralelas. Momento de una fuerza, par de fuerzas. Composición de fuerza y par. Resolución analítica de sistemas de fuerzas. Resultante y equilibrante de sistemas de fuerzas concurrentes, de fuerzas paralelas y de fuerzas no concurrentes. Condiciones analíticas de equilibrio de sistemas de fuerzas, ecuaciones de proyección y ecuaciones de momento. Teorema de Varignón. Descomposición de una fuerza en dos direcciones concurrentes o paralelas. Descomposición de una fuerza en tres direcciones no concurrentes. Método de Cullman. Método de Ritter. Bibliografía: DIEZ, GLORIA DISEÑO ESTRUCTURAL EN ARQUITECTURA- INTRODUCCIÓN - BUENOS AIRES; EDITORIAL NOBUKO; 2005 DIEZ, GLORIA NOCIONES PRÁCTICAS DE DISEÑO ESTRUCTURAL - PARA SISTEMAS ISOSTÁTICOS BUENOS AIRES; EDITORIAL NOBUKO; 2007 AVENBURG, EDUARDO ESTÁTICA DE LAS CONSTRUCCIONES. BUENOS AIRES; EDITORIAL PANNEDILLE; 1971 SALVADORI, MARIO Y HELLER, ROBERT ESTRUCTURAS PARA ARQUITECTOS. BUENOS AIRES; CP 67; 1987 UNIDAD 4 INMOVILIZACIÓN DE ESTRUCTURAS Grados de libertad de un objeto en el espacio y en el plano. Vínculos estructurales: biela, apoyo móvil, apoyo fijo, empotramiento. Movimientos permitidos y movimientos restringidos. Reacciones de apoyo de cada tipo de vínculo. Estructuras isostáticas e hiperestáticas. Reacciones de vínculo en estructuras isostáticas: determinación gráfica, determinación analítica. Viga simplemente apoyadas, vigas empotradas, cabriadas, pórticos. Cargas concentradas, cargas distribuidas uniformes, triangulares, trapeciales. Cargas combinadas. Bibliografía: DIEZ, GLORIA DISEÑO ESTRUCTURAL EN ARQUITECTURA- INTRODUCCIÓN - BUENOS AIRES; EDITORIAL NOBUKO; 2005 DIEZ, GLORIA NOCIONES PRÁCTICAS DE DISEÑO ESTRUCTURAL - PARA SISTEMAS ISOSTÁTICOS - BUENOS AIRES; EDITORIAL NOBUKO; 2007 AVENBURG, EDUARDO ESTÁTICA DE LAS CONSTRUCCIONES. BUENOS AIRES; EDITORIAL PANNEDILLE; 1971 UNIDAD 5 ESFUERZOS INTERNOS - TENSIONES Fibras y secciones en elementos estructurales. Régimen tensional en la sección: Tensión normal y tensión tangencial. Estados básicos de solicitación: tracción, compresión, corte, flexión y torsión. Secciones típicas según la solicitación. Bibliografía: DIEZ, GLORIA DISEÑO ESTRUCTURAL EN ARQUITECTURA- INTRODUCCIÓN - BUENOS AIRES; EDITORIAL NOBUKO; 2005 DIEZ, GLORIA NOCIONES PRÁCTICAS DE DISEÑO ESTRUCTURAL - PARA SISTEMAS ISOSTÁTICOS - BUENOS AIRES; EDITORIAL NOBUKO; 2007 AVENBURG, EDUARDO ESTÁTICA DE LAS CONSTRUCCIONES. BUENOS AIRES; EDITORIAL PANNEDILLE; 1971 SALVADORI, MARIO Y HELLER, ROBERT ESTRUCTURAS PARA ARQUITECTOS. BUENOS AIRES; CP 67; 1987 UNIDAD 6 MATERIALES ESTRUCTURALES Propiedades físicas y mecánicas. Características tecnológicas de los materiales estructurales. Concepto de resistencia, deformación, elasticidad, plasticidad, fluencia, rotura. Tensión de falla, coeficiente de seguridad. Tensión admisible. Ley de Hooke. Módulo de elasticidad. Características resistentes de algunos materiales estructurales: adobes, ladrillos, piedras, maderas, acero, aluminio, hormigones, plásticos. Bibliografía: DIEZ, GLORIA DISEÑO ESTRUCTURAL EN ARQUITECTURA- INTRODUCCIÓN - BUENOS AIRES; EDITORIAL NOBUKO; 2005 DIEZ, GLORIA NOCIONES PRÁCTICAS DE DISEÑO ESTRUCTURAL - PARA SISTEMAS ISOSTÁTICOS - BUENOS AIRES; EDITORIAL NOBUKO; 2007 DIAZ PUERTAS, DIEGO INTRODUCCIÓN A LAS ESTRUCTURAS DE LOS EDIFICIOS. BUENOS AIRES; EDITORIAL SUMMA; 1980 ROSENTHAL, HANS LA ESTRUCTURA - BARCELONA; EDITORIAL BLUME; 1975 SALVADORI, MARIO Y HELLER, ROBERT ESTRUCTURAS PARA ARQUITECTOS. BUENOS AIRES; CP 67; 1987 UNIDAD 7 CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL Características geométricas de las secciones estructurales: Áreas, Inercia, Baricentro. Momento estático de superficies respecto a un eje. Momento de Inercia. Teorema de Steiner. Radio de giro. Momentos centrífugo y polar: definición, unidades, signos. Ejes conjugados. Bibliografía: DIEZ, GLORIA DISEÑO ESTRUCTURAL EN ARQUITECTURA- INTRODUCCIÓN - BUENOS AIRES; EDITORIAL NOBUKO; 2005 DIEZ, GLORIA NOCIONES PRÁCTICAS DE DISEÑO ESTRUCTURAL - PARA SISTEMAS ISOSTÁTICOS BUENOS AIRES; EDITORIAL NOBUKO; 2007 AVENBURG, EDUARDO ESTÁTICA DE LAS CONSTRUCCIONES. BUENOS AIRES; EDITORIAL PANNEDILLE; 1971 UNIDAD 8 TIPOLOGÍAS ESTRUCTURALES Criterios de clasificación por el estado de solicitación interna. Estructuras de tracción pura. Definición. Tipología y Clasificación: Tensores. Sistemas de cables. Sistema de membranas. Estructuras de compresión dominante. Definición. Mecanismo principal de desviación de cargas. Mecanismo secundario. Pandeo. Tipología y Clasificación: Sistemas muros, pilares y columnas. Sistemas de arcos bóvedas: cúpulas. Estructuras de flexión. Definición. Mecanismo sustentante principal y secundario. Tipologías y Clasificación: vigas, losas alivianadas, emparrillado de vigas, pórticos, tabiques. Estructuras de barras. Definición. Tipología y Clasificación: Reticulados planos, especiales, estéreo estructura. Estructuras laminares. Definición. Tipología y Clasificación: Cascaras plegadas De cada sistema estructural se analizarán: ventajas, inconvenientes, alcances, limitaciones, posibilidades formales, criterios de materialización, factibilidad técnico – económica, vida útil y mantenimiento. Análisis de obras realizadas. Bibliografía: DIEZ, GLORIA DISEÑO ESTRUCTURAL EN ARQUITECTURA- INTRODUCCIÓN - BUENOS AIRES; EDITORIAL NOBUKO; 2005 TORROJA, EDUARDO RAZÓN Y SER DE LOS TIPOS ESTRUCTURALES. MADRID; INSTITUTO TÉCNICO DE LA CONST. Y EL CEMENTO; 1960 DIEZ, GLORIA NOCIONES PRÁCTICAS DE DISEÑO ESTRUCTURAL - PARA SISTEMAS ISOSTÁTICOS BUENOS AIRES; EDITORIAL NOBUKO; 2007 DIAZ PUERTAS, DIEGO INTRODUCCIÓN A LAS ESTRUCTURAS DE LOS EDIFICIOS. BUENOS AIRES; EDITORIAL SUMMA; 1980 ROSENTHAL, HANS LA ESTRUCTURA - BARCELONA; EDITORIAL BLUME; 1975 SALVADORI, MARIO Y HELLER, ROBERT ESTRUCTURAS PARA ARQUITECTOS. BUENOS AIRES; CP 67; 1987 ARCANGELI, ATILIO LA ESTRUCTURA EN LA ARQUITECTURA MODERNA BUENOS AIRES; EDITORIAL EUDEBA; 1965 ENGEL, HEINRICH SISTEMAS DE ESTRUCTURAS. BARCELONA; EDITORIAL BLUMME. UNIDAD 9 SUELOS – FUNDACIONES Suelos y cimientos. Nociones de mecánica de suelos. Rocas, arenas, arcillas. Bulbo de presiones Fundaciones directas: bases aisladas, zapatas corridas, bases combinadas, plateas Fundaciones indirectas: Pilotes, pilotines, pozos romanos o cilindros de fundación. Bibliografía: DIEZ, GLORIA DISEÑO ESTRUCTURAL EN ARQUITECTURA- INTRODUCCIÓN - BUENOS AIRES; EDITORIAL NOBUKO; 2005 DIAZ PUERTAS, DIEGO INTRODUCCIÓN A LAS ESTRUCTURAS DE LOS EDIFICIOS. BUENOS AIRES; EDITORIAL SUMMA; 1980 ROSENTHAL, HANS LA ESTRUCTURA - BARCELONA; EDITORIAL BLUME; 1975 SALVADORI, MARIO Y HELLER, ROBERT ESTRUCTURAS PARA ARQUITECTOS. BUENOS AIRES; CP 67; 1987 ARCANGELI, ATILIO LA ESTRUCTURA EN LA ARQUITECTURA MODERNA BUENOS AIRES; EDITORIAL EUDEBA; 1965 SAVIOLI, CARLOS EL SUELO Y LAS CIMENTACIONES. BUENOS AIRES; ESPACIO EDITORA; 1978 III-METODOLOGÍA Se basará el aprendizaje en la experimentación sobre modelos. Los alumnos trabajarán en grupos para la realización de los modelos de estudio y ensayo, así como para los trabajos de investigación. Se utilizarán como apoyo guías de estudio y fichas. En cada clase se informará a los alumnos sobre el objetivo de la misma, aplicando los conocimientos a hechos arquitectónicos concretos. Las estrategias de enseñanza a implementar serán variadas priorizando la experimentación y el estudio de casos. Los trabajos grupales incentivan la participación, el intercambio y el enriquecimiento mutuo. Entre otros, prevemos la crítica colectiva como mecánica de trabajo. Se utilizarán transparencias, diapositivas y videos como recurso visual. Los ejercicios prácticos no serán considerados como un fin en sí mismos sino como motivadores, y punto de partida para la reflexión y el adiestramiento. Los trabajos individuales permiten fortalecer las posturas personales, poner al descubierto las capacidades y sensibilidad individual, generar una actitud autocrítica por lo que, A partir de la experimentación, los ejercicios prácticos se desarrollarán en forma individual a fin de verificar la comprensión de cada tema. Cada trabajo a realizar se presentará con sus objetivos específicos. Los trabajos en taller alentaran el desenvolvimiento de aptitudes y actitudes; permitirían que individuo y grupo puedan crecer en comunidad, en un protagonismo ejercitado. IV-CRITERIOS DE EVALUACIÓN La cátedra define a la evaluación como un proceso de recolección de información y uso de ella para formar juicios de valor, reconociendo la imposibilidad de hablar de evaluación de los aprendizajes al margen de los procesos de enseñanza y de aprendizaje que los han generado. Se propone la evaluación del alumno vinculada a la idea de taller como ámbito del proceso de enseñanza-aprendizaje. Las evaluaciones reglamentadas por la Universidad incluyen: Evaluación diagnóstica, parcial, recuperatorio del parcial, evaluación de ejercicios prácticos y examen final Todos los ejercicios prácticos tienen un seguimiento particularizado, lo que permite acceder a una evaluación continua. En algunos ejercicios la crítica grupal es determinante. La autocrítica un objetivo permanente. Los criterios generales de evaluación contemplan: La comprensión de las consignas, el manejo conceptual de los temas tratados, la actitud metódica y de búsqueda, la voluntad de trabajo, la participación activa en clase. Los criterios particulares, adecuados a ejercicios específicos, verifican: Las habilidades adquiridas, la asimilación de temas anteriores, la responsabilidad y compromiso en los trabajos. La evaluación de Ejercicios prácticos es cualitativa, debiendo tener el 100% de los mismos aprobados, para lo cual hay instancias permanentes de corrección y recuperación