diseño de estructuras_inter semestrsl_2015

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PROGRAMAS ANALÍTICOS

SECCIONAL: PEREIRA FACULTAD: INGENIERIA PROGRAMA ACADÉMICO: INGENIERIA CIVIL JORNADA: DIURNA

1.- INFORMACION DEL DOCENTE:

Nombre: CARLOS HUMBERTO ARENAS GARCÍA

E- mail institucional: [email protected] E-mail personal: [email protected]

2.- ESTUDIOS REALIZADOS

Estudios de Pregrado: Ingeniería Civil Estudios de Postgrado: Especialización en Desarrollo Gerencial

Especialización en Estructuras

3.- PUBLICACIONES O INVESTIGACIONES REALIZADAS

Posgrado Titulo del Trabajo de Grado: Comportamiento Estructural de las Tapas de Concreto del Sistema de Alcantarillado por Elementos finitos.

4.- NOMBRE DEL CURSO: DISEÑO DE ESTRUCTURAS 1

Código: 30087 U. Créditos Académicos: 4 Horas semana: 5 Horas teóricas: 5

5.- DURACIÓN DEL CURSO

Total semanas: 40 Número de horas inter semestral: 80 Número de horas presenciales académicas de los estudiantes: 80 / inter semestral. Números de horas de trabajo independiente de los estudiantes: 160 / inter semestral

6.- OBJETIVOS Y/O INTRODUCCIÓN AL CURSO

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El material más popular de construcción en Colombia es el concreto reforzado, el Ingeniero Civil en su desempeño profesional se verá enfrentado a diferentes problemas relacionados con el diseño y la construcción de dicho material, por eso se hace necesario que en su formación académica, se adquieran los conocimientos fundamentales sobre el concreto reforzado, su desempeño alcance y limitaciones. Adicionalmente gran parte del territorio nacional se encuentra en zona de amenaza sísmica alta e intermedia, lo cual conlleva a que las estructuras que se diseñen y construyen estarán sometidas a solicitaciones dinámicas importantes producto de su respuesta a los movimientos sísmicos. Por lo anterior el diseño de estructuras de concreto reforzado deberá ser supeditado al cumplimiento estricto del titulo C del reglamento Colombiano de Construcciones Sismo Resistente NSR-10

7.- PRINCIPIOS DE FORMACION Y METAS DE APRENDIZAJE EN TÉRMINOS DE COMPETENCIAS

7.1- COMPETENCIA DE APRENDIZAJE Y DOMINIOS GENERALES: El estudiante al finalizar el curso estará en capacidad de:

Adoptar una visión personal, clara y crítica frente al diseño estructural.

Analizar los fundamentos y las soluciones de diseño de elementos estructurales sometidos a las fuerzas de flexión, al corte y flexo compresión.

Aplicar en el ejercicio de diseño los conocimientos para dar soluciones de refuerzos a los elementos tales como vigas, columnas, escaleras y losas en una dirección.

Tener una visión amplia que le permita diseñar los elementos estructurales de una edificación de acuerdo al reglamento Colombiano de Construcciones Sismo Resistente NSR-10.

7.2.- COMPETENCIAS ESPECÍFICAS

7.2.1. COMPETENCIA INTERPRETATIVA El estudiante del octavo semestre puede crear modelos estructurales estáticamente determinados, y esta en capacidad de interpretar analíticamente los conceptos sobre el comportamiento funcional. Realizar todos los diseños: por esfuerzos de flexión, corte, flexo compresión y tensión, existentes en los modelos estructurales como vigas, muros, zapatas, columnas, pilotes, conociendo los requisitos de la norma NSR-10 y realizar modelos matemáticos y algunas soluciones por computador, además realizar el detallado grafico de estos diseños.

7.2.2 ARGUMENTATIVA Una vez que interpreta los conceptos de formulación el estudiante define con propiedad, comprende los conceptos, a tal punto que hace una diferenciación de los elementos que intervienen en los procesos de diseño estructural. Adquiriendo claridad en sus aplicaciones y en las relaciones de los esfuerzos que se involucran en la solución de problemas, dando explicación lógica del comportamiento y significación de estas variables a los casos problémicos y proponen soluciones optimas a cada uno de los casos.

7.2.3. PROPOSITIVA Después de darle significación a los problemas determinados por argumentos válidos, el estudiante del curso, puede crear con más propiedad y profundidad modelos reales, aplicados a situaciones especificas de su programa profesional, convirtiéndose el diseño de los elementos de concreto como la herramienta más efectiva para explicar el comportamiento de conceptos de diseño en la vida profesional, sirviendo ésta como la base fundamental en la investigación formativa o científica del estudiante para atender estudios de postgrados o maestrías, o cumplir su propósito en la vida profesional.

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8.- CONTENIDOS: EJES TEMATICOS O PROBLEMICOS DEL CURSO

Unidades Temáticas

Temas o subtemas (Ejes problémicos)

Estrategias y recursos didácticos

Bibliografía básica y lecturas complementarias

Criterios de evaluación

1. Conceptos Básicos sobre concreto

reforzado

1.1 concreto y concreto reforzado. 1.2 ventajas del concreto reforzado como material estructural. 1.3 unidades SI. 1.4 Acero de refuerzo. 1.5 Resistencia a compresión. 1.6 Resistencia a tensión. 1.7 consejos prácticos sobre el concreto

Exposición de los temas con el apoyo audiovisual.

CARTILLA JOSÉ CONCRETO- ASOCRETO.

Análisis de artículos tratados en la Cartilla José Concreto.

2.- Análisis de vigas por flexión

2.1 Momento de agrietamiento. 2.2 Esfuerzos elásticos concreto agrietado. 2.3 Momento ultimo o nominales a flexión

Exposición de los temas con el apoyo audiovisual. Solución manual de problemas prácticos. Solución de problemas utilizando la hoja de cálculo.

1. Diseño de concreto reforzado 8 edición MCCORMAC Editorial AFAOMEGA. 2. Reglamento Colombiano de Construcciones Sismo Resistente NSR-10 3. Estructuras de concreto I Jorge Segura Franco Séptima Edición Universidad Nacional de Colombia.

Taller de ejercicios, análisis de artículos,

3.- Análisis por resistencia de vigas

de acuerdo al reglamento

Colombiano de construcciones sismo

resistente NSR-10

3.1 Diseño a flexión de vigas. 3.2 Métodos de diseño. 3.3 Seguridad estructural. 3.4 Desarrollo de algoritmo a flexión. 3.5 Deformaciones unitarias de elementos sometidos a flexión. 3.6 Modos de falla de los elementos sometidos a flexión. 3.7 factor por resistencia de los elementos sometidos a flexión.

Exposición de los temas con el apoyo audiovisual. Solución practica de problemas, de manera manual, por hoja de cálculo. .

1. Diseño de concreto reforzado 8 edición MCCORMAC Editorial AFAOMEGA. 2. Reglamento Colombiano de Construcciones Sismo Resistente NSR-10 3. Estructuras de concreto I Jorge Segura Franco Séptima Edición Universidad

Trabajo de ejercicios prácticos por parte del estudiante. Análisis de un artículo en ingles sobre alguno de los temas tratados.

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3.8 cuantía mínimas de refuerzo.

Nacional de Colombia.

4. Diseño de vigas rectangulares, vigas T, vigas doblemente

reforzadas y losas en una dirección

4.1. Diseño de vigas rectangulares según la NSR-10. 4.2 Diseños de vigas T según la NSR-10 4.3 Diseño de vigas doblemente reforzada según la NSR-10. 4.4 Diseño de losas en una dirección según la Nsr-10

Solución práctica de problemas, de manera manual, por hoja de cálculo. . Exposición proyecto de clase por parte de los alumnos.


Trabajo de ejercicios prácticos por parte del estudiante. Análisis del reglamento Colombiano de construcciones sismo resistente NSR-10 sobre los temas tratados.

5. Diseño a cortante de vigas

5.1 Introducción. 5.2 Esfuerzos de cortantes en vigas. 5.3 Resistencia del concreto a cortante .

Exposición de los temas con el apoyo audiovisual. Solución manual de problemas prácticos y con la ayuda del ordenador.


Trabajo de ejercicios prácticos por parte del estudiante. Análisis del reglamento Colombiano de construcciones sismo resistente NSR-10 sobre los temas tratados.

6. Análisis y diseño edificio de 5 pisos

basado en ACI 318-02

6.1. Requisitos Generales 6.2 configuración estructural. 6.3 Cargas 6.4 Requisitos Generales de concreto reforzado 6.5 Sistemas de pisos 6.6 vigas. 6.7 Resistencia ante fuerzas laterales 6.8 Columnas.

Exposición de los temas con el apoyo audiovisual.

Requisitos Esenciales para edificios de concreto reforzado para edificios de tamaño y altura limitados, Basado en ACI 318-02

Ejercicio de aplicación diseño de edificio hasta 5 pisos basado en ACI 318 - 02

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9.- METODOLOGIA Y ESTRATEGIAS DIDACTICAS EMPLEADAS PARA EL DESARROLLO DEL CURSO

Clase Magistral X Talleres de refuerzo X Lecturas previas X

Valoración y motivación de aptitudes e intereses

X Trabajos en grupo X Exposiciones X

Presentación de contenidos mediante síntesis, cuadros, mapas conceptuales

X Ejemplificación del contenido

X Preguntas en clase X

Realización de ejercicios y problemas por parte del profesor

X Evaluación grupal X Diagnóstico de conocimientos previos

X

Verificación y síntesis de contenidos previos

X Implementación de recursos didácticos

X Seguimiento de actividad en la clase

X

10.- SISTEMA DE EVALUACION DEL CURSO

TIPO DE EVALUACIÓN

Logros Autoevaluación X

Proyectos X Trabajos de campo

Pruebas X Otros: Seguimiento de actividades X

AVANCES TEMA DEL AVANCE

30% Trabajo (10%)

Talleres (15%)

Parcial (75%)

Unidades Temáticas 1, 2.

30% Trabajo (10%)

Talleres (15%)

Parcial (75%)


40% Trabajo (10%)

Talleres (15%)

Final (75%)


11.- BIBLIOGRAFIA BASICA

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA UTILIZADA ACTUALMENTE EXISTE EN LA BIBLIOTECA 1. Diseño de concreto reforzado 8 edición MCCORMAC Editorial AFAOMEGA.

SI

2. Reglamento Colombiano de Construcciones Sismo Resistente NSR-10

SI

3. Estructuras de concreto I Jorge Segura Franco Séptima Edición Universidad Nacional de Colombia.

SI Edición anterior

4. CARTILLA JOSÉ CONCRETO- ASOCRETO. SI

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