Curso Académico:
2021/22
434 - Graduado en Ingeniería Mecánica
29727 - Teoría de estructuras y construcciones industriales
Información del Plan Docente
Año académico:
2021/22
Asignatura:
29727 - Teoría de estructuras y construcciones industriales
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Titulación:
434 - Graduado en Ingeniería Mecánica
Créditos:
6.0
Curso:
3
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Obligatoria
Materia:
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1.1. Objetivos de la asignatura
El objetivo de la asignatura de teoría de estructuras y construcciones industriales es que el graduado en Ingeniería Mecánica adquiera los conocimientos y las habilidades necesarias para realizar cálculos estructurales y diseñar edificios industriales.
Para ello, el alumno debe ser capaz de elegir la tipología estructural más adecuada para cada problema real, saber elaborar un modelo matemático del mismo y poder analizarlo para calcular los desplazamientos y tensiones que se producen. De esta forma podrá verificar la validez del diseño adoptado o, llegado el caso, proponer las modificaciones que sean necesarias para mejorarlo.
1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación
La asignatura teoría de estructuras y construcciones industriales es una asignatura obligatoria que forma parte del módulo de la rama industrial del plan de estudios del Grado de Ingeniería Mecánica. Es una asignatura de seis créditos ECTS que se imparte en el segundo semestre del tercer curso.
Constituye la continuación natural de las asignaturas de resistencia de materiales y mecánica de sólidos deformables, en las que se han establecido las bases conceptuales en las que se fundamenta. Partiendo del conocimiento de las materias anteriores, en ésta el alumno adquiere las herramientas metodológicas necesarias para el análisis y diseño de los tipos de estructura más frecuente en edificios industriales.
1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura
Para poder cursar esta asignatura con el máximo aprovechamiento, es necesario haber adquirido competencias básicas en matemáticas (cálculo matricial, vectorial, diferencial e integral), en mecánica (estática, establecimiento de ecuaciones de equilibrio), en fundamentos de materiales (ecuaciones de comportamiento de materiales) y, sobre todo, en resistencia de materiales y mecánica de sólidos deformables (conceptos de tensión y deformación, hipótesis y ecuaciones fundamentales de la elasticidad lineal, concepto y tipos de esfuerzos, hipótesis y ecuaciones fundamentales de la barra, determinación de diagramas de esfuerzos en barras, cálculo de desplazamientos en barras).
La asignatura se ha diseñado con el fin de guiar al alumno para que desarrolle un trabajo continuado a lo largo del curso, como mejor manera de alcanzar los objetivos propuestos. En este sentido, la asistencia a clase (tanto de teoría como de prácticas) así como la elaboración regular de los problemas y el trabajo de asignatura que se propongan ayudarán a un mejor aprendizaje de la asignatura.
Es interesante que el alumno posea aptitudes personales de iniciativa y capacidad de trabajo en equipo.
2. Competencias y resultados de aprendizaje
2.1. Competencias
Competencias específicas:
C25: Conocimiento y utilización de los principios de la resistencia de materiales.
C39: Capacidad para el cálculo y diseño de estructuras y sistemas en el ámbito de la construcción y urbanismo.
Competencias genéricas:
C4: Capacidad para resolver problemas y tomar decisiones con iniciativa, creatividad y razonamiento crítico.
C6: Capacidad para usar las técnicas, habilidades y herramientas de la Ingeniería necesarias para la práctica de la misma.
C9: Capacidad de gestión de la información, manejo y aplicación de las especificaciones técnicas y la legislación necesarias para la práctica de la Ingeniería.
C10: Capacidad para aprender de forma continuada y desarrollar estrategias de aprendizaje autónomo.
2.2. Resultados de aprendizaje
- Conoce la disposición constructiva de los distintos sistemas que componen una estructura industrial.
- Es capaz de realizar un predimensionado de las tipologías estructurales más habituales.
- Comprende y sabe aplicar distintos métodos de cálculo y análisis de estructuras articuladas.
- Comprende y sabe aplicar distintos métodos de cálculo y análisis de estructuras de nudos rígidos.
- Comprende y sabe resolver el problema de estabilidad global de estructuras.
- Conoce y sabe aplicar la normativa general sobre estructuras y edificación recogida en el Código Técnico de la Edificación.
2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje
Los resultados de aprendizaje de esta asignatura son muy importantes para un ingeniero mecánico ya que le proporcionan un conocimiento profundo del comportamiento de las estructuras, las cuales se encuentran como elementos resistentes en cualquier tipo de máquina o edificio, o como soportes de instalaciones de climatización, eléctricas, neumáticas etc.
3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba
Se plantea una evaluación continuada de la asignatura consistente en las siguientes actividades:
Trabajo de asignatura (Ponderación: 35%)
- Se realizará un trabajo consistente en el análisis, diseño y comprobación de una estructura. Las fechas de entrega de los distintos apartados serán establecidas con suficiente antelación a lo largo del curso.
Prácticas (Ponderación: 20%)
- Se realizarán seis sesiones de prácticas para que el alumno pueda manejar programas de cálculo de estructuras, aplicar la normativa sobre construcciones industriales y comprender la forma en la que trabajan las distintas tipologías estructurales.
- Los alumnos trabajarán individualmente o en parejas.
- Se entregarán los resultados de la práctica al finalizar la misma y algunas sesiones requerirán la presentación de ciertos cálculos preparatorios antes de comenzar.
- La nota obtenida corresponderá tanto a la obtención de los resultados correctos como al aprovechamiento general de la práctica.
Examen (Ponderación: 45%)
- Examen final en el que se evaluará el contenido completo de la asignatura y que podrá constar tanto de cuestiones teórico-prácticas breves como de problemas de desarrollo más largo.
- Tendrá una duración estimada de entre tres y cuatro horas.
Para superar la asignatura, el estudiante deberá obtener en cada una de las actividades anteriores un mínimo de 4 puntos sobre 10.
El estudiante que no supere la evaluación continuada o no desee realizarla, optará a una evaluación global en primera convocatoria. En segunda convocatoria es obligatorio realizar la evaluación global. Sus características se describen a continuación:
Examen (Ponderación: 80%)
- Examen final en el que se evaluará el contenido completo de la asignatura y que podrá constar tanto de cuestiones teórico-prácticas breves como de problemas de desarrollo más largo.
- Tendrá una duración estimada de entre tres y cuatro horas.
- Para poder superar la asignatura, el alumno deberá obtener en esta prueba un mínimo de 4.5 puntos sobre 10.
Examen de Prácticas (Ponderación: 20%)
- Tendrá una duración estimada de entre dos y tres horas.
- Se convocará con antelación a la fecha de convocatoria oficial, y dentro del periodo oficial de exámenes.
- Si el alumno ha realizado de forma satisfactoria las prácticas en las sesiones regladas, quedará exento de realizar este examen de prácticas en la prueba de evaluación global, manteniendo la calificación correspondiente a la evaluación continuada.
La nota final total de la asignatura será la obtenida al sumar las notas de las diferentes actividades evaluables, según la ponderación indicada para cada modalidad de evaluación. Para aprobar la asignatura, esta nota total deberá ser igual o superior a 5 puntos sobre 10.
4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos
4.1. Presentación metodológica general
La asignatura se ha planificado para facilitar el aprendizaje continuo y activo de los alumnos.
4.2. Actividades de aprendizaje
La asistencia a todas las actividades de aprendizaje es de especial relevancia para adquirir las competencias de la asignatura.
Clases de teoría participativas, impartidas por el profesor al grupo completo. En ellas se exponen los conceptos teóricos de la asignatura, ilustrados con ejemplos que ayuden a entenderlos y en los que se reta al alumno a participar razonando sobre los conceptos teóricos aprendidos. (15 horas)
Clases de problemas. En estas clases se afianzan los contenidos de las clases de teoría mediante la realización de problemas cuidadosamente seleccionados para abarcar todos los aspectos relevantes. (30 horas)
Prácticas. Están organizadas para que el alumno se familiarice con las distintas tipologías estructurales y aprenda a manejar herramientas básicas de cálculo y simulación numérica y a interpretar y aplicar la normativa sobre construcciones industriales. El objetivo es conseguir que el alumno sea capaz de interpretar los resultados obtenidos y cuestionar su validez. (15 horas)
Trabajo de asignatura. El alumno deberá resolver de manera autónoma a lo largo del curso un proyecto de análisis estructural, aplicando los contenidos vistos en clase.
Tutorías en las que el profesor ayuda al estudiante a resolver las dudas suscitadas durante el aprendizaje.
4.3. Programa
Temario
Bloque temático de construcciones industriales
1 Diseño y construcción de edificios industriales.
Bloque temático de análisis clásico de estructuras
2 Introducción a la teoría de estructuras.
3 Estructuras articuladas.
4 Estructuras porticadas o de nudos rígidos.
Bloque temático de análisis computacional de estructuras
5 Análisis computacional de estructuras.
4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave
Los horarios de las clases teóricas y de prácticas, así como los lugares donde se imparten se encuentran disponibles en la página web de la Escuela de Ingeniería y Arquitectura (eina.unizar.es), donde también se pueden encontrar las fechas de las convocatorias oficiales de examen.
Cada profesor informará de su horario de atención de tutorías al inicio de curso.
4.5. Bibliografía y recursos recomendados
La bibliografía actualizada se encuentra en la BR de la BUZ