Organización de la semana tipo por días

Clase teórica correspondiente a la fase de trabajo en marcha. Presentación de métodos, sistemas, bibliografía, etc. por el profesor.
Clase o actividad práctica, sobre ejercicio propuesto por el grupo de profesores: desarrollo individual del alumno.
Clase teórico práctica: valoración por el profesor de los trabajos realizados, corrección de errores más comunes, objetivos alcanzados y pendientes. Desarrollos teóricos particulares.

Organización de la semana de entrega

Entrega. Ejercicio tipo test sobre cuestiones ligadas a la entrega realizada. Explicación del ejercicio.
Presentación individualizada o en grupo del trabajo realizado. Crítica del trabajo, colectiva, dirigida por el profesor.
Programación de objetivos de la siguiente fase del trabajo. Organización. Preliminares teóricos precisos para la fase siguiente.

Semana 1: El proyecto de estructura

Objetivo: conocer la intención del curso, y el edificio a resolver. Establecer el modelo estructural del edificio y sus diferentes partes. Conocer las capacidades iniciales del grupo de alumnos.

Presentación del curso. Cuadro de profesores, Objetivos de la asignatura y del programa de libre elección. Organización prevista. Bibliografía.

Modelo estructural. (EC1, ...)

topología y geometría: tipos estructurales y descomposición en tipos: Pórticos, forjados, celosías... Elementos singulares o atípicos en huecos, escaleras... Definición, precisión, ambigüedad y tolerancia.
cargas: realidad y modelo. Tipos, hipótesis, criterios de seguridad, envolventes (alternancias).
Normalización del análisis. Memorias de cálculo ...

Se presenta una ficha describiendo conocimientos previos del alumno (estructuras, herramientas informáticas, etc)

Descomponer el edificio en modelos relacionados susceptibles de análisis con expresión de la geometría (conocida o desconocida). Establecer las cargas e hipótesis a emplear sobre dichos modelos. Programar y esquematizar someramente el conjunto de información gráfica y textual precisa para construir la estructura del edificio. Especificar el contenido de un contrato de proyecto de estructura.
Crítica del trabajo presentado. Organización del trabajo: Desglose inicial por regiones y/o por contenidos. Proceso profesional en el desarrollo de proyectos parciales en arquitectura. Proyecto, control de proyecto, obra. Agentes de obra y responsabilidades. La ejecución de la estructura.

Semana 2: proyecto de forjados

Objetivo: desarrollar el análisis e iniciar el desarrollo de los planos de proyecto de los forjados mixtos de chapa colaborante.

Modelos de análisis elástico y plástico en forjados: Necesidad o utilidad en relación con la dificultad/precisión de la información manejada y obtenida.

Modelos de fuego, y análisis de incendio.

Cálculo de forjados de chapa colaborante, en fase constructiva sin sopandas (sección eficaz), en situación definitiva (flexión, cortante y rasante, deformación y vibraciones) y ante carga accidental de fuego. Corrugas. EC4. Catálogos.
Definir el forjado completo del edificio. Se dividirá éste por regiones, responsabílizándose grupos de dos (tres?) alumnos de cada región, y responsabilizándose cada uno de ellos de un tipo de análisis sobre dicha región: elástico - plástico en estado definitivo, en fase de construcción - frente a cargas accidentales.
Crítica. Presentación de modelos de planos de forjado y de forjados de chapa. Documentación gráfica y textual: Contenido y continente. Formatos de plano, tipos de línea y uso del texto, simbología, referencias. Organización de ficheros informáticos: capas, vistas, referencias externas.

Semana 3: proyecto de viguetas y vigas mixtas

Objetivo: desarrollar el análisis y los planos de proyecto de vigas armadas (constituidas por chapas), mixtas.

Sección mixta: Proyecto y dimensionado: decisiones de proporción, apoyo y continuidad: fases constructiva y final. Análisis elástico y plástico de sección y de pieza. Conectores: tipos, proyecto. Deformaciones.

Vigas armadas. Segundo orden local, abolladura: límites de esbeltez de chapas constituyentes. EC3.

Geometrías típicas de unión.
Definición de vigas y viguetas de tipo mixto: secciones, conectores. Prediseño de uniones (sin comprobaciones específicas). Comprobación de deformaciones. Comprobación con carga accidental de incendio.
Sesión crítica. Presentación de ejemplos de planos de viguería mixta. Otros tipos de soluciones mixtas en acero, hormigón, y otros materiales. Soportes mixtos. Comportamiento a fuego.

Presentación inicial de programas de análisis y proyectos de estructuras de empleo profesional: ANSYS, SAP, ROBOT, CYPE, ... así como del uso profesional en análisis de estructuras de programas estándard (álgebra simbólica, CAD, hojas de cálculo, bases de datos, etc.).

Semana 4: análisis de pórticos. uso del ordenador.

Objetivo: empleo de programas de ordenador como herramienta de análisis y proyecto de estructuras de acero.

Proyecto y análisis de estructuras con empleo de ordenador: Presentación de programas disponibles en la Escuela.

Introducción y manipulación de datos. Criterios y datos ocultos (¿por defecto o defectuosos?).

Estrategias de trabajo. Obtención, crítica y manipulación de resultados.

Predimensionado. Análisis en primer y segundo orden. Cortocircuitos.
Definición, análisis, y trazado de resultados de proyecto de pórticos del edificio, con apoyo informático. Revisión, condensación y selección de resultados. Edición de resultados.
Crítica de resultados. Crítica de herramientas informáticas (uso, programación).

Proyecto y optimización de pórticos: el cálculo versus el diseño: parámetros libres y predicción del comportamiento en base a estrategias de diseño.

Repaso de las condiciones del trabajo requerido para la primera entrega.

Semana 5: entrega de planos de planta

Objetivo: Asentar conocimiento sobre establecimiento de modelos teóricos a objetos estructurales.

Test: Aplicación de modelos a problemas dados: tipología, topología y geometría, condiciones de sustentación. Definición de hipótesis de cargas para modelos dados. Estimación de diagramas esperados en modelos dados. (Se trata de un test de carácter esencialmente cualitativo y gráfico).

Entrega de planos, y de memorias descriptivas y justificativas de las soluciones adoptadas, así como de las memorias de cálculo:

Modelo global del edificio y modelos establecidos para forjados, vigas, pórticos, etc.
Análisis realizados y condensación e interpretación de resultados (forjados, vigas, pórticos).
Planos de forjados y vigas, incluyendo zunchos, brochales, escaleras y otros elementos singulares.

Presentación de las soluciones aportadas (según memoria y planos). Sesión crítica dirigida por el profesor: se analizarán los modelos de análisis empleados, el contenido del análisis, las explicaciones de la memoria, las soluciones definidas en los planos, y la calidad de la definición gráfica de éstos mismos.
Resumen de la crítica. Agrupación y unificación de la información elaborada por los distintos alumnos. Organización de la siguiente fase del trabajo.

Semana 6: proyecto de pórticos.

Objetivo: proyectar los pórticos del edificio con secciones conexas.

Dimensionado de vigas y soportes de pórticos. Secciones homogéneas y mixtas.

Estados límites últimos y de servicio.

Estabilidad: segundo orden global, y de pieza. Solicitaciones totales, envolventes, alternativas.

Regiones B y regiones D: secciones y nudos.
Dimensionar todas las vigas y soportes del edificio.

Determinar los estados (equilibrados) de solicitaciones exteriores a todos los nudos.
Crítica. Planos de pórticos. Acotación y procesos constructivos. Simbología de calidades, perfiles, chapas, soldaduras, elementos de unión. Introducción a la concepción de uniones.

Revisión de problemas no lineales, y aproximaciones en segundo orden a los problemas de estabilidad.

Semana 7: proyecto de pórticos de vigas trianguladas.

Objetivo: realizar el proyecto de vigas trianguladas de pequeña o gran dimensión.

Proyecto y análisis de estructuras con vigas trianguladas: dimensionado de vigas trianguladas. Modelos aproximados de nudo y de sección. Uniones excéntricas. Alternativas conexas o trianguladas para pórticos de envergadura importante.

Soluciones de sección constante y variable. Montaje.

Elementos secundarios alternativos: soluciones Boyd o Vierendeel. Comportamiento, eficacia.

Análisis térmico en soluciones de grandes luces.
Análisis y dimensionado de vigas trianguladas. Soluciones tubulares o con perfiles laminados.

Revisión de dimensiones de soportes. Prediseño de uniones.
Crítica. Ejemplos de planos de estructuras trianguladas. Las formas de las estructuras trianguladas: directriz, sección, despiece: cantidad de material versus complejidad.

Semana 8: proyectos de cubierta/ de cimientos

Objetivo: realizar la estructura y la solución completa de cubierta del edificio.

Estructuras ligeras de cubierta. Materiales de protección frente a la corrosión y el fuego. Uniones de elementos secundarios.

Arriostramientos. Criterios de estabilización global y local de elementos de cubierta.

Soluciones de cimentación para el edificio.
Definir y analizar la solución de cubierta: estructura, cerramientos exterior e interior, y arriostramiento preciso.

Definir protecciones frente a la corrosión y el fuego, y especificar los correspondientes materiales.

Definir los cimientos del edificio.
Crítica. Revisión de métodos de análisis, de criterios de representación. Requisitos de la entrega prevista.

Semana 9: entrega de planos completos (sin comprobación de detalles)

Objetivo: contrastar los conocimientos de análisis. Entrega básica del proyecto de estructura.

Test: Análisis aproximado de estructuras de forma arbitraria (pórticos, trianguladas, etc.). Análisis de segundo orden. Determinación de solicitaciones en torno a nudos.

Entrega de

planos completos de estructura y cimientos del edificio propuesto, incluso detalles de unión previstos (sin comprobación de éstos últimos).
Memorias descriptiva, justificativa, y de cálculo.

Presentación y sesión crítica. Se presentarán y analizarán tanto las cualidades de las soluciones adoptadas y definidas en planos, como las de la documentación empleada.
Organización de la siguiente fase: los detalles. El diseño y análisis de uniones: caracterización y análisis de los requisitos de resistencia y rigidez.

Análisis en rotura y elásticos: Modelos de biela/tirante, de trayectoria de tensiones, ... modelos discretos y continuos. Ejemplos típicos.

Semana 10: uniones en continuidad. (¿Semana de viajes?)

Objetivo: conocer y emplear los tipos más frecuentes de unión en continuidad. Conocer resistencias de uniones soldadas y atornilladas.

Tipos de unión en continuidad: soldadas y atornilladas. Cruces de piezas. Tolerancias.

Tipos, resistencia y restricciones en soldaduras.

Tipos, resistencia y restricciones en tornillería.
Definición y comprobación de las uniones en continuidad establecidas en el proyecto, de vigas y viguetas continuas, de vigas a nudos de pórticos.
Crítica de soluciones.

Uniones en vigas armadas. Elementos de conexión en vigas mixtas. Refuerzos.

Nudos rígidos en pórticos: cambios de sección o dirección.

Basas de pórticos.

Semana 11: uniones en vigas y pórticos.

Objetivo: proyectar y comprobar uniones en pórticos metálicos

(Vuelta de vacaciones, sin clase)
Definición y comprobación de detalles de los pórticos del edificio. Nudos rígidos, basas de pórticos...
Crítica. Alternativas de unión. Uniones especiales en rotación o dilatación. Condiciones constructivas y de uso.

Semana 12: uniones en estructuras trianguladas.

Objetivo: conocer y proyectar uniones en estructuras trianguladas de perfiles o tubulares.

Uniones en vigas trianguladas de perfil laminado.

Uniones en vigas trianguladas de tubo rectangular o redondo.

Uniones de apoyo de vigas trianguladas.
Definición y comprobación de detalles en cubierta, vigas trianguladas, elementos de arriostramiento etc.
Crítica. Criterios de representación y referenciación de detalles. Simbologías, escalas, rotulación, etc. Criterios para la siguiente entrega.

Semana 13: entrega de planos de detalles.

Objetivo: contrastar conocimiento del proyecto de uniones.

Test: Proyecto y análisis de uniones.

Entrega de planos de detalles. Memorias de especificaciones de materiales y procesos de ejecución de uniones.
Presentación de soluciones de detalle y sesión crítica.
Organización de la siguiente fase. La documentación técnica escrita. Modelos de pliegos de condiciones técnicas particulares. Otros documentos. Los documentos de control.

Semana 14: informe de control de documentación gráfica del proyecto

Objetivo: el control de calidad en proyectos y obras de estructura metálica.

El control de calidad. Empresas y productos, proyectos y obras. Certificaciones de calidad.Las Oficinas de Control Técnico y los seguros. Tareas de (auto)control y de control externo.

La LOE. Agentes y responsabilidades.

Control de obra. Ensayos en obras de estructura metálica.
Realización de:

Guión de informe de control de proyecto sobre el proyecto realizado.

Inspección del proyecto y redacción de apartados predefinidos del informe de control de proyecto.

Plan de ensayos.
Crítica. Presentación de ejemplos de informes de control técnico. Episodios e informes de daños para compañías de seguros, etc. Presentación de ejemplos de ensayos de control en obra.

Semana 15: medición, valoración y pliegos de condiciones.

Objetivo: la documentación del contrato de obra.

El resto de la documentación escrita: especificaciones técnicas, medición y valoración: carácter de dicha documentación. Perspectiva del proyectista. Perspectiva del contratista.

Criterios de medición y valoración.
Medición y valoración de la obra proyectada

Adecuación de pliegos normalizados a las condiciones de la obra proyectada
Crítica. Organización de la documentación definitiva del proyecto de ejecución.

Semana 16: proyecto final y evaluación del curso.

Objetivo: Entrega final. Evaluación y conclusión.

Test: Sobre el contenido completo de la asignatura, y sobre el edificio proyectado en su totalidad.

Entrega de documentación definitiva del proyecto para su publicación.
Presentación de los proyectos realizados en el contexto académico y en el de la obra real del edificio. Sesión crítica.
Sesión de evaluación definitiva de la actividad, aprendizaje, y rendimiento del curso. Evaluación cruzada de alumnos y profesores. Evaluación del aprendizaje en estructuras.

Se trabajará sobre el edificio para centro de convenciones de Josep Llui Mateo para el Forum 2004 en Barcelona.

Se entiende que el alumno ha superado con conocimiento las materias de estructuras de los cursos segundo a cuarto, siendo altamente aconsejable haber suerado igualmente las materias de quinto proyectos de estructuras y mecánica del suelo.

A lo largo del curso se impartirán clases específicas de los aspectos de detalle (de análisis o proyecto) en los que se vean especiales carencias en el grupo de alumnos. El dominio de las materias repasadas en dichas clases específicas se considerará inexcusable posteriormente.