Código: 304100442

PROGRAMA DOCENTE DE LA ASIGNATURA:
"TEORÍA DE ESTRUCTURAS Y CONSTRUCCIÓN"
Código: 304100442
INGENIERÍA INDUSTRIAL
4º CURSO DE ESPECIALIDAD MECÁNICA
E.T.S.I.I. Y M.
Departamento de Ingeniería de los Materiales,
Mecánica Aplicada y Construcción.
UNIVERSIDAD DE VIGO
CURSO ACADÉMICO 2001 - 2002
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PROGRAMA DOCENTE
I. DATOS ADMINISTRATIVOS
Nombre de la materia
Número de referencia
Créditos aula/grupo
Créditos
laboratorio/grupo
Número grupos aula
Número grupos
laboratorio
Anual / Cuatrimestral
Departamento
Área de Conocimiento
Teoría de estructuras
304100442
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Anual
Ingeniería de los Materiales, Mecánica Aplicada
y Construcción
Mecánica de los Medios Continuos y Teoría de
Estructuras
II. PROFESORADO DE LA MATERIA
- Parte de Teoría de Estructura: MANUEL PÉREZ GONZÁLEZ
- Parte de Construcción: ANTONIO PÉREZ COLLAZO
TUTORÍAS:
Lugar: Laboratorio de Resistencia de Materiales
Horario:
Manuel Pérez González:
Jueves de 19 a21h.
Viernes de 17 a 19h.
Antonio Pérez Collazo:
Viernes de 14 a 16h.
II. TEMARIO
III.1 PARTE DE TEORÍA DE ESTRUCTURAS
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- ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS
1. Proyecto de estructuras
1.1. Planteamiento del proyecto de estructuras. Exigencias de comportamiento. Determinación de
acciones.
1.2. Propiedades estructurales de los materiales. Caracterización. Coeficientes de seguridad.
2. Principios y bases del análisis de estructuras.
2.1. Idealización y discretización de la estructura. Condiciones de contorno. Fuerzas, desplazamientos,
tensiones y deformaciones. Estabilidad, determinación e indeterminación estática. Principio de
superposición.
2.2. Equilibrio. Compatibilidad. Ley de comportamiento.
2.3. Teoremas energéticos de aplicación al cálculo de estructuras.
2.4. Simplificaciones en estructuras simétricas.
3. Grafostática.
3.1. Fuerzas concurrentes. Determinación de resultantes y equilibrantes.
3.2. Fuerzas no concurrentes. Polígono funicular. Aplicaciones del
polígono funicular para la
determinación de la resultante o equilibrante del sistema de fuerzas.
3.3. Trazado de polígonos funiculares condicionados. Aplicaciones.
4. Estructuras de barras articuladas estáticamente determinadas.
4.1. Métodos de análisis para determinar los esfuerzos en las barras y desplazamientos de los nudos.
4.2. Utilización de los diagramas de momentos flectores y esfuerzos cortantes al cálculo de vigas de
celosía.
5. Métodos generales de análisis de estructuras. Método de las fuerzas o de la
flexibilidad.
5.1. Descripción del método. Ejemplos de aplicación.
6. Estructuras de barras articuladas estáticamente indeterminadas.
6.1. Análisis. Aplicación del método de las fuerzas.
6.2. Cálculo de incógnitas hiperestáticas y desplazamiento de los nudos utilizando el segundo teorema de
Castigliano y el principio de los trabajos virtuales.
7. Métodos generales de análisis de estructuras. Método de los desplazamientos o de la
Rigidez.
7.1. Ecuaciones de fuerza-desplazamiento en extremo de barra. Rigideces elementales.
7.2. Descripción del método. Ejemplos de aplicación.
8. El método de Cross.
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8.1. Fundamentos. Etapas. Simplificaciones.
8.2. Aplicación a estructuras intranslacionales.
8.3. Aplicación a estructuras translacionales.
9. Determinacion de las líneas de influencia.
9.1. Estructuras isostáticas.
9.2. Estructuras hiperestáticas.
10. Planteamiento matricial del método de rigidez.
10.1. Métodos de resolución de sistemas de ecuaciones lineales. Discretización de la estructura. Sistemas
de coordenadas. Transformación de coordenadas. Carga equivalente.
10.2. Planteamiento de la ecuación de la estructura. Ensamblaje de la matriz de rigidez. Imposición de las
condiciones de contorno. Determinación de reacciones y esfuerzos en las barras.
10.3. El tamaño del problema. Optimización, numeración de nudos y sistemas de almacenamiento.
10.4. Apoyos: inclinados, flexibles y asentamientos. Liberación de coacciones en barras. Variación en la
longitud de las barras. Nudos rígidos de tamaño finito.
11. Métodos simplificados para el cálculo de esfuerzos.
11.1. Pórticos sometidos a cargas verticales. Método de la instrucción EH-91.
11.2. Pórticos sometidos a cargas horizontales. Método del pórtico. Método del voladizo.
-CÁLCULO DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO
1. Hormigón armado, componentes, características.
1.1. Hormigón, componentes. Características del hormigón. Armaduras. Características del acero.
1.2. Método de cálculo de los estados límites. Niveles de control. Coeficientes de seguridad.
2. Método parábola-rectángulo.
Diagrama de los dominios de deformación. Ecuaciones de equilibrio y compatibilidad en los
dominios. Abacos y tablas.
3. Método simplificado del momento tope.
Definiciones importantes. Diagramas.
4. Flexión simple.
4.1. Ecuaciones de equilibrio. Problemas de comprobación. Problemas de dimensionamiento.
4.2. Disposiciones relativas a las armaduras. Norma Tecnológica Española: Vigas.
5. Compresión simple.
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5.1. Piezas no zunchadas (sección rectangular).
Problemas de comprobación. Problemas de
dimensionamiento. Norma Tecnológica Española: Soportes. Disposiciones relativas a las armaduras.
5.2. Piezas zunchadas (sección circular). Resistencia del hormigón zunchado. Cálculo de piezas
zunchadas. Disposiciones relativas a las armaduras.
5.3. Soportes compuestos.
6. Flexión o compresión compuesta.
Ecuaciones de equilibrio. Problema de comprobación. Problema de dimensionamiento.
Sección rectangular con armadura simétrica. Disposiciones relativas a las armaduras.
7. Flexión lateral o pandeo.
Generalidades. Campo de aplicación. Cálculo de soportes a pandeo.
8. Esfuerzo cortante.
Generalidades. Resistencia al esfuerzo cortante. Disposiciones relativas a las armaduras. Distribución de
las armaduras.
9. Torsión.
Disposiciones de las armaduras. Comprobaciones relativas al hormigón.
Comprobaciones relativas a las armaduras.
10. Estados límites de utilización.
10.1 Fisuración. Generalidades. Comprobaciones de las condiciones de fisuración. Recomendaciones
prácticas.
10.2 Deformación. Generalidades. Cálculo de flechas. Limitaciones prácticas relativas a las flechas.
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III.2 PARTE DE CONSTRUCCIÓN
IV. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
IV.1 PARTE DE ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS
AUTORES:
Referencias básicas:
- Antón, V., Parras, J.: "Analisis estructural". UNED, Fundación Escuela de la Edificación, 1987.
- Fernández Casado.: "Cálculo de estructuras reticulares". Ed. Dossat S.A.,1967.
- J. Montoya, P., G. Messeguer, M. Cabré, F.: "Hormigón armado".
Ed. Gustavo Gili, 1990.
- Timoshenko, S. P., Young, D. H.: "Teoría de las estructuras". Ed. Urmo, 1979.
Referencias complementarias:
- Alarcón, E., Álvarez, R., Gomez-Lera M.S.: "Cálculo matricial de estructuras". Ed. Reverté S.A., 1990.
- Calavera, J.: "Proyecto y cálculo de estructuras de hormigón armado". Intemac.
- G. Taboada, J. A.: "Tensiones y deformaciones en materiales elásticos". Servicio de publicaciones,
Universidad de Santiago, 1989.
- París, F.: “Cálculo matricial de estructuras”. Sección de publicaciones, ETSII, UPM, 1980.
- Timoshenko, S. P.: "Resistencia de materiales". Ed. Espasa Calpe, 1970.
- Timoshenko, S. P. Y Goodier, J. N.: "Teoría de la elasticidad". Ed. Urmo, 1968.
NORMATIVA:
Normas básicas de la edificación:
- NBE AE-88, "Acciones en la edificación".
- NBE EA-95, "Estructuras de acero laminado en edificación".
- EHE, "Instrucción del hormigón estructural, 1999".
IV.2 PARTE DE CONSTRUCCIÓN
V. MÉTODO DOCENTE
La actividad docente comprende clases teóricas y de clases practicas.
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En la parte teórica se desarrollarán los temas en clases orales en el aula ayudándose del proyector de
transparencias en algunos casos. Incluimos aquí la propuesta de algunos problemas tipo a resolver bien en la
propia clase o por el alumno una vez informado de la marcha de la solución.
Las practicas a desarrollar consisten en la propuesta de unos trabajos a realizar por el alumno, donde se busca
que el estudiante además de aplicar los conocimientos adquiridos en la teoría se familiarice con la búsqueda de la
información precisa en la normativa oficial o en otras publicaciones. Las directrices para la realización de los
trabajos y las aclaraciones a la normativa se realizarán durante las propias clases prácticas.
VI. EVALUACIÓN
Para obtener el aprobado de la asignatura deberán aprobarse por separado las partes de Teoría de Estructuras
y la parte de Construcción.
En la parte de Teoría de estructuras se harán exámenes parciales durante el curso. El alumno que apruebe
todos los parciales obtendrá el aprobado en esta parte de la asignatura, caso contrario deberá ser evaluado en el
examen final correspondiente.
La parte de construcción se evaluará en el examen final.
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