Topic outline

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    Estructuras Metálicas, 4ª edición, septiembre 2023
     

  • Presentación

     
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      Antonio Tomás Espín

      Área de Ingeniería de la Construcción

      Titulación en la que se imparte:

      Grado en Ingeniería Civil

      Curso: 3º


      Septiembre, 2023

    • Descripción de la asignatura. Adecuación al perfil profesional
    • La finalidad de esta asignatura es transmitir los fundamentos básicos del proyecto y la construcción de estructuras de acero. La formación recibida en el curso permite proyectar y construir estructuras metálicas de perfiles laminados. La asignatura aporta, por tanto, parte de la formación necesaria para que el futuro titulado pueda desarrollar adecuadamente las atribuciones profesionales relacionadas con el comportamiento de las estructuras metálicas y con su capacidad para concebir, proyectar, construir y mantener este tipo de estructuras.

    • Objetivos y resultados esperados del aprendizaje
    • - Aplicar los conceptos básicos y la terminología propia de las estructuras metálicas.
      - Utilizar los métodos de diseño y cálculo fundamentales de este tipo de estructuras.
      - Manejar las distintas normas en estructuras metálicas, interpretándolas y aplicándolas a casos prácticos de diseño y cálculo.
      - Elegir entre los procesos constructivos más habituales, ideando su necesidad según la casuística analizada y diseñando de manera básica los casos que se le propongan como evaluación de cara a su integración en el proyecto de la estructura metálica.
      - Diseñar un conjunto estructural metálico (triangulado, aporticado o edificio).

    • Relación con otras asignaturas. Prerrequisitos y recomendaciones
    • Es necesario disponer de conocimientos de resistencia de materiales y de cálculo de estructuras.


  • Programa

     
    • Contiene el programa de la asignatura o curso y la guía de aprendizaje.

    • Tema 1. Aceros y perfiles estructurales

    • 1.1. Normativa estructural

      1.2. Introducción al tema

      1.3. Aceros estructurales

      1.4. Perfiles estructurales

    • Tema 2. Comportamiento del acero estructural

    • 2.1. El ensayo de tracción

      2.2. Criterios de fallo o de plastificación

    • Tema 3. Bases de cálculo

    • 3.1. Acciones

      3.2. Valores característicos

      3.3. Valores de cálculo

      3.4. Estados límite

      3.5. El método de los coeficientes de seguridad

      3.6. Situaciones de proyecto

      3.7. Hipótesis de combinación de acciones

      3.8. Valores de acciones según el CTE DB SEAE

    • Tema 4. Flexión

    • 4.1. Introducción

      4.2. Tensiones normales debidas a la flexión. Análisis elástico

      4.3. Tensiones tangenciales debidas a la flexión

      4.4. Diseño a resistencia (en tensiones) de piezas flectadas

      4.5. Tipos de sección

      4.6. Resistencia de las secciones

      4.7. Limitación de deformaciones

      4.8. Vibraciones

    • Tema 5. Torsión

    • 5.1 Tipos de torsión

      5.2 Torsión sin alabeo y torsión de Saint-Venant

      5.3. Casos comunes de piezas solicitadas a torsión de Saint-Venant

      5.4. Interacción de esfuerzos

    • Tema 6. Pandeo lateral

    • 6.1. Introducción

      6.2. Momento crítico elástico de pandeo lateral

      6.3. Momento resistente a pandeo lateral

      6.4. Consideraciones de diseño. Arriostramientos

    • Tema 7. Tracción

    • 7.1. Introducción

      7.2. Hipótesis de diseño en estructuras trianguladas

      7.3. Tracción centrada

      7.4. Tracción excéntrica

      7.5. Limitaciones a la esbeltez

    • Tema 8. Compresión

    • 8.1. Introducción. Fenómenos de inestabilidad

      8.2. Pandeo teórico: Fórmula de Euler

      8.3. Longitud de pandeo

      8.4. Resistencia de cálculo a pandeo de un elemento comprimido

    • Tema 9. Flexocompresión

    • 9.1. Introducción

      9.2. Efectos PDelta o de 2º orden (coeficientes B1 y B2)

      9.3. Longitud de pandeo en pilares de edificios

      9.4. Comprobación de piezas a flexocompresión

    • Tema 10. Uniones. Comportamiento y tipos

    • 10.1. Introducción

      10.2. Clasificación de las uniones

      10.3. Uniones articuladas

      10.4. Uniones rígidas

      10.5. Brochales

      10.6. Nudos acartelados

    • Tema 11. Uniones atornilladas

    • 11.1. Introducción

      11.2. Medios de unión

      11.3. Esfuerzos en los elementos de la unión

      11.4. Resistencia de los elementos de la unión

      11.5. Disposiciones para uniones atornilladas

    • Tema 12. Uniones soldadas

    • 12.1. Introducción

      12.2. Procedimientos de soldadura

      12.3. Material de aportación

      12.4. Tipos de soldadura

      12.5. Clasificación de los cordones según posición de ejecución

      12.6. Deformaciones y tensiones residuales

      12.7. Defectos de las soldaduras

      12.8. Control de calidad

      12.9. Resistencia de una soldadura en ángulo

      12.10. Cálculo de uniones soldadas sometidas a distintos esfuerzos 

    • Tema 13. Apoyos y bases

    • 13.1. Apoyos de vigas

      13.2. Bases de pilares

    • Tema 14. Estructuras trianguladas

    • 14.1. Generalidades

      14.2. Consideraciones de diseño y cálculo

      14.3. Detalles constructivos

    • Tema 15. Estructuras aporticadas

    • 15.1. Generalidades

      15.2. Consideraciones de diseño y cálculo

      15.3. Detalles constructivos

    • Tema 16. Edificios

    • 16.1. Generalidades

      16.2. Consideraciones de diseño y cálculo

      16.3. Detalles constructivos


  • Material de clase

     

  • Prácticas y ejercicios

     

  • Bibliografía

     
    • Contiene las referencias a la bibliografía recomendada para el curso.

    • 1. Bibliografía básica

      TEORÍA
      Unidades didácticas I, II y IV

      ARGÜELLES, R. [et al.]. Estructuras de acero 1: Fundamentos y cálculo. Madrid: Bellisco, 2013. ISBN 978-8492970520

      Unidades didácticas III, V y VI

      ARGÜELLES, R. [et al.]. Estructuras de acero 2. Uniones y sistemas estructurales. Madrid: Bellisco, 2007.


      Unidades didácticas I a V
      GIL, L.M.; HERNÁNDEZ, E. Estructuras de acero y mixtas. Madrid: Colegio de Ingenieros de Caminos, CC. y PP., colección Seinor nº 59, 2020.
      MONFORT, J. Estructuras metálicas para edificación: adaptado al CTE. Valencia: Servicio de Publicaciones UPV, 2007.

      PRÁCTICA
      Unidad didáctica IV
      ARGÜELLES, R. [ET AL.]. Estructuras de acero 4: Inestabilidad, fundamentos, cálculo y programas. Madrid: Bellisco, 2016. ISBN 9788492970940


      Unidades didácticas I a VI

      GIL, L.M.; HERNÁNDEZ, E. Estructuras de acero y mixtas. Madrid: Colegio de Ingenieros de Caminos, CC. y PP., colección Seinor nº 59, 2020.

      MONFORT, J.; PARDO, J. L.; GUARDIOLA, A. Problemas de estructuras metálicas adaptados al CTE. Valencia: Servicio de Publicaciones UPV, 2007.

       

       

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      2. Bibliografía complementaria


      TEORÍA
      Unidades didácticas I a V
      MARCO, J. Fundamentos para el cálculo y diseño de estructuras metálicas de acero laminado. Madrid: McGraw-Hill, 1997.
      SIMÓN-TALERO, J. M. Introducción al cálculo de estructuras metálicas según el Eurocódigo 3. Madrid: El autor, 2000.

      Unidades didácticas VI

      ARNEDO, A. Naves industriales con acero. Madrid: APTA, 2009.
      HURTADO, C. [et al.]. Estructuras de acero en edificación. Madrid: APTA, 2008.

      PRÁCTICA
      Unidades didácticas I a V
      CARRETERO, J.; BENITO, J.L. Problemas de estructuras metálicas. Delta: Madrid, 2010.
      MARTÍNEZ, R. Ejercicios de estructuras metálicas (conforme al Eurocódigo 3). Madrid: Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, 1997.

      MONFORT, J. Estrucutras metálicas para edificación: según criterios del Eurocódigo 3. Valencia: Servicios de Publicaciones, 1999.

      Unidad didáctica VI
      MONTALVÁ, J.M. [ET AL.]. Proyecto estructural de edificio industrial. Diseño y cálculo de estructura metálica. Valencia: Universitat Politécnica de Valencia, 2012.


       

       

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      3. Normativa

      3.1. Normativa de acciones
      CTE DB SE-AE. (2006). Código Técnico de la Edificación. Documento Básico SE-AE “Acciones en la edificación”. Madrid: Ministerio de Vivienda. BOE 28/03/2006 y modificaciones 23/10/2007, 25/01/2008 y 23/04/2009
      EC-1. Eurocódigo 1. Norma UNE-ENV 1991 Bases de proyecto y acciones en estructuras. Partes 1, 2 y 4. Madrid: AENOR
      NCSE-02. (2009). Norma de construcción sismorresistente: parte general y edificación. Madrid: Ministerio de Fomento
      IAP-11. (2012). Instrucción sobre las acciones a considerar en el proyecto de puentes de carretera. Madrid: Ministerio de Fomento
      IAPF-07. (2010). Instrucción sobre las acciones a considerar en el proyecto de puentes de ferrocarril. Madrid: Ministerio de Fomento
      NCSP-07. (2008). Norma de construcción sismorresistente: puentes. Madrid: Ministerio de Fomento

      3.2. Normativa de estructuras metálicas y prontuarios
      CE. (2021). Código Estructural. Madrid: Ministerio de Fomento. BOE 10/08/2021
      CTE DB SE. (2006). Código Técnico de la Edificación. Documento Básico SE “Seguridad Estructural”. Madrid: Ministerio de Vivienda. BOE 28/03/2006 y modificaciones 23/10/2007, 25/01/2008 y 23/04/2009
      CTE DB SE-A. (2006). Código Técnico de la Edificación. Documento Básico SE-A “Seguridad estructural. Acero”. Madrid: Ministerio de Vivienda. BOE 28/03/2006 y modificaciones 23/10/2007 y 25/01/2008
      EC-3. (2013). Eurocódigo 3. Norma UNE-EN 1993-1-1 Proyecto de estructuras de acero. Parte 1-1: Reglas generales y reglas para edificios. Madrid: AENOR
      Rodríguez-Bolardo, R., Martínez, R. & Martínez, C. (2002). Prontuario de estructuras metálicas. Madrid: CEDEX
      Prontuario ENSIDESA. (1993). Manuales sobre la construcción con acero, Tomo 2. Madrid: Publicaciones ENSIDESA.

       

       

       

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      4. Referencias empleadas en las figuras

      AA.VV. Fichas informativas de productos certificados: perfiles, barras y chapas de acero laminados en caliente para aplicaciones estructurales. Castellón: Calidad Siderúrgica, 2001.
      AA.VV. Guía de diseño para edificios con estructura de acero. Ordizia: ITEA, 1999.
      ACHE. Guía para la optimización técnico-económica de la protección anticorrosiva mediantesistemas de pintado de estructuras metálicas. Madrid: ACHE, 2021.
      ARGÜELLES, R. [et al.] Estructuras de acero 1: cálculo, norma básica y eurocódigo. Madrid: Bellisco, 2001.
      ARGÜELLES, R. La estructura metálica hoy. Madrid: Bellisco, 1975.
      ARGÜELLES, R. [et al.] Estructuras de acero 1: cálculo. Bellisco: Madrid, 2005.
      ARGÜELLES, R. [et al.] Estructuras de acero 1: fundamentos y cálculo. Madrid: Bellisco, 2013.
      ARGÜELLES, R. [et al.]. Estructuras de acero 2: uniones y sistemas estructurales. Madrid: Bellisco, 2007.
      ARGÜELLES, R. [et al.]. Estructuras de acero 4. Inestabilidad: fundamentos, cálculo y programas. Madrid: Bellisco, 2016.
      ARNEDO, A. Naves industriales con acero. Madrid: APTA, 2009.
      ATIENZA, J. R. Apuntes de estructuras metálicas. Valencia: ETSICCP, 1995.
      AVALLONE, S. “Design and analysis of structural systems for steel buildings: a case of study”. En: HERNÁNDEZ, S. (ed.). Congreso de la Estructura de Acero, CEA 2004. A Coruña: ARTECNIUM, 2004. P. 113-122.
      BAZANT, Z.P.; ZHOU, Y. “Why did the World Trade Center collapse? Simple analysis”. Journal of Engineering Mechanics ASCE, 9/13/01, Expanded 9/22/01, Appendices 9/28/01.
      CAÑAS, J. Soldadura: tecnología de procedimientos. Sevilla: [s. n.], 1993.
      CE. Código Estructural. Madrid: Ministerio de Fomento: Madrid, 2021. BOE 10/08/2021
      CHEN, W.F.; LUI, E. M. Stability design of steel frames. Boca Ratón: CRC Press, 1991.
      CTE. Código Técnico de la Edificación. Documentos Básicos SE “Seguridad estructural”, SE-AE “Acciones en la edificación” y SE-A “Acero”. Ministerio de Vivienda: Madrid, 2006.
      DW. [en linea] [consulta: 14 noviembre 2022]. Disponible en: https://www.dw.com/es/nueva-york-viva-y-pujante-20-a%C3%B1os-despu%C3%A9s-del-11-de-septiembre/g-59123637
      EAE. Instrucción de acero estructural. Ministerio de Fomento: Madrid, 2012
      EL PLAN Z ARQUITECTURA. [en linea] [consulta: 14 noviembre 2022]. Disponible en: http://elplanz-arquitectura.blogspot.com/2012/05/cesar-pelli-torres-petronas.html
      FIOL, F. Acciones en la edificación. Madrid: [s.n.], D.L., 2008.
      GARCIMARTÍN, M. A. Edificación agroindustrial: estructuras metálicas. Madrid: Mundi-Prensa, 2000.
      GIL, L.M.; HERNÁNDEZ, E. Estructuras de acero y mixtas. Madrid: Colegio de Ingenieros de Caminos, CC. y PP., colección Seinor nº 59, 2020.
      HERNÁNDEZ, S. [et al.]. “Diseño óptimo de pórticos de acero”. En: HERNÁNDEZ, S. (ed.). Congreso de la Estructura de Acero, CEA 2004. A Coruña: ARTECNIUM, 2004. P. 101-110.
      H.H. ANGUS & ASSOCIA. [en linea] [consulta: 14 noviembre 2022]. Disponible en: https://hhangus.com/tag/td/
      HURTADO, C. [et al.]. Estructuras de acero en edificación. Madrid: APTA, 2008.
      MARCO, J. Fundamentos para el cálculo y diseño de estructuras metálicas de acero laminado. Madrid: McGraw-Hill, 1997.
      MONFORT, J. Estructuras metálicas para edificación: adaptado al CTE. Valencia: Servicio de Publicaciones UPV, 2006.
      MONFORT, J.; PARDO, J. L.; GUARDIOLA, A. Problemas de estructuras metálicas adaptados al CTE. Valencia: Servicio de Publicaciones UPV, 2007.
      MOPU. Recomendaciones para el proyecto y puesta en obra de los apoyos elastoméricos para puentes de carretera. Madrid: MOPU, 1982.
      NBE EA-95. Norma Básica de la Edificación EA-95 “Estructuras de acero en edificación”. Madrid: Centro de Publicaciones, Secr. Gral. Técnica, Ministerio de Fomento, 1996.
      NTE. Normas Tecnológicas de la Edificación. NTE EA “Estructuras de Acero”. Madrid: MOPT, 1997.
      PINTEREST. [en linea] [consulta: 14 noviembre 2022]. Disponible en: https://ar.pinterest.com/pin/492299802987826407/
      RODRÍGUEZ-BOLARDO, R.; MARTÍNEZ, R.; MARTÍNEZ, C. Prontuario de estructuras metálicas. Madrid: CEDEX, 1999.
      ROVIRA, P. La arquitectura del once de septiembre. Valencia: [s. n.], 2001.
      TORROJA, E. Razón y ser de los tipos estructurales. (1ª ed. 1957). Madrid: CSIC, 2004.
      WIKIPEDIA. [en linea] [consulta: 14 noviembre 2022]. Disponible en: https://es.wikipedia.org/wiki/Torres_Petronas
      ZAKNIC, I.; SMITH, M.; RICE, D. 100 de los edificios más altos del mundo. Madrid: Paraninfo, 1999.



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