Guía
docente
de
la
asignatura
Análisis
Estructural
Avanzado
Titulación: Master en Ingeniería Industrial
Curso 2º
1.
Datos
de
la
asignatura
Nombre ANÁLISIS ESTRUCTUAL AVANZADO Materia* ESTRUCTURAS
Módulo* BLOQUE DE OPTATIVAS 2 Código 223102008
Titulación MASTER EN INGENIERÍA INDUSTRIAL Plan de estudios 2013
Centro Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial Tipo OPTATIVA
Periodo lectivo CUATRIMESTRAL Cuatrimestre 1º Curso 2º Idioma CASTELLANO
ECTS 3 Horas / ECTS 30 Carga total de trabajo (horas) 90
* Todos los términos marcados con un asterisco que aparecen en este documento están
definidos en Referencias para la actividad docente en la UPCT y Glosario de términos:
http://repositorio.bib.upct.es/dspace/bitstream/10317/3330/1/isbn8469531360.pdf
2.
Datos
del
profesorado
Profesor responsable SEBASTIÁN G. PICÓ VICENTE Departamento ESTRUCTURAS Y CONSTRUCCIÓN
Área de conocimiento MECÁNICA DE MEDIOS CONTINUOS Y TEORÍA DE ESTRUCTURAS Ubicación del despacho EDIFICIODESPACHO ETSINO, 2.28 CAMPUS ALFONSO XIII, PLANTA SEGUNDA,
Teléfono 968 32 59 12 Fax
Correo electrónico sebastian.pico@upct.es URL / WEB http://www.upct.es/~deyc/
Horario de atención / Tutorías MARTES, JUEVES Y VIERNES DE 19 A 21 H Ubicación durante las tutorías DESPACHO 2.28 (ETSINO)
Titulación INGENIERO INDUSTRIAL
Vinculación con la UPCT PROFESOR ASOCIADO (PASOC18) Año de ingreso en la UPCT 2010
Nº de quinquenios (si procede) Líneas de investigación (si procede) Nº de sexenios (si procede) Experiencia profesional (si procede)
Ejercicio de la profesión en empresa privada, relacionado con estructuras de acero y hormigón desde el año 2005.
3.
Descripción
de
la
asignatura
3.1.
Descripción
general
de
la
asignatura
Asignatura que contempla contenidos de análisis matricial, estabilidad de estructuras, análisis no lineal, dinámica de estructuras y análisis de placas.
3.2.
Aportación
de
la
asignatura
al
ejercicio
profesional
La materia tiene por objetivo dotar al alumno de aptitudes para el análisis (obtención del comportamiento o respuesta de las estructuras frente a las acciones estáticas y dinámicas) de estructuras, aplicando métodos matriciales. También se dan a conocer la norma sísmica española, regulaciones establecidas por la legislación vigente.
3.3.
Relación
con
otras
asignaturas
del
plan
de
estudios
Asignatura fuertemente relacionada con la asignatura previa Teoría de Estructuras de 1º curso.
3.4.
Incompatibilidades
de
la
asignatura
definidas
en
el
plan
de
estudios
No se han definido.
3.5.
Recomendaciones
para
cursar
la
asignatura
Para el adecuado seguimiento de esta asignatura es fundamental haber cursado la asignatura de Teoría de Estructuras de primer curso.
3.6.
Medidas
especiales
previstas
No se han previsto.4.
Competencias
y
resultados
del
aprendizaje
4.1. Competencias básicas* del plan de estudios asociadas a la asignatura
CB6 ‐ Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
CB7 ‐ Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
CB8 ‐ Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
CB9 ‐ Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
CB10 ‐ Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
4.2. Competencias generales del plan de estudios asociadas a la asignatura
CG01 ‐ Tener conocimientos adecuados de los aspectos científicos y tecnológicos de: métodos matemáticos, analíticos y numéricos en la ingeniería, ingeniería eléctrica, ingeniería energética, ingeniería química, ingeniería mecánica, mecánica de medios continuos, electrónica industrial, automática, fabricación, materiales, métodos cuantitativos de gestión, informática industrial, urbanismo e infraestructuras. CG02 ‐ Proyectar, calcular y diseñar productos, procesos, instalaciones y plantas.
CG04 ‐ Realizar investigación, desarrollo e innovación en productos, procesos y métodos. CG08 ‐ Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero Industrial.
4.3. Competencias específicas* del plan de estudios asociadas a la asignatura
Conocimientos y capacidades para el cálculo y diseño avanzado de estructuras.
4.4. Competencias transversales del plan de estudios asociadas a la asignatura
No se han descrito.
4.5. Resultados** del aprendizaje de la asignatura
1.‐Conocer las hipótesis y principios fundamentales de la teoría lineal de estructuras. 2.‐Formular y aplicar modelos físico‐matemáticos adecuados para predecir desplazamientos, esfuerzos y deformaciones en estructuras.
3.‐Interpretar los resultados obtenidos en el análisis estructural.
** Véase también la Guía de apoyo para la redacción, puesta en práctica y evaluación de los
resultados del aprendizaje, de ANECA:
5.
Contenidos
5.1.
Contenidos
del
plan
de
estudios
asociados
a
la
asignatura
Estabilidad de estructuras. Análisis no lineal de estructuras. Dinámica de estructuras. Análisis de placas.
5.2.
Programa
de
teoría
(unidades didácticas y temas)
Unidad didáctica 1. Análisis matricial de estructuras Tema 1. Introducción al análisis matricial de estructuras
Tema 2. Sistemas de coordenadas. matrices de rigidez elementales Tema 3. El método de las rigideces
Tema 4. Cargas no puntuales
Tema 5. Condiciones de elementos y de apoyos no ideales Unidad didáctica 2. Estabilidad global de estructuras Tema 6. Pandeo global de estructuras de barras
Unidad didáctica 3. Análisis no lineal de estructuras
Tema 7. Introducción al análisis no lineal de estructuras Unidad didáctica 4. Análisis dinámico de estructuras
Tema 8. Introducción al análisis dinámico. norma sísmica NCSE02 Tema 9. Análisis modal espectral de estructuras
Unidad didáctica 5. Análisis de placas Tema 10. Introducción al análisis de placas
5.3.
Programa
de
prácticas
(nombre y descripción de cada práctica)
1.‐ Introducción a la utilización de software para análisis de estructuras de barras. Análisis matricial de una estructura de barras.
2.‐ Análisis estático de estructuras de acero. 3.‐ Análisis de estabilidad de estructuras.
Prevención de riesgos
La Universidad Politécnica de Cartagena considera como uno de sus principios básicos y objetivos fundamentales la promoción de la mejora continua de las condiciones de trabajo y estudio de toda la Comunidad Universitaria.
Este compromiso con la prevención y las responsabilidades que se derivan atañe a todos los niveles que integran la Universidad: órganos de gobierno, equipo de dirección, personal docente e investigador, personal de administración y servicios y estudiantes.
El Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPCT ha elaborado un “Manual de acogida al estudiante en materia de prevención de riesgos” que puedes encontrar en el Aula Virtual, y en el que encontraras instrucciones y recomendaciones acerca de cómo actuar de forma correcta, desde el punto de vista de la prevención (seguridad, ergonomía, etc.), cuando desarrolles cualquier tipo de actividad en la Universidad. También encontrarás recomendaciones sobre cómo proceder en caso de emergencia o que se produzca algún incidente.
En especial, cuando realices prácticas docentes en laboratorios, talleres o trabajo de campo, debes seguir todas las instrucciones del profesorado, que es la persona responsable de tu seguridad y salud durante su realización. Consúltale todas las dudas que te surjan y no pongas en riesgo tu seguridad ni la de tus compañeros.
5.4.
Programa
de
teoría
en
inglés
(unidades didácticas y temas)
Chapter 1. Matrix structural analysis
Unit 1. Introduction to matrix analysis of structures Unit 2. Coordinate systems. elemental stiffness matrix Unit 3. Stiffness method
Unit 4. Nonpoint loads
Unit 5. Non‐ideal conditions of elements and supports Chapter 2. Global buckling structures
Unit 6. Analysis structural buckling
Chapter 3. Nonlinear analysis of structures
Unit 7. Introduction to nonlinear analysis of structures Chapter 4. Dynamic analysis of structures
Unit 8. Introduction to dynamic analysis. Code NCSE02 Unit 9. Spectral modal analysis of structures
Chapter 5. Plates analysis
Unit 10. Introduction to plates analysis
5.5.
Objetivos
del
aprendizaje
detallados
por
unidades
didácticas
UNIDAD DIDÁCTICA 1. ANÁLISIS MATRICIAL DE ESTRUCTURASIntroducir los conceptos de rigidez y flexibilidad y obtener las ecuaciones de comportamiento, en forma matricial, para algunos casos simples.
Conocer la formulación matricial para la resolución de problemas de análisis de estructuras.
Los objetivos de esta unidad didáctica son:
Aplicación del álgebra de matrices para la resolución de estructuras.
Resolver estructuras aplicando métodos matriciales para conocer el comportamiento de la estructura.
Enseñar casos de estructuras con condiciones no ideales y forma de resolver dichas estructuras con métodos matriciales.
UNIDAD DIDÁCTICA 2. PANDEO GLOBAL DE ESTRUCTURAS
Introducción al pandeo global de estructuras de barras y forma de resolución de problemas de estructuras. Introducción de parámetros normativos relacionados con el pandeo de estructuras tanto en estructuras de hormigón como en estructuras de acero. Los objetivos de esta unidad didáctica son:
Conocer los principales parámetros normativos relacionados con el pandeo de estructuras de barras.
UNIDAD DIDÁCTICA 3. ANÁLISIS NO LINEAL DE ESTRUCTURAS
Introducción al análisis no lineal de estructuras para no linealidades del material (rótulas plásticas) y de geometría (análisis de segundo orden).
Los objetivos de esta unidad didáctica son:
Hacer una introducción a los tipos de análisis más importantes y mecanismos plásticos de fallo.
UNIDAD DIDÁCTICA 4. ANÁLISIS DINÁMICO DE ESTRUCTURAS
Estudio de la respuesta de sistemas de un grado de libertad y su generalización a múltiples grados de libertad. Introducción al análisis modal de estructuras. Aplicar la norma sísmica española, NCSE02 a estructuras de edificación.
Los objetivos de esta unidad didáctica son: Introducir la normativa sísmica española.
Enseñar los principales aspectos de la normativa y cómo afecta a las construcciones más habituales.
UNIDAD DIDÁCTICA 5. ANÁLISIS DE PLACAS
Introducción al análisis de placas dando una visión global de la teoría clásica de placas. Los objetivos de esta unidad didáctica son:
Introducir al alumno a la teoría clásica de placas.
6.
Metodología
docente
6.1.
Metodología
docente*
Actividad* Técnicas docentes Trabajo del estudiante Horas Clases de teoría Exposición de las clases de teoría. Presencial: Explicación de teoría 9
No presencial: Estudio de la materia 22.5
Clases de problemas
Se resuelven ejercicios tipo y se analizan
casos prácticos después de haber impartido
las clases de teoría necesarias.
Se realizan ejercicios en la pizarra con la
participación de los alumnos para animar a
la resolución del problema fomentando la
discusión en grupo en clase y
posteriormente los resolverán
individualmente en casa.
Presencial: Resolución de problemas 15
No presencial: Estudio y
razonamiento de los ejercicios 22.5
Sesiones prácticas
Se realizan prácticas de informática con
programa de análisis para que los alumnos
apliquen los aspectos teóricos vistos en
clase siguiendo los pasos indicados en clases
de ejercicios, evaluando la actividad y
resultados de la práctica de cada alumno.
Presencial: Realización de prácticas
informáticas 6
No presencial: Compresión de la
materia para la realización de las
prácticas
6
Trabajo individual Propuesta de trabajos o ejercicios de forma
individual o en grupos.
Presencial: 0
No presencial: 1
Tutorías
Las tutorías son de carácter individual o en
grupo para hacer un seguimiento del
aprendizaje conseguido por el o los
alumnos.
Presencial: Planteamiento y
resolución de dudas 5
No presencial: Resolución de dudas
en horario de tutorías 0
Evaluación Realización de examen o prueba individual
escrita.
Presencial: Asistencia a prueba
estrita 3
No presencial: Realización de trabajo
propuesto 0 Presencial: No presencial: Presencial: No presencial: Presencial: No presencial: 90
6.2. Resultados
(4.5)
/
actividades
formativas
(6.1)
Resultados del aprendizaje (4.5)
Actividades formativas (6.1) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Clases de teoría X X
Clases del problemas X X
Clases prácticas X X X Trabajo individual X X Tutorías X Evaluación X X X
7.
Metodología
de
evaluación
7.1.
Metodología
de
evaluación*
Actividad Tipo Sistema y criterios de evaluación* Peso (%) Resultados (4.5) evaluados Sumativa* Formativa*Prueba escrita Test, preguntas de teoría, ejercicios y
problemas. 60%
Evaluación de informes de
prácticas de informática Ejercicios propuestos de forma individual. 15%
Trabajos propuestos Trabajos propuestos 25%
Tal como prevé el artículo 5.4 del Reglamento de las pruebas de evaluación de los títulos oficiales de
grado y de máster con atribuciones profesionales de la UPCT, el estudiante en el que se den las
circunstancias especiales recogidas en el Reglamento, y previa solicitud justificada al Departamento y admitida por este, tendrá derecho a una prueba global de evaluación. Esto no le exime de realizar los trabajos obligatorios que estén recogidos en la guía docente de la asignatura.
7.2.
Mecanismos
de
control
y
seguimiento
(opcional)
Seguimiento de la actividad en las clases de teoría y problemas en el aula.
Seguimiento y evaluación de la actividad en las prácticas de laboratorio informático. Seguimiento y evaluación de los trabajos propuestos.
8
Bibliografía
y
recursos
8.1.
Bibliografía
básica*
Martí P. Análisis de Estructuras. Métodos clásicos y matriciales. 2ª Edición. Horacio Escarabajal Ed., Cartagena, 2007.
Martí P., Torrano M.S. y Martínez P. Problemas de Teoría de Estructuras. Métodos Clásicos. Horacio Escarabajal Ed., Cartagena, 2000.
Norris Ch., Wilbur J. B., y Utku S. Análisis elemental de Estructuras. 2ª ed., McGraw‐ Hill, Bogotá, 1982, (3ª ed., 1976).
Timoshenko Stephen P., Woinowsky‐Krieger S. Theory of plates and shells. 2ª ed., McGraw‐Hill, 1959.
NCSE‐02. Norma de construcción sismorresistente: parte general y edificación. Ministerio de Fomento: Madrid, BOE 11/10/2002.
8.2.
Bibliografía
complementaria*
Ghali A., Neville A.M. and Brown T.G. Structural Analysis. 5ª edición. Spon Press, London, 2003.
Timoshenko S.P. y Young D.H. Teoría de las estructuras. 2ª ed., Urmo, Bilbao, 1974, (2ª ed., 1965).
West H.H. Análisis de estructuras. Una integración de los métodos clásicos y modernos. CECSA, México, 1984.
8.3.
Recursos
en
red
y
otros
recursos
Aul@ Virtual: en el Aul@ Virtual de la UPCT existe la posibilidad de acceso a los contenidos de la asignatura necesarios para su seguimiento/estudio. En esta plataforma virtual se podrá encontrar toda la documentación que el profesor considere relevante para que los alumnos puedan progresar en la asignatura y la información necesaria para que, individualmente o en grupo, se pueda asistir a las actividades programadas.
