FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CENTRO REGIONAL DE AZUERO
PROGRAMA ANALÍTICO
I. DATOS GENERALES
Asignatura: Hormigón I – Código: 8019
Prerrequisito: Estructuras I (8014) y Mecánica de Cuerpos Deformables II (8012)
Período: del 07 de agosto al 11 de diciembre de 2017
Jornada: Vespertina
Semestre: Segundo
Profesor: Ing. Francisco Cedeño G.
II. OBJETIVOS Y JUSTIFICACIÓN DEL MODULO
1. Objetivos Generales
Al finalizar el curso el estudiante estará capacitado para realizar detalles constructivos de estructuras de hormigón armado y para aplicar el Código de diseño del ACI-318, y las normas estructurales del REP-2014.
2. Objetivos Específicos
•
Analizar y dimensionar estructuras de losas de viguetas y sólidas de hormigón armado en una dirección.•
Analizar y dimensionar estructuras a base de pórticos, vigas y columnas, isoestáticas e hiperestáticas, utilizando criterios de hormigón reforzado.•
Diseñar un edificio de Hormigón armado como Proyecto Final del curso, aplicando en un caso práctico los conocimientos adquiridos durante el curso.3. JUSTIFICACIÓN DE LA ASIGNATURA
Esta asignatura permite que el estudiante integre los conocimientos adquiridos durante su carrera profesional y los complemente con nuevos enfoques referidos al área de diseño para que valore la visión de conjunto que debe tener una empresa durante la construcción de un proyecto.
El estudiante debe ser capaz de comprender la importancia del diseño estructural dentro del currículo de un Ingeniero Civil; para lograr edificaciones seguras y económicas.
III. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL MODULO
El módulo de Hormigón I comprende 6 unidades, a saber: generalidades, miembros cortos sometidos a carga axial, miembros sometidos a flexión, cortante, miembros sometidos a flexo-compresión y cimentaciones superficiales.
En este curso el estudiante obtendrá conocimientos conceptuales de diseño de proyectos de hormigón por separado, pero siempre pensando en integrar los mismos en un proyecto final.
El Marco Lógico abarca los conceptos generales cargas de acuerdo con los materiales especificados por el cliente. El estudiante tendrá los conocimientos, teóricos y prácticos para desarrollar los objetivos del proyecto.
Dentro del material del curso se expondrán aspectos como:
• Predimensionamiento y carga axial.
• Flexión en secciones rectangulares, cortante y diseño de estribos.
• Flexo-compresión y cimentaciones superficiales.
Al final el estudiante presentara el diseño de un proyecto final con plantillas de Excel, moldeado a través del curso, en el cual plasmara, en una memoria o informe escrito, los conocimientos adquiridos en el curso. El mismo será expuesto en clases y calificados bajos ciertos criterios que serán discutidos con los estudiantes durante el curso.
IV. ACTIVIDADES A DESARROLLARSE (Metodología de enseñanza)
1. Conferencias magistrales, con apoyo tecnológico (Data Show).
2. Lecturas especializadas controladas, discusiones colectivas y talleres para el análisis y discusión de actividades.
3. Utilización de los programas de Microsoft Office (Word, Excel, Power Point). 4. Diseño de un proyecto durante el curso.
El Proyecto final y sus fases serán desarrollados; previa orientación del profesor durante las actividades presenciales y debe ser entregado como un trabajo escrito los días de los parciales, de lo contrario se descontará 10% de la nota por cada día de retraso.
Evaluación de Asignaciones y Proyecto Semestral:
Imprimible 15%
Organización 15%
Cálculos 15%
Unidades de Medida 10%
Gráficos y Tablas 15%
Verificación con Programa 15%
PROYECTO FINAL
Diseño estructural de un edificio de concreto reforzado de 4 niveles más planta baja.
Propiedades de los materiales:
El edificio será utilizado para oficinas y localizado en la ciudad de Panamá. Concreto para las losas, vigas y zapatas: f’c = 4000 psi
Concreto para las columnas: f’c = 5000 psi Acero de refuerzo fy = 60 000 psi
Contenido de la memoria técnica del proyecto:
•Hoja de presentación (Incluye información del diseñador, nombre del Proyecto, Localización del Proyecto, fecha de entrega).
•Tabla de Contenido o Índice (con la numeración de páginas). •Breve descripción del Proyecto.
•Estimación de cargas de diseño (muerta, viva, viento y sismo) de acuerdo con el REP-2014 y ACI-318 (Combinaciones de carga). Presentar ecuaciones y cálculos. Debe detallar que cargas se están incluyendo dentro del cálculo de las cargas muertas y vivas, al igual que las tablas de referencia del REP-2014 que se utilizaron para el cálculo de las cargas de viento y sismo.
•Predimensionamiento de toda la estructura (pueden utilizarse los métodos de análisis estructural aproximado de cargas de Gravedad y Portal).
•Análisis Estructural del Edificio (determinar los Cortantes y Momentos de Diseño). •Diseño de elementos estructurales (Vigas, Losas (Maciza y de Viguetas), Columnas y Zapatas) según Código (ACI-318-11/14).
•Deben presentar clara y ordenadamente todos los cálculos del diseño de los elementos estructurales.
•Detalles finales de las vigas y columnas diseñadas (dimensiones, distribución /espaciamiento del acero de refuerzo longitudinal y refuerzo por cortante).
•Detalle final de la losa en una dirección y la losa de viguetas (dimensiones, espaciamiento del refuerzo principal y por temperatura).
•Detalles de las zapatas (dimensiones, espaciamiento del acero de refuerzo). •Referencias Bibliográficas.
Nota:
Grupos de 4 estudiantes como máximo, deben utilizar herramientas computacionales
como (SAP2000, ETABS, CYPECAD, REVIT, etc.) para verificar el análisis y diseño estructural que fue desarrollado en forma manual. Los detalles finales de las columnas, vigas, losas y zapatas pueden ser elaborados manualmente o utilizando la herramienta computacional AUTOCAD.
Se ajustan los errores y se prepara una revisión sustantiva del borrador del documento de proyecto final, procurando que el documento sea entendido por cualquier persona que acceda a él.
ELEVACIÓN DE LA ESTRUCTURA 4 NIVELES + PLANTA BAJA
V. DISTRIBUCIÓN DEL CONTENIDO DEL MODULO
Períodos Clases Tema Asignaciones Bibliografía
6.0
9-Ago-17 a 16-Ago-17
I. GENERALIDADES
-Propiedades del Hormigón y del acero
-Principios básicos de la mecánica del hormigón reforzado -Funcionamiento, resistencia y seguridad estructural -Cargas y factores de seguridad según el ACI 318 -Cargas y factores de seguridad según el REP 2014 -Cálculo de cargas para el proyecto final
-Excel para carga Muerta, Viva, Viento
y Sismo REP 2014 6.0 17-Ago-17 al 24-Ago-17
II. MIEMBROS CORTOS SOMETIDOS A CARGA AXIAL -Comportamiento elástico del hormigón y el acero -Comportamiento hasta la falla
-Análisis y diseño según ACI para compresión y tensión -Análisis y diseño según REP para compresión y tensión -Predimensionamiento de las columnas del proyecto final
-Excel de Predimensionamiento
Arthur H. Nilson- DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO. Duodécima edición.
Editorial Mc Graw Hill, 2001.
2.0 30-Ago-17 Primer Parcial
- Carga Axial
-Primera Fase del Proyecto Final
8.0
31-Ago-17 al 13-Sep-17
III. MIEMBROS SOMETIDOS A FLEXIÓN -Comportamiento elástico
-Comportamiento hasta la falla
-Diseño de losas sólidas en una dirección
-Diseño de vigas rectangulares con refuerzo a tensión y a compresión
-Diseño de losas de viguetas (Vigas T) -Largo de desarrollo para barras en tracción -Puntos de corte y doblez de barras en vigas y losas
-Excel para diseño de Flexión en Secciones
Rectangulares
Arthur H. Nilson- DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO. Duodécima edición.
Editorial Mc Graw Hill, 2001. 6.0 14-Sep-17 al 21-Sep-17 IV. CORTANTE
-Tensión diagonal en vigas homogéneas -Modos de falla de vigas debido a cortante -Capacidad del hormigón sin estribos al cortante -Capacidad del hormigón con estribos al cortante -Tamaño y separación de estribos
-Interacción de flexión y cortante
-Consideraciones anti-sísmicas para vigas de marcos intermedios -Análisis y diseño según ACI-318 Y REP-2014
-Diseño de losas y vigas del Proyecto final
-Excel para diseño de Estribos
Arthur H. Nilson- DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO. Duodécima edición.
Editorial Mc Graw Hill, 2001.
2.0 27-Sep-17 Segundo Parcial
- Flexión y Cortante
-Segunda Fase del Proyecto Final
8.0
28-Sep-17 al 11-Oct-17
V. MIEMBROS SOMETIDOS A FLEXO-COMPRESIÓN -Miembros cortos sometidos a flexión y compresión simultáneas -Diagrama de interacción
-Criterios de esbeltez
-Efectos secundarios (P-∆ y P-δ). -Método de amplificación de momentos -Flexión biaxial
-Diseño por cortante en columnas
-Consideración anti-sísmica de columnas de marcos intermedios -Empalme de barras por traslapes
-Diseño de las columnas del proyecto final
-Excel para Diagrama de interacción
Arthur H. Nilson- DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO. Duodécima edición.
Editorial Mc Graw Hill, 2001.
6.0
12-Oct-17 al 19-Oct-17
VI. CIMENTACIONES SUPERFICIALES -Tipos de cimentaciones.
- Comportamiento y modo de falla. -Diseño de cimentaciones superficiales.
-Verificación de las cimentaciones del proyecto final
-Excel para Cimentaciones
Arthur H. Nilson- DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO. Duodécima edición.
Editorial Mc Graw Hill, 2001.
2.0 25-Oct-17 Tercer Parcial
-Flexo-compresión y cimentaciones superficiales
-Tercera Fase del Proyecto Final
2.0 26-Oct-17 Aclaración de dudas sobre el Proyecto
8.0
15-Nov-17 al 23-Nov-17
Discusión del Proyecto Final - Sustentación Ante la Clase
- Trabajo Escrito
VI. SISTEMA Y CRITERIO DE EVALUACIÓN
1. Pruebas escritas como control de lectura del material suministrado en clase. 2. Desarrollo progresivo en actividades grupales y de las partes del proyecto final. 3. Desarrollo de un estudio diseño de un edificio, aplicando los conocimientos
adquiridos.
4. Asistencia, puntualidad y participación en clases.
Evaluación de la Asignatura:
Prueba Escrita ( Primer Parcial ) 10%
Actividad Grupal ( Fase I ) 10%
Prueba Escrita ( Segundo Parcial ) 10%
Actividad Grupal ( Fase II ) 10%
Prueba Escrita ( Tercer Parcial ) 10%
Actividad Grupal ( Fase III ) 10%
Nota Parcial 30%
Nota Actividades Grupales 30%
Proyecto Semestral 35%
Asistencia y Puntualidad 5%
TOTAL 100%
VII. BIBLIOGRAFÍA
•
https://sites.google.com/site/civilazuero/•
http://biblioteca.utp.ac.pa/gbi/•
http://books.google.com/bkshp•
Arthur H. Nilson- DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO. Duodécima edición. Editorial Mc Graw Hill.•
Edward G. Navy- CONCRETO REFORZADO UN ENFOQUE BÁSICO.Editorial Pretince Hall.
•
Park y Paulay – ESTRUCTURAS DE CONCRETO REFORZADO-Editorial Limusa.•
Winter y Nilson-PROYECTOS DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN-Editorial Reverte•
Parker Ambrose-DISEÑO SIMPLIFICADO DE CONCRETOREFORZADO-Editorial Limusa.
•
ACI Comité 318- 11- REGLAMENTO ESTRUCTURAL PARA LASCONSTRUCCIONES DE CONCRETO ESTRUCTURAL Y COMENTARIOS ACI 318-08, ACI 318-11, ACI 318-14.