REFORMULACIÓN OFERTA OPTATIVIDAD

DEPARTAMENTO TECNOLOGÍA EN LA ARQUITECTURA

ÁMBITO ESTRUCTURAS-SECCIÓN BARCELONA

TÍTULO DE LA OPTATIVA REGULAR PROPUESTA:

ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO: FORJADOS RETICULARES

Reformula a la optativa regular de título:

Disseny i càlcul informàtic d'estructures bidireccionals de formigó armat

TÍTULO DE LA OPTATIVA REGULAR:

ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO: FORJADOS RETICULARES Departamento implicado: TECNOLOGÍA EN LA ARQUITECTURA – ÁMBITO ESTRUCTURAS Profesorado: LAURA VALVERDE + ALBERT ALBAREDA Área temática (màx.2 áreas): ARQUITECTURA Y COMUNIDAD Subàreas: Programas residenciales y productivos. Ocio y cultura Modalidad temporal: REGULAR (tardes) Número de créditos: 5 Número de estudiantado ideal: 20 alumnos (máximo 30 alumnos) Requisitos para el alumnado: Haber superado las asignaturas troncales de Estructuras I y II Curso solicitado: 3er o 4º curso (preferiblemente 4º curso) Semestre solicitado: 1er Semestre (preferiblemente) Horario solicitado (por compatibilidad horaria del profesorado): Martes y Viernes18-20h (el actual) PRESENTACIÓN Y DESCRIPCIÓN GENERAL Siendo la temática en las asignaturas troncales de Estructuras: Estructuras I: Iniciación al cálculo estructural y resistencia de materiales Estructuras II: Cálculo de estructuras en hormigón armado. Forjados unidireccionales. Estructuras III: Cálculo de estructuras en acero laminado y cálculo matricial. Estructuras IV: Cálculo de estructuras en cimentación y contención

Esta asignatura optativa es la ampliación natural de la asignatura troncal de Estructuras II.

La temática se enfoca al cálculo estructural del otro tipo habitual en estructuras de hormigón armado para edificación como son los forjados bidireccionales: reticular (principalmente) y losa.

La tipología predominante es (también como en Estructuras II), el cálculo estructural de edificios plurifamiliares de viviendas con locales comerciales en planta baja y aparcamiento en planta sótano. Esto corresponde al área temática de arquitectura y comunidad y a la subárea de programas residenciales y productivos.

Para el diseño estructural se parte de viviendas unifamiliares.

Eventualmente se plantea un edificio escolar o comercial. Esto correspondería a la misma área temática de arquitectura y comunidad pero a la subárea de ocio y cultura. OBJETIVOS GENERALES DEL APRENDIZAJE Genéricos Ampliar los conocimientos en estructuras de hormigón armado a los

forjados bidireccionales: forjado reticular (principalmente) y losa de hormigón.

Específicos Aprender a realizar el diseño, dimensionado y cálculo estructural de esta tipología estructural,

mediante o Métodos manuales con modelización informática en 2D (WinEVA)(Profesor Albert Albareda) o Modelización informática en 3D (Profesora Laura Valverde) aprendiendo a utilizar, en este

último caso, uno de los programas líderes del mercado en la consultoría estructural: CypeCAD Reflexionar en la evaluación de resultados comparativos Aprender a realizar los planos ejecutivos de la estructura y la memoria de cálculo (Profesor

Albert Albareda). Dado que el cálculo y ejecución de la estructura es de una gran responsabilidad profesional para el arquitecto, la preparación en este ámbito es de gran importancia, tanto para la especialización en consultoría estructural, como para la interpretación de los planos de estructura y toma de decisiones durante la ejecución de la misma si no se es especialista, ya que no es habitual que éste lleve la dirección de obra. También son conocimientos de gran ayuda en la fase de proyecto, tanto en el diseño como en la previsión de dimensionado, ya que optimizar la estructura tiene grandes repercusiones en el coste económico de la edificación.

COMPETENCIAS DE LA TITULACIÓN A LAS CUALES CONTRIBUYE

Genérales

Comprender los problemas de la concepción estructural, de construcción y de ingeniería vinculados con los proyectos de edificios, así como las técnicas de resolución de estos

Específicas

ET1 Aptitud para concebir, calcular, diseñar, integrar en edificios y conjuntos urbanos y ejecutar estructuras de edificación (T)

ET5 Aptitud para concebir, calcular, diseñar, integrar en edificios y conjuntos urbanos y ejecutar soluciones de cimentación (T)

CG4 Comunicación oral y escrita: Comunicarse de forma oral y escrita con otras personas sobre losresultados del aprendizaje, de la elaboración del pensamiento y de la toma de decisiones; participar en debates sobre temas de la propia especialidad

CG5 Trabajo en equipo: Ser capaz de trabajar como miembro de un equipo, ya sea como un miembro más o realizando tareas de dirección con la finalidad de contribuir a desarrollar proyectos con pragmatismo y sentido de la responsabilidad, asumiendo compromisos.

CG6 Uso solvente de los recursos de la información: Gestionar la adquisición, la estructuración, el análisis y la visualización de datos e información del ámbito de especialidad, y valorar de forma crítica los resultados de ésta gestión

CONTENIDO DE LA ASIGNATURA.

Se inicia el curso con una clase de reflexión sobre la adecuación entre diseño estructural y proyecto arquitectónico, aplicándolo a un proyecto de viviendas unifamiliares pareadas.

Durante el resto del curso se desarrolla el cálculo completo de un edificio plurifamiliar de viviendas compuesto de: Planta sótano, Planta baja comercial y cuatro plantas de viviendas.

Es el mismo modelo desarrollado en la asignatura de Estructuras II para forjados unidireccionales en el que calculó específicamente la planta tercera de forma manual.

Así que es un proyecto que el alumno ya conoce.

Ahora se modeliza informáticamente en 3D el edificio completo mediante el programa CypeCAD, con forjados reticulares en las plantas y losa maciza en la planta cubierta, excepto la planta tercera que es forjado unidireccional para poder realizar una comparativa respecto al curso de Estructuras II.

La realización de los planos ejecutivos se exige solamente para una de las plantas de forjado reticular y el cuadro de pilares. El resto de planos (losa, unidireccional, cimentación) es opcional intentando repartirlos entre los alumnos que lo deseen de modo que entre todos completen el proyecto estructural.

La misma planta de forjado reticular se calcula manualmente con apoyo del programa en 2D WinEVA aprendido en Estructuras II.

Se realiza comparativa entre los dos procesos de cálculo.

También se realiza una visita a la ACERÍA CELSA, al proceso de producción de armaduras corrugadas para hormigón y perfiles normalizados de acero laminado.

PLANIFICACIÓN DE ACTIVIDADES*

El contenido se divide en dos partes que se imparten en paralelo (en dos días diferentes de la semana) para un aprendizaje comparativo de las dos metodologías de cálculo estructural aplicado a estructuras bidireccionales. Las dos partes no son iguales. Tiene mayor peso la modelización informática en 3D.

Día 1 de la semana: Diseño, dimensionado y cálculo estructural mediante métodos manuales con modelización informática en 2D en el programa WinEVA.

Día 2 de la semana: Diseño, dimensionado y cálculo estructural mediante métodos con modelización informática en 3D en el programa CypeCAD.

El alumnado puede realizar la actividad simultáneamente a la explicación del profesor ya que las clases se realizan en aula informática.

El profesor inicia cada clase resolviendo las dudas del trabajo realizado fuera del aula, de forma general e individualizada (pasando por los puestos de trabajo del alumno). Tras lo cual el profesor continúa con nueva temática. El alumno la aplica simultáneamente en el aula y la completa fuera de ella.

*Ver Programa de la asignatura al final METODOLOGIA DOCENTE

El peso de la asignatura está en el desarrollo sucesivo y continuado del trabajo de curso mencionado. Este trabajo tiene las dos partes aludidas.

Se realiza en grupos de dos personas.

Se efectúan entregas intermedias para ayudar al desarrollo continuado, más una entrega final con los planos, memoria y defensa oral. Conforme se obtienen resultados de cálculo el alumno ha de reflexionar sobre estos y tomar decisiones en función de los mismos, adoptando medidas correctoras si es necesario.

El peso horario de la signatura gravita sobre el cálculo informático en 3D y obtención de planos, prioritaria en la vida profesional actual. El cálculo manual es básico para entender la forma de trabajar de los programas informáticos consiguiendo un dominio sobre los mismos y no a la inversa.

Dedicación: Actividades presenciales Horas/semana

Lección magistral/método expositivo 2 Aprendizaje basado en proyectos 2

Actividades no presenciales Horas/semestre -Trabajo autónomo 70

SISTEMA DE CALIFICACIÓN (EVALUACIÓN)

La finalidad de la asignatura es el cálculo, obtención de planos y memoria a imagen y semejanza de la vida profesional real. Por ello:

EVALUACIÓN CONTINUADA OPTATIVA DE ESTRUCTURAS

PARTE PROFESOR/A PORCENTAJE

TOTAL EVALUACIÓN

PORCENTAJE PARCIAL

CYPECAD+PLANOS Laura Valverde 65% Asistencia 20%

Pre-entrega 20% Final 60%

Manual. WinEVA Albert Albareda 35% Asistencia 20%

Pre-entrega 20% Final 60%

TOTAL NOTA 100%

Si el alumno no supera la evaluación continuada del curso: EXÁMEN FINAL con todo el contenido del curso y valor 100% de la nota

BIBLIOGRAFIA_Bàsica i específica.

General Normativa de hormigón EHE-08

Código Técnico en la Edificación- Seguridad Estructural CTE-SE

Hormigón armado “Jimenez Montoya”, Autores: Alvaro García Meseguer Francisco Morán, Juan Carlos Arroyo.

Editorial: Gustavo Gili

Específica Disseny i càlcul de seccions de formigó armat i sostres sense bigues. Barcelona: ETSAB, 1982 Autores: Carles Buxadé, Joan Margarit. En la bibioteca: https://cataleg.upc.edu/record=b1013607~S1*cat

Los forjados reticulares:diseño, análisis, construcción y patología Autor: Florentino Regalado Tesoro. Cype Ingenieros INNOVACIONES DOCENTES

Refuerzo para el alumnado de los conceptos de una temática concreta con formación on-line mediante el acuerdo firmado en 2017 entre: El ámbito de ESTRUCTURAS ETSAB-UPC y el INSTITUTO DE INGENIERÍA APLICADA SL (Madrid) para el acceso, seguimiento y evaluación gratuitos a dos de los cuatro módulos del curso on-line Números gordos en hormigón armado Los cuatro módulos son: Flexión y Cortante Zapatas, Vigas centradoras y Muros Pilares, Vigas y Flechas Losas y Punzonamiento

Liderado por Juan Carlos Arroyo Portero, coautor de las nuevas ediciones del libro Hormigón armado “el Jiménez Montoya” y “Números Gordos en proyectos de estructuras” entre otros…

Contacto del alumnado con el mundo industrial a través de la visita a la acería Celsa con clase previa de la profesora Laura Valverde sobre los procesos de fabricación y también de la estructura de las naves, al ser autora de las ampliaciones y refuerzos estructurales de la misma.

Contacto del alumnado con el mundo empresarial a través de la presentación del programa CypeCAD por un técnico de la empresa Cype.

*Programa de la asignatura optativa de estructuras 19-210241

“DISEÑO ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO: FORJADOS RETICULARES” Curso 20XX-20XX (Primer semestre) Horario: martes 18-20h y viernes 18-20h

Nº CLASE FECHA TEMA PROFESOR

1 Viernes

Presentación de la asignatura I. Organización de grupos de trabajo.

Ejercicio de definición de placas (pilares+contorno estructura)

PREPARACIÓN PARA LA MODELIZACIÓN DE LA ESTRUCTURA EN CYPECAD:

Autocad: Preparación en planta: dxf/dwg. Capas, ejes, puntos crecimiento pilares, perímetro, borrar (tramas, mobiliario…). Puntos de referencia y origen. Escala de plano

Preparación en sección esquemática: nº plantas, nominación, cotas de los niveles y cargas de forjados

Laura Valverde

1

2 Martes

Ejercicio curso: Recogida preparación para modelización en CypeCAD

PRESENTACIÓN: Programa de cálculo CYPECAD (CYPE)

Introducción datos generales, grupos, plantas, pilares y muros I

Laura Valverde

2

3 Viernes

Presentación de la asignatura II: Forjados de hormigón sin vigas.

Trabajo de curso a desarrollar. Confirmación de grupos de trabajo.

La estructura elemental: dos vigas que se cruzan en el espacio.

Albert Albareda

1

4 Martes

Cypecad: Introducción datos generales, grupos, plantas, pilares y muros II

Introducción vigas, paños (forjados)…

Laura Valverde

3

5 Viernes

Emparrillados y losas apoyadas en su contorno. Comportamiento y esfuerzos. Losas apoyadas en sus esquinas. Comportamiento.

Albert Albareda

2

6 Martes

Corrección

Cypecad: Introducción cargas superficiales, lineales y puntuales Tipos de armadura de un forjado reticular (flexión, punzonamiento y cortante)

Laura Valverde

4

7 Viernes

Losas soportadas por pilares. Aligerado de losas. La sección en T. Zonificación de la losa según sus esfuerzos. Definición de las zonas macizas y aligeradas.

Albert Albareda

3

8 Martes

Corrección

Cypecad: Procesar, interpretar resultados y subsanar errores de la superestructura (pilares, vigas , forjados…) ,redimensionar y recalcular

Decisión de armado básico de los nervios de la planta tipo

Comprobación de flecha de forjado

Laura Valverde

5

9 Viernes

El método de los pórticos virtuales. Definición de las barras del P.V. y de sus valores estáticos. Distinción entre los valores estáticos para cargas verticales y horizontales. Estados de cargas y cálculo con Wineva. Ejemplo.

(Pórticos virtuales I)

Albert Albareda

4

10 Martes

Corrección

Obtención de planos, detalles e información desde el programa Cype

TIPOLOGÍAS DE FORJADOS BIDIRECCIONALES

Idoneidad tipo de forjado, ventajas e inconvenientes. Predimensionado de forjados (unidireccional, reticular, losa). Soluciones puntuales a problemas concretos (distintos cantos, vigas...) Estado de cargas. Tablas CTE. PP losa, reticular y sandwich Planos (forjados, cuadro pilares y cimentación). Juntas de dilatación, definición bloques. Memoria estructura.

Laura Valverde

6

11 Viernes

Banda central y de soportes. Definición. Distribución de los momentos entre bandas. Ejemplo

(Pórticos virtuales II)

Albert Albareda

5

12 Martes

Corrección

Cypecad: Unificación armadura paños, vigas y pilares

Obtención de planos (forjado y vigas de planta tipo y cuadro de pilares)

Laura Valverde

7

13 Viernes

Composición de planos (forjados, cuadro pilares y cimentación)

Composición de la memoria de cálculo

Albert Albareda

6

14 Martes

Corrección

Cypecad: Obtención de esfuerzos

Ejercicio definición de placas: recogida final, resolución y comentarios

Laura Valverde

8

15 Viernes

Corrección del montaje de planos y memoria Albert Albareda

7

16 Martes

Corrección y entrega planos cuadro pilares

Cypecad: Armado planta tipo (flexión, punzonamiento y cortante)

Laura Valverde

9

17 Viernes

Práctica: Introducción del pórtico del trabajo en questión en wineva. Hipótesis simples y combinadas. Distribución de momentos entre bandas

Albert Albareda

8

18 Martes

Corrección

EXPLICACIÓN DE LA VISITA A CELSA:

Organización estructura, cargas, hipótesis de cálculo y proceso de fabricación de perfiles metálicos y armadura corrugada

Laura Valverde

10

19 Viernes

VISITA ACERÍA CELSA

9.30 salida ETSAB - 13.00 Llegada ETSAB

Laura Valverde

11

20 Martes

Corrección y entrega armado planta tipo (flexión, punzonamiento y cortante)

Memoria, organización del proyecto y detalles constructivos

Laura Valverde

12

21 Viernes

Armado de reticulares: secciones rectangulares y en T (zona de positivo y negativo). Armado de losas

Albert Albareda

9

22 Martes

Corrección y entrega planos de geometría planta tipo

Cypecad: Armado vigas

Laura Valverde

13

23 Viernes

Práctica: Armado de nervios en banda soporte del pórtico del trabajo.

Distribución de la armadura. Armado de losa de escalera

Albert Albareda

10

24 Martes

Corrección y entrega de las especificaciones y detalles en planos

Laura Valverde

14

25 Viernes

Comprobación a cortante. Armado. Ejemplo

Práctica: Comprobación a cortante. Armado de nervios de la banda soporte del pórtico del trabajo

Albert Albareda

11

26 Martes

Corrección y entrega de las especificaciones y detalles en planos

Cypecad: Introducción de la cimentación

Procesar, interpretar y analizar resultados subestructura (cimentación)

Tipologías de cimentación. Tipos de zapatas (aisladas, combinadas…). Función de la riostra. Pilotaje. Losa de cimentación. Planos de cimentación y casos puntuales

Laura Valverde

15

27 Viernes

Comprobación a punzonamiento. Armado. Ejemplo

Práctica: Comprobación a punzonamiento en el pórtico del trabajo

Resolución de dudas. Comparación de resultados CYPE - WINEVA

Albert Albareda

12

28 Martes

Pre-entrega Cype: Corrección estructura y planos Laura Valverde

16

ENTREGA Y EXPOSICIÓN DEL TRABAJO

Laura Valverde Albert Albareda

Examen final sólo para las personas suspendidas por curso ___-___

Alumnos con epi’s, tras la charla de seguridad

Acería, vertido de chatarra al horno

Acería, salida de palanquilla

Tren de laminado de perfilería metálica