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Academic Year: 2023/24

424 - Bachelor's Degree in Mechatronic Engineering

28838 - Structures Analysis and Design


Teaching Plan Information

Academic year:
2023/24
Subject:
28838 - Structures Analysis and Design
Faculty / School:
175 - Escuela Universitaria Politécnica de La Almunia
Degree:
424 - Bachelor's Degree in Mechatronic Engineering
ECTS:
6.0
Year:
4
Semester:
Second semester
Subject type:
Optional
Module:
---

1. General information

The subject of Design and Calculation of Structures is an elective subject within the mechanics module of the degree. It is the natural continuation of the subject "Strength of Materials", in which the conceptual bases on which it is based have been established .  Based on their knowledge, this subject provides the student with the necessary technological tools for the design, calculation and analysis of the most common types of structures in industrialplants and facilities, focusing especially on the steel structure.

These approaches and objectives are aligned with the Sustainable Development Goals (SDGs) of the 2030 Agenda of United Nations (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/), specifically with Goals 4 and 9, in such a way that the acquisition of the learning results of the subject provides training and competence to contribute to some extent to their achievement

2. Learning results

  • To master the constructive layout of the different systems that make up an industrial structure.
  • To know and apply the fundamentals of the Theory of Structural Safety based on the current regulations and instructions in force.
  • Master and apply different methods of calculation and analysis of articulated structures.
  • Master and apply different methods of calculation and analysis of rigid node structures.
  • Master and solve problems of global stability of structures.
  • To master and apply the general regulations on structures and building as contained in the Technical Building Code or other relevant regulations or instructions.
  • To carry out a dimensioning of the most common metallic structural typologies in industrial construction.

3. Syllabus

Theoretical Contents

1. Actions and Structural Safety Theory

2. Calculation of flat lattice structures

3. Calculation of flat articulated structures

4. Introduction to matrix calculus

5. Introduction to the finite element method

6. Dimensioning of structural elements and steel connections. CTE DB SE-A / Eurocodes / Others
Regulations

7. Introduction to foundation design

Practical Contents

Throughout the subject, a practical case of design, calculation and sizing of an industrial building in steel structure will be developed.

In addition, practical calculation cases will be carried out using several commonly used computer calculation tools, so that the student becomes familiar with different tools and work methodologies.

4. Academic activities

  • Participative lectures.
  • Practical classes with problem solving and case studies.
  • Laboratory and structural and/or related software practices.
  • Visits to construction sites and facilities of interest for the subject.
  • Lectures, seminars and technical conferences.
  • Evaluation Tests.

This should include:

  • Study and personal work.
  • Tutorials and generic non face-to-face activities.

5. Assessment system

There are two assessment systems: continuous and global assessment.

Continuous assessment

It will consist of:

  • Design and calculation practice of an industrial building: Throughout the subject the student will develop a particular case of design and calculation of industrial construction in whichthey will write in a report all the development from the genesis to the dimensioning of the structure, according to the content of the syllabus taught in the classes. There will be two deliveries of the practice. This practical work will have a weight of 50% of the grade.
  • Theoretical-practical exam, whose weight on the grade is 50%

Those students whose average grade of the practical work and the assessment -practical exam is at least 5 points will pass the subject in continuous assessment the theoretical-practical exam is at least 5 points.

It is an indispensable condition to pass the subject in continuous assessment, to attend 80% of the face-to-face activities: classes, technical visits, practices, etc.

Global Assessment

The student who does not pass the continuous assessment system or does not wish to do so, will opt for a global assessment, as described below.

- Theoretical-practical content exam (100% of the final grade). In this exam, theoretical and practical questions will be formulated and several problems of similar difficulty to those done in class will be done. The subject will be passed by obtaining >50% of the grade.


Curso Académico: 2023/24

424 - Graduado en Ingeniería Mecatrónica

28838 - Diseño y cálculo de estructuras


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
28838 - Diseño y cálculo de estructuras
Centro académico:
175 - Escuela Universitaria Politécnica de La Almunia
Titulación:
424 - Graduado en Ingeniería Mecatrónica
Créditos:
6.0
Curso:
4
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Optativa
Materia:
---

1. Información básica de la asignatura

La asignatura de Diseño y Cálculo de Estructuras es una asignatura optativa enmarcada dentro del módulo de mecánica de la titulación. Se trata de la continuación natural de la asignatura de "Resistencia de Materiales", en la que se han establecido las bases conceptuales en las que se fundamenta. Partiendo de su conocimiento, en esta asignatura se dota al alumno/a de las herramientas tecnológicas necesarias para el diseño, cálculo y análisis de las estructuras de tipología más frecuente en plantas e instalaciones industriales, centrándose especialmente en la estructura metálica.

Estos planteamientos y objetivos están alineados con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030 de Naciones Unidas (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/), en concreto con los Objetivos 4 y 9, de tal manera que la adquisición de los resultados de aprendizaje de la asignatura proporciona capacitación y competencia para contribuir en cierta medida a su logro

2. Resultados de aprendizaje

  • Dominar la disposición constructiva de los distintos sistemas que componen una estructura industrial.
  • Conocer y aplicar los fundamentos de la Teoría de la Seguridad Estructural en base a las normativas e instrucciones de construcción vigentes.
  • Dominar y aplicar distintos métodos de cálculo y análisis de estructuras articuladas.
  • Dominar y aplicar distintos métodos de cálculo y análisis de estructuras de nudos rígidos.
  • Dominar y resolver problemas de estabilidad global de estructuras.
  • Dominar y aplicar la normativa general sobre estructuras y edificación recogida en el Código Técnico de la Edificación u otras normativas o instrucciones relevantes.
  • Realizar un dimensionamiento de las tipologías estructurales metálicas más habituales en la construcción industrial.

3. Programa de la asignatura

Contenidos Teóricos

  1. Acciones y Teoría de la Seguridad Estructural 
  2. Cálculo de estructuras reticuladas planas
  3. Cálculo de estructuras articuladas planas
  4. Introducción al cálculo matricial
  5. Introducción al método de los elementos finitos
  6. Dimensionamiento de elementos estructurales y conexiones en acero. CTE DB SE-A / Eurocódigos / Otras Normativas 
  7. Introducción al diseño de cimentaciones

Contenidos Prácticos

A lo largo del curso se desarrollará un caso práctico de diseño, cálculo y dimensionamiento de un edificio industrial en estructura metálica.

Además se realizarán casos prácticos de cálculo utilizando varias herramientas informáticas de cálculo de uso común, para que el alumno se familiarice con diversas herramientas y metodologías de trabajo.

4. Actividades académicas

  • Clases magistrales participativas.
  • Clases prácticas con resolución de problemas y casos prácticos.
  • Prácticas de laboratorio y de software estructural y/o relacionado.
  • Visitas a obras de construcción e instalaciones de interés para la asignatura.
  • Charlas, seminarios y jornadas técnicas.
  • Pruebas de Evaluación.

A esto habrá que incluir:

  • Estudio y trabajo personal.
  • Tutorías y actividades genéricas no presenciales.

5. Sistema de evaluación

Existen dos sistemas de evaluación: evaluación continua y evaluación global.

Evaluación continua

Consistirá en:

  • Práctica de diseño y cálculo de edificio industrial: A lo largo del curso el/la alumno/a desarrollará un caso particular de diseño y cálculo de construcción industrial en el que plasmará en un informe todo el desarrollo desde la génesis hasta el dimensionamiento de la estructura, conforme al contenido del temario impartido en las clases. Habrá dos entregas de la práctica. Este trabajo práctico tendrá un peso sobre la nota del 50%.
  • Examen teórico - práctico, cuyo peso sobre la nota es del 50%

Superarán la asignatura en evaluación continua aquellos/as alumnos/as cuya calificación media del trabajo práctico y del examen teórico-práctico sea de al menos de 5 puntos.

Es condición indispensable para superar la asignatura en evaluación continua, el asistir al 80% de las actividades presenciales: clases, visitas técnicas, prácticas, etc.

Evaluación global 

La/El estudiante que no supere el sistema evaluatorio de seguimiento continuado o no desee realizarlo, optará a una evaluación global, que se describe a continuación.

  • Examen de contenidos teórico-práctico (100% de la nota final). En este examen se formularán cuestiones teórico-prácticas y se realizarán varios problemas de dificultad similar a los realizados en clase. Se superará la asignatura obteniendo >50% de la nota.