Universitat Internacional de Catalunya
Estructures 3
Altres llengües d'impartició: anglès
Professorat
S’atendran consultes i dubtes dels alumnes els dilluns de 11:30h a 12:30h, però sempre mitjançant cita prèvia. Per a comunicar-se amb el professor es podrà fer dirigint-se al correu: eskubi@coac.net
Presentació
L’existència de grans obres d’arquitectura es deu, en gran mesura, a la viabilitat de la seva construcció. Des d’aquest punt de vista, l’estructura n’és un element clau.
A l’assignatura d’estructures 3 s’aprofundirà en el coneixement d’un material estructural àmpliament utilitzat al nostre país i a tot el món, com és el formigó armat. Les estructures de formigó armat formen part del nostre entorn des de fa aproximadament un segle. El seu coneixement és transcendental en la formació de l’arquitecte, per tal que sigui capaç de projectar realitats amb tota la seguretat que ha de proporcionar una obra. El temari s'ha adaptat a la nova normativa vigent "Código Estructural".
El segon gran tema tractat a l’assignatura és la mecànica del sòl i els elements de fonamentació i contenció. En major o menor mesura tots els edificis entren en contacte, en algun moment, amb el terreny. La necessitat de dotar un recolzament adequat a l’estructura sobre el terreny on es situa, fa que sigui imprescindible tenir els coneixements necessaris de mecànica del sòl, així com d’aquells elements que permeten transmetre, al terreny, tant càrregues verticals com horitzontals.
Requisits previs
Els coneixements obtinguts a Matemàtiques, Física i Estructures 1 i 2 seran complementaris als d’aquesta assignatura. Alguns d’aquests coneixements, com ara la determinació d’esforços i tensions, seran imprescindibles per al desenvolupament de la mateixa.
Objectius
L’objectiu d’aquesta assignatura de 4rt curs és que l’alumne sigui capaç de dissenyar, predimensionar i dimensionar, amb lògica i coherència, les estructures de formigó armat dels seus projectes, així como els elements de fonamentació i contenció del terreny més adequats en cada cas.
Els alumnes han de ser capaços de contemplar el projecte d’un edifici com una globalitat, sense descuidar en cap moment, entre d’altres, l’aspecte estructural del mateix.
Igualment, és objectiu de l’assignatura transmetre una visió dels principals conceptes, components i processos de càlcul estructural que serveixin de base sòlida per, en un futur, facilitar un major aprofundiment en temes específics.
Impartir coneixements teòrics relacionant-los amb la praxis de l’exercici professional real i aplicar aquests coneixements a la resolució pràctica d’exercicis, fomentant la participació activa dels alumnes.
- Desmitificar el disseny i anàlisis de les estructures com a procés exclusivament numèric. Aquest s’entendrà com un procés racional de múltiples opcions i amb estreta relació amb el projecte arquitectònic que, al mateix temps, resol. En el resultat final hi influeixen aspectes arquitectònics, d’optimització, econòmics, d’execució, normatius, d’impacte ambiental, etc.
La resolució numèrica manual entesa com a ajuda a una millor comprensió conceptual i de plantejament de l’estructura.
La resolució numèrica per ordinador entesa com a eina habitual. Avantatges i inconvenients.
Competències/Resultats d’aprenentatge de la titulació
- 12-T - Aptitud per a concebre, calcular, dissenyar, integrar en edificis i conjunts urbans i executar estructures d'edificació.
- 15-T - Aptitud per a concebre, calcular, dissenyar, integrar en edificis i conjunts urbans i executar solucions de fonamentació.
- 17 - Aptitud per aplicar les normes tècniques i constructives.
- 24 - Coneixement adequat de la mecànica de sòlids, de mitjans continus i del sòl, així com de les qualitats plàstiques, elàstiques i de resistència dels materials d'obra pesada.
Resultats d’aprenentatge de l’assignatura
L’alumnat que superi satisfactòriament l’assignatura serà capaç de projectar, dimensionar, supervisar i dirigir obres formalitzades amb formigó armat a l’edificació, des de l’excavació del terreny i els elements de contenció fins a la formalització de l’estructura. Serà coneixedor del comportament del material: el formigó armat com a element estructural. Aquest coneixement s’extén a la fabricació i posada en obra de l’estructura per poder dirigir i supervisar qualsevol procés vinculat amb aquest material.
Continguts
Els continguts de l’assignatura són els següents:
- Bases de càlcul generals. Seguretat estructural, bases de càlcul, accions, combinacions d’accions, Estats Límit Últims i Estats Límit de Servei.
- Estructures de formigó armat i pretesat. El material formigó, durabilitat, classes d’exposició, recubriments, propietats mecàniques, disposició d les armadures, ancortges, encavallaments.
- Estats Límit Últims: Flexió, flexocompressió, tallant, punxonament, rasant, torsió, inestabilitat, equilibri i bieles i tirants.
- Estats Límit de Servei: Fissuració, deformació i vibracions.
- Tipologies estructurals. Elements estructurals, forjats, biguetes, suports, plaques i lloses, murs, làmines, elements de fonamentació, estructures prefabricades.
- Projecte i obra d’estructures de formigó armat. Dibuix d’estructures, execució i control de les obres de formigó.
- Mecànica del sòl. Composició i comportament del terreny; terrenys granulars i cohesius. Capacitat portant, estabilitat i agressivitat dels sòls. Empenta activa i passiva.
- Elements de contenció. Estabilitat al lliscament i a la bolcada, determinació d’esforços i dimensionat. Tipologia d’elements de contenció.
- Elements de fonamentació. Càrrega admissible, estabilitat, càlcul i dimensionat. Fonaments superficials i fonaments profunds.
Metodologia i activitats formatives
Modalitat totalment presencial a l'aula
Teoria:
Classes teòriques que constituiran el contingut de l’assignatura. Aquestes es desenvoluparan seguint el temari exposat. Es facilitarà documentació completa dels apunts de classe als alumnes, així com documents auxiliars per a desenvolupar l’assignatura.
Problemes:
Realització i resolució de problemes a classe com a complement dels conceptes teòrics impartits a classe. Es facilitaran exercicis resolts als alumnes per tal que practiquin la resolució dels mateixos.
Pràctica del curs:
Durant el curs s’han previst una sèrie de sessions pràctiques durant les quals es desenvoluparà el disseny i anàlisis de l’estructura, preferentment de formigó armat, corresponent al projecte de l’assignatura de projectes de 4rt curs. Aquesta pràctica es desenvoluparà parcialment durant aquestes sessions amb la tutoria dels professors de l’assignatura i es complementarà, per part de l’alumne, fora de l’horari lectiu.
| ACTIVITAT FORMATIVA | COMPETÈNCIES | CRÈDITS ECTS |
|---|---|---|
| Classe expositiva | 12-T 15-T 17 24 | 0,75 |
| Classe participativa | 12-T 15-T 17 24 | 0,75 |
| Classe pràctica | 12-T 15-T 17 24 | 0,75 |
| Tutories | 12-T 15-T 17 24 | 0,75 |
| Estudi individuals o en grup | 12-T 15-T 17 24 | 3 |
Sistemes i criteris d'avaluació
Modalitat totalment presencial a l'aula
L’avaluació serà mitjançant la valoració de:
- L’assistència a classe
- La qualificació de la pràctica de formigó armat
- La nota de l’examen (teòric i pràctic) del curs
El pes de l’examen en l’avaluació final serà d’un 50%, mentre que el 50% restant es repartirà a parts iguals entre l’assistència i la qualificació de la pràctica del curs. Únicament es consideraran l’assistència i la pràctica quan la nota de l’examen sigui superior a 3,50.
Per aprovar l’assignatura, tant en primera com en segona convocatòria, és obligatòria l’entrega de totes les pràctiques que es desenvolupin durant el curs.
Bibliografia i recursos
TORROJA MIRET, Eduardo. “Razón y ser de los tipos estructurales”. C.S.I.C. Madrid, 1.991
A. García Meseguer, F. Morán Cabré, J. C. Arroyo Portero.“Jiménez Montoya Hormigón Armado (15ª edición)”, Editorial Gustavo Gili
CALAVERA RUIZ, José. “Proyecto y cálculo de estructuras de hormigón”, Intemac, 2ª edición.
CALAVERA RUIZ, José. “Cálculo de estructuras de cimentación”, Intemac, 4ª edición.
CALAVERA RUIZ, José. “Muros de contención y muros de sótano”, Intemac, 3ª edición.
RODRÍGUEZ ORTIZ, José María. “Curso aplicado de Cimentaciones”. Madrid: COAM., 1986
JIMENEZ SALAS, Jose A. “Geotecnia y Cimientos, Tomo I. Propiedades de los Suelos y de las Rocas”, 2ª Ed. Editorial Rueda, 1975
JIMENEZ SALAS, Jose A. “Geotecnia y Cimientos, Tomo II. Mecánica del Suelo y de las Rocas”, 2ª Ed. Editorial Rueda, 1981
JIMENEZ SALAS, Jose A. “Geotecnia y Cimientos, Tomo III. Cimentaciones, Excavaciones y aplicaciones de la Geotecnia” (2 tomos), 2ª Ed. Editorial Rueda, 1980
CTE, “Código Técnico de la Edificación”
EHE-08, “Instrucción de hormigón estructural”
Eurocódigo 2, “Proyecto de estructuras de hormigón”, UNE ENV 1992