Resumen En éste documento se presentan los objetivos y tendencias contenidas en los planes de desarrollo del estado de Nayarit en los ámbitos estatal y federal.




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11.7.7 Diseño Estructural




1.- DATOS DE LA ASIGNATURA

Nombre de la asignatura:
Carrera:
Clave de la asignatura:
Horas teoría-horas práctica-créditos

Diseño Estructural

Ingeniería Civil

2-2-6

2.- HISTORIA DEL PROGRAMA

Lugar y fecha de elaboración o revisión

Participantes

Observaciones

(cambios y justificación)

I


nstituto Tecnológico de Tepic, Marzo 2007.

Dr. Luis Raul Sanchez Sandoval

Ing. Enrique Covarrubias Dorado






3.- UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA

a). Relación con otras asignaturas del plan de estudio

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Asignaturas

Temas

Asignaturas

Temas

Elementos de Concreto.
Elementos de Acero.

Análisis Estructural II

Cimentaciones.

- Diseño de Trabes

- Diseño de Columnas

- Diseño de losas

- Elementos de tensión.

- Elementos a compresión

- Elementos a flexión

-Flexocompre

sión.

- Métodos iterativos de análisis.

- Métodos matriciales de análisis

- Cimenta

ciones superficiales

-Cimentaciones profundas.









b). Aportación de la asignatura al perfil del egresado

Esta materia apoyará al alumno para que sea un profesional capacitado para intervenir en el diseño de obras de edificación y estará en condiciones de aplicar criterios para resolver situaciones no previstas.

4.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO

El alumno integrará y aplicará los conceptos de análisis y diseño de elementos de concreto y acero, a obras de Ingeniería.
5.- TEMARIO


Unidad

Temas

Subtemas

1


Conceptos generales de Diseño.


1.1 Planteamiento de la necesidad.

1.2 Justificación.

1.3 Configuración

1.4 Estudios preliminares

1.5 Diseño estructural

1.6 Construcción

1.7 Mantenimiento

2

Criterios de Diseño y estructuración


2.1 Por medio de modelos

2.2 Esfuerzo de trabajo o esfuerzos permisibles

2.3 De resistencia última

2.4 Basados en el análisis al límite

2.5 Sistemas estructurales en Ingeniería civil.



3

Análisis y diseño de elementos sujetos a compresión.


3.1 Diseño de elementos sujetos a compresión.

3.2 Diseño de placas de base para elementos en compresión.

3.3 Aplicación de software en el diseño.


4

Diseño de vigas y losas

4.1 Diseño de vigas aplicando el método de factores de carga y resistencia, revisar por cortante y calcular flechas.

4.2 Diseño de losas en una y dos direcciones.

4.3 Diseño de placas de apoyo.

4.4 Aplicación de software en el diseño

5

Diseño de Elementos sujetos a carga axial y flexión


5.1 Diseño de elementos estructurales sometidos a flexo-compresión usando las ecuaciones o diagramas de interacción.

5.2 Aplicación de software en el diseño.


6

Dimensionamiento y detallado


6.1 De acero ( planos de diseño y planos de taller símbolos normalizados )

6.2 De concreto (dibujos de colocación, detalles de varillas de refuerzo, detallado de elementos estructurales.


7

Proyecto Estructural en Edificación.

7.1 Memoria de calculo.

7.2 Planos generales y de detalle.

7.3 Exposición del proyecto realizado.


6.- APRENDIZAJES REQUERIDOS

- Sistemas Estructurales

- Materiales de Construcción

- Procedimientos constructivos

- Conocimiento de comportamiento elástico y plástico del material

- Manejo de modelos de laboratorio.
7.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS

- Plantear soluciones para estructuras sencillas

- Elaborar prototipos de estructuras y someterlos a diferentes sistemas de fuerzas

- Investigación sobre los principales fenómenos regionales que afectan a las estructuras

- Elaboración del diseño y cálculo estructural con el sistema estructural más adecuado a la región.

- Elaborar programas de computadora de elementos de concreto y acero como ayudas de diseño.

- Elaborar ayudas de diseño (tablas, gráficas, etc.)
8.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN


  • Exámenes escritos,

  • Asistencia a clases,

  • Elaboración de proyectos, reportes de visitas y tareas

  • Exposición de temas, apoyados con software y audiovisuales

  • Revisar informes de la investigación

  • Participación individual y en grupo, revisión de memorias de cálculo.


9.- UNIDADES DE APRENDIZAJE
Unidad 1.- Conceptos generales de diseño



Objetivo Educacional

Actividades de Aprendizaje

Fuentes de Información

El estudiante aplicará las propiedades fundamentales del diseño estructural, los criterios y la aplicación de los reglamentos.

1.1 Analizar en sesión grupal los aspectos básicos del proyecto estructural.

1.2 Analizar las especificaciones estándar de los códigos vigentes en diseño estructural.

1.3 Coleccionar las ayudas de diseño y tablas de perfiles estructurales estándar.

1.4 Realizar visitas a casas comercializadoras

1.5 Realizar visitas a obras en proceso

1,2,3,4,5, 6


Unidad 2.- Criterios de diseño y estructuración


Objetivo Educacional

Actividades de Aprendizaje

Fuentes de Información

Reafirmar los criterios de diseño por esfuerzos de trabajo y al límite integrados en un sistema


2.1 Resumir los criterios básicos de diseño.

2.1 Calcular secciones netas y efectivas.

2.3 Diseñar elementos sujetos a tensión.

2.4 Diseñar cables.

1,2,3,4,5, 6



Unidad 3.- Análisis y diseño de elementos sujetos a compresión.

Objetivo Educacional

Actividades de Aprendizaje

Fuentes de Información

Diseñará elementos de acero sujetos a compresión.


3.1 Describir la fórmula de Euler obtenida de la influencia de los esfuerzos residuales en una columna.

3.2 Cálculo de la longitud efectiva para columnas con diferentes tipos de apoyos.

3.3 Diseñar elementos sujetos a compresión.

3.4 Diseñar placas de base para elementos en compresión.

3.5 Aplicación de software en el diseño.

1,2,3,4,5,6,13,14

15


Unidad 4.- Diseño de vigas y losas.

Objetivo Educacional

Actividades de Aprendizaje

Fuentes de Información

Diseñará elementos estructurales sometidos a flexión.


4.1 Investigar y exponer los componentes de una viga y su funcionamiento

4.2 Calcular esfuerzos de flexión y momento en las secciones de perfiles.

4.3 Diseñar vigas aplicando el método de factores de carga y resistencia, revisar por cortante y calcular flechas.

4.4 Diseñar losas en una y dos direcciones.

4.5 Diseñar placas de apoyo.

4.6 Aplicación de software en el diseño.

1,2,3,4,5,6,9,15


UNIDAD 5.- Diseño de Elementos sujetos a carga axial y flexión

Objetivo Educacional

Actividades de Aprendizaje

Fuentes de Información

Diseñará elementos estructurales sometidos a flexo-compresión.

5.1 Describir el comportamiento de elementos flexo comprimidos.

5.2 Calcular los efectos de esbeltez y la amplificación de momentos.

5.3 Diseñar elementos estructurales sometidos a flexo-compresión usando las ecuaciones o diagramas de interacción.

5.4 Aplicación de software en el diseño.


1,2,3,4,5,6,13,14,15




UNIDAD 6.- Dimensionamiento y detallado

Objetivo Educacional

Actividades de Aprendizaje

Fuentes de Información

El alumno aplicará sus conocimientos para diseñar los componentes de sistemas estructurales incluyendo el detallado necesario para su correcta construcción

6.1 Describir las características y propiedades de los remaches.

6.2 Diseñar conexiones remachadas.

6.3 Describir las características y propiedades de los tornillos.

6.4 Diseñar conexiones atornilladas.

6.5 Exponer las características y propiedades de la soldadura.

6.6 Diseñar conexiones soldadas.



5, 13,14



UNIDAD 7.- Proyecto estructural en edificación

Objetivo Educacional

Actividades de Aprendizaje

Fuentes de Información

El alumno realizará un Proyecto Estructural de algún edificio de varios niveles

.

7.1 Realizar un proyecto estructural

7.2 Utilizar software para el análisis y diseño de la estructura.

7.3 Exposición en clase de los resultados del proyecto

7.4 Elaborar planos estructurales y de detalles



2,3,4,5,6,13,14,15



10. FUENTES DE INFORMACIÓN

BIBLIOGRAFÍA BASICA Y COMPLEMENTARIA.
1.- DISEÑO ESTRUCTURAL

MOLI-PIRALLA, R.

ED. LIMUSA


2.- GONZÁLEZ CUEVAS, ROBLES,

ASPECTOS FUNDAMENTALES DE CONCRETO REFORZADO

EDIT. LIMUSA


3.- APUNTES DE DISEÑO ESTRUCTURAL

OSCAR DE BUEN Y LOPEZ DE HEREDIA

U.N.A.M
4- ESTRUCTURAS DE CONCRETO REFORZADO

PARK Y PAULAY

ED. LIMUSA.
5.- DISEÑO DE ACERO ESTRUCTURAL

BOWLES, J.E.

ED. LIMUSA
6.- REGLAMENTO DE CONSTRUCCIONES PARA EL D.F.

DEPARTAMENTO DEL DISTRITO FEDERAL
7.- NORMAS TECNICAS COMPLEMENTARIAS PARA EL DISEÑO POR SISMO Y

VIENTO.
8.- AMERICAN CONCRETE INSTITUTE,

REGLAMENTO PARA LAS CONSTRUCCIONES DE CONCRETO ESTRUCTURAL Y COMENTARIOS ACI VIGENTE

IMCYC.


9- LOSAS DE CONCRETO REFORZADO

PARK Y GAMBLE

ED. LIMUSA
10- INTRODUCING STUCTURES

FRANCIS, A. J.

ED. PERGAMON PRESS., OXCFORD G.B. 1981
11.- SEGURIDAD Y DISEÑO ESTRUCTURAL

ROBLENBLUETH, E.

ED. LIMUSA
12.- MANUALES DE DISEÑO DE OBRAS

CURLES

C.F.E

13.- MCCORMAC JACK

DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO (LRFD)

EDIT. ALFA OMEGA
14.- IMCA (INSTITUTO MEXICANO DE LA CONSTRUCCIÓN EN ACERO)

MANUAL DE CONSTRUCCIÓN EN ACERO. TOMOS I Y II

15.- FUNDAMENTOS DE INGENIERIA SISMICA

NEW MARK Y ROSENBLUETH

ED. C.E.C.S.A.

16. PAQUETERIA COMPUTACIONAL SOBRE DISEÑO
1.- SAFE 2000 (MEX)

2.- STAAD

3- SAP 90 (USA)

4.- C2B2 (USA)

5.- SUPERETAPS (USA)

6.- MAPG (MEX)

7.- PAQUETES DE ANALISIS Y DISEÑO EN CONCRETO (MEX)

PRACTICAS

1.Prueba de los esfuerzos en un elemento a compresión.

2. Prueba de los esfuerzos en un elemento a tensión.

3. Comprobar con un modelo de viga a escala, el comportamiento de la misma sujeto a diferentes tipos de carga.

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