Escuela de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos y de Ingeniería de Minas
UPCT
Guía docente de la asignatura Hormigón Pretensado y Prefabricación
Titulación: Grado en Ingeniería Civil
Curso 2012‐2013
Guía Docente
1. Datos de la asignatura
Nombre
Hormigón Pretensado y Prefabricación (Prestressed Concrete and Prefabrication)
Materia
Tecnología de Estructuras
Módulo
Común a la rama Civil
Código Titulación Plan de estudios Centro Tipo Periodo lectivo
516108008 Graduado/a en Ingeniería Civil 2010 Escuela de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos y de Ingeniería de Minas Obligatoria 2er cuatrimestre
Curso
4º
Idioma Español ECTS
6
Horas / ECTS
Horario clases teoría y prácticas de pizarra
30
Carga total de trabajo (horas)
Martes y Miércoles de 17 a 19 h
Aula
N1.4
180
2. Datos del profesorado
Profesor responsable Alfonso Martínez Martínez Departamento Ingeniería Civil Área de conocimiento Ingeniería de la Construcción Ubicación del despacho Arquide, planta 1ª, despacho 1.18B Teléfono 968 32 57 44
Fax
Correo electrónico
[email protected] URL / WEB Horario de atención / Tutorías Horario abierto Ubicación durante las tutorías Despacho 1.18B
Perfil docente e investigador
Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Profesor Colaborador
Experiencia docente
Profesor de la Universidad Politécnica de Cartagena desde el año 2001 impartiendo docencia en el campo del hormigón armado y pretensado y el control de calidad, la patología y el refuerzo de estructuras.
Líneas de Investigación
Grupo de Investigación Estructuras y Tecnologías de la Edificación
Experiencia profesional
En elementos prefabricados de hormigón
Otros temas de interés
3. Descripción de la asignatura
3.1. Presentación La finalidad de esta asignatura es enseñar los fundamentos del proyecto y la construcción de estructuras de hormigón pretensado y prefabricadas
3.2. Ubicación en el plan de estudios La asignatura se sitúa en el primer cuatrimestre de cuarto curso del grado en Ingeniería Civil.
3.3. Descripción de la asignatura. Adecuación al perfil profesional La formación recibida en el curso permite proyectar y construir estructuras de hormigón pretensado y prefabricadas. La asignatura aporta la formación básica necesaria para que el futuro titulado pueda desarrollar adecuadamente las atribuciones profesionales relacionadas con el comportamiento de las estructuras de hormigón pretensado y prefabricadas.
3.4. Relación con otras asignaturas. Prerrequisitos y recomendaciones Es recomendable disponer de conocimientos de matemáticas, materiales, procedimientos de construcción, mecánica, resistencia de materiales, cálculo de estructuras de hormigón armado.
3.5. Medidas especiales previstas El alumno que, por sus circunstancias, pueda necesitar de medidas especiales debe comunicarlo al profesor al principio del cuatrimestre.
4. Competencias
4.1. Competencias específicas de la asignatura EC1‐ Conocimiento de la tipología y las bases de cálculo de los elementos prefabricados y su aplicación en los procesos de fabricación.
4.2. Competencias genéricas / transversales COMPETENCIAS INSTRUMENTALES G01 Capacidad de análisis y síntesis G02 Capacidad de organización y planificación G03 Comunicación oral y escrita en lengua nativa G04 Conocimiento de una lengua extranjera G05 Conocimientos de informática relativos al ámbito de estudio G06 Capacidad de gestión de la información G07 Resolución de problemas G08 Toma de decisiones G09 Razonamiento crítico COMPETENCIAS PERSONALES G10 Trabajo en equipo G11 Trabajo en un equipo de carácter interdisciplinar G12 Trabajo en un contexto internacional G13 Habilidades en las relaciones interpersonales G14 Reconocimiento de la diversidad y la multiculturalidad G15 Compromiso ético G16 Aprendizaje autónomo G17 Adaptación a nuevas situaciones G18 Tratamiento de conflictos y negociación G19 Sensibilidad hacia temas medioambientales COMPETENCIAS SISTÉMICAS G20 Creatividad e innovación G21 Liderazgo G22 Iniciativa y espíritu emprendedor G23 Motivación por la calidad
4.3. Objetivos generales / competencias específicas del título La finalidad de esta asignatura es enseñar los fundamentos del proyecto y la construcción de estructuras de hormigón pretensado y prefabricadas. La formación recibida en el curso permite proyectar y construir estructuras de hormigón pretensado y prefabricadas.. La asignatura aporta la formación básica necesaria para que el futuro titulado pueda desarrollar adecuadamente las atribuciones profesionales relacionadas con el comportamiento de las estructuras de hormigón pretensado y prefabricadas.
4.4. Resultados esperados del aprendizaje 1. Conocer y ser capaz de aplicar los conceptos y la terminología propia de las estructuras de hormigón pretensado y prefabricadas. 2. Comprender y utilizar los métodos de diseño y cálculo.
3. Usar software aplicado al cálculo y dimensionamiento. 4. Diseñar un conjunto estructural de hormigón pretensado y/o prefabricado.
5. Contenidos
5.1. Contenidos según el plan de estudios Hormigón pretensado: métodos para pretensar el hormigón, aceros para armaduras activas, efecto del pretensado en el análisis estructural, pérdidas de pretensado, cálculo de la armad ura activa, estados límite de servicio, estados límite últimos. Prefabricación: estructuras indu strializadas, análisis estructural, elementos industrializados, conexiones y apoyo de element os industrializados, manipulación, transporte y puesta en obra.
5.2. Programa de teoría 1.‐ Introducción al hormigón pretensado. Concepto general Tipos de pretensado Hormigón con armaduras pretesas Hormigón con armaduras postesas Pretensado exterior y otros elementos pretensados Efectos del pretensado Ventajas e inconvenientes 2.‐ Aceros para armaduras activas. Tipos de armaduras activas Módulo de deformación Diagrama tensión‐deformación característico Diagrama tensión‐deformación de cálculo. Resistencia de cálculo Relajación 3.‐ Pérdidas de pretensado. Limitación de la fuerza de pretensado Pérdidas instantáneas en piezas con armaduras postesas Pérdidas instantáneas en piezas con armaduras pretesas Pérdidas diferidas. 4.‐ Secciones en servicio. Objetivo y convenio de signos Tensiones y deformaciones con armaduras adherentes Dimensionamiento de la armadura activa 5.‐E.L.U. de agotamiento por esfuerzos normales. Comportamiento de secciones hasta rotura Dominios de deformación en rotura Ecuaciones generales de equilibrio y compatibilidad Diagrama de interacción en flexión recta Comprobación de secciones en flexión recta Dimensionamiento de secciones Armadura mínima 6.‐ E.L.U. de agotamiento frente a cortante. Longitud de transmisión y de anclaje. Esfuerzo cortante efectivo. Piezas sin armadura de cortante en regiones no fisuradas
Piezas sin armadura de cortante en regiones fisuradas Piezas con armadura de cortante 7.‐ La estructura prefabricada. Introducción Organización de la empresa prefabricadora Cálculos de la estructura: manipulación, fase provisional y fase definitiva Planos de constructivos Fichas de producción Planos de montaje Ventajas e inconvenientes Realizaciones 8.‐ Pilares prefabricados Introducción Fabricación, manipulación, transporte y montaje Cálculo Fichas de producción Unión cimentación‐pilar Unión pilar‐pilar Unión pilar‐viga Ménsulas cortas Ménsulas largas Otras uniones 9.‐ Vigas prefabricadas Introducción Cálculo de vigas prefabricadas pretensadas Estabilidad en el apoyo Apoyo a media madera Rasante entre hormigones 10.‐ La placa alveolar pretensada Introducción Proceso de fabricación Cálculo Reparto transversal de cargas
5.3. Programa de prácticas Práctica. Diseño y comprobación de una viga prefabricada pretensada con ayuda del ordenador. Parte I. Diseño y cálculo al destesar y en la manipulación. Parte II. Cálculo en fase provisional y en fase definitiva.
6. Metodología docente
6.1. Actividades formativas Actividad
Trabajo del profesor
Trabajo del estudiante
Clase expositiva empleando el método de la lección. Resolución de dudas planteadas por los estudiantes.
Presencial: Toma de apuntes. Planteamiento de dudas.
1,2
No presencial: Estudio de la materia.
1,2
Presencial: Participación activa. Resolución de ejercicios. Planteamiento de dudas.
0,7
No presencial: Estudio de la materia. Resolución de ejercicios propuestos por el profesor. Se entregan en clase, en el despacho o se envían a través de correo electrónico.
1,8
Presencial: Realización del test. Corrección del test de otro estudiante. Planteamiento de dudas.
0,2
Seminarios
Trabajo en pequeños grupos para el estudio intensivo de un tema
Presencial: Resolución de problemas o profundización de un tema, explicación a los compañeros. Discusión de dudas y puesta en común del trabajo realizado.
0,2
Visita técnica
Visita a obras o instalaciones cuya actividad esté relacionada con los contenidos de la asignatura.
Presencial: Asistencia a la visita.
0,2
Tutorías
Resolución de dudas sobre teoría y ejercicios.
Presencial: Planteamiento de dudas en horario de tutorías. No presencial: Planteamiento de dudas por correo electrónico.
0,4
Evaluación escrita (examen oficial).
Presencial: Asistencia al examen oficial.
Clase de teoría
Clase de problemas. Resolución de problemas tipo y casos prácticos
Actividades de evaluación formativa
Exámenes
Se resolverán problemas tipo y se analizarán casos prácticos. Se enfatizará el trabajo en plantear métodos de resolución y no en los resultados. En ocasiones se da un tiempo para que el estudiante intente resolverlo, con posibilidad de participación activa a través de estudiantes voluntarios. Se propondrán problemas y/o casos prácticos similares. Se hace una prueba tipo test tras completar cada bloque de contenidos. Se realiza en clase y se corrige a continuación. Se dispone así de un seguimiento del grado de asimilación de los contenidos. No se emplea para la evaluación del alumno pero sí para reforzar contenidos en caso necesario.
ECTS
0,1 6
Nota: Debido a las particulares condiciones de implantación del curso pasarela al Grado en Ingeniería Civil, esta distribución de actividades formativas se seguirá en la medida de lo posible, en particular algunas actividades presenciales no convencionales (visita, seminarios).
7. Evaluación
7.1. Técnicas de evaluación Instrumentos
Prueba escrita teoría
Prueba escrita ejercicios
Ejercicios propuestos por el profesor
Memoria de prácticas
Realización / criterios Preguntas teórico‐prácticas y definiciones. Evalúan, principalmente, conocimientos teóricos. Es necesario obtener un mínimo de un 3 sobre 10 para aprobar la prueba escrita Dos ejercicios similares a los resueltos y propuestos. Evalúan, principalmente, habilidades. Es necesario obtener un mínimo de un 3 sobre 10 en cada uno de los dos problemas para poder aprobar la prueba escrita. Resolución en casa y entrega de ejercicios propuestos por el profesor. Evalúan, principalmente, habilidades. Se plantean 3 ejercicios con plazo de entrega de 3 semanas para cada uno Resolución en casa y entrega de memorias de prácticas informáticas. Evalúan habilidades y competencias.
Asistencia voluntaria a Se pasa lista cada día, obteniéndose al final del cuatrimestre un clase porcentaje de asistencia a clase. Evaluación formativa
Realización de pruebas tipo test en clase y corrección de la prueba de un compañero. Evalúan la evolución del aprendizaje.
Peso
Competencias genéricas (4.2) evaluadas
Resultados (4.4) evaluados
Hasta 3 puntos
G01, G06, G08, G09
1
Hasta 7 puntos
G01, G02, G03, G06, G07, G08, G09
1, 2, 4
Hasta 1 punto
G01, G02, G03, G06, G07, G08, G09, G16
1, 2, 4
Hasta 2 puntos
G01, G02, G03, G05, G06, G07, G08, G09, G16
2, 3, 4
Hasta 0,5 puntos
G03, G10
1
No interviene
G01, G06, G08, G09, G10
1
Nota: El peso asignado a cada instrumento de evaluación es en puntos, no en porcentaje, por lo que la puntuación obtenida en cada instrumento va sumando hasta obtener una nota final, con un valor máximo de 10 puntos.
7.2. Mecanismos de control y seguimiento El número de alumnos en clase es reducido, lo que permite realizar un seguimiento casi personalizado del aprendizaje. Las pruebas tipo test que se realizan en clase, así como la presentación de problemas propuestos, permiten detectar posibles lagunas formativas y consolidar los conceptos más importantes de la asignatura. Las tutorías provocan el planteamiento de cuestiones que permiten comprobar el nivel que se va adquiriendo a lo largo del curso.
8. Distribución de la carga de trabajo del alumnado ACTIVIDADES PRESENCIALES
Tema 1
4
2
Tema 2
3
4
1
1
3
8
Trabajos / informes en grupo
6
1
3
Tema 3
3
1
4
2
3
5
9
4
Tema 3-4
1
3
4
3
3
6
10
Tema 4
2
2
4
Tema 4 y testy seminario 2
2
4
5 6 7
1 1
1
1
4
6
10
15
2
4
6
10
16
3
7
10
14 15
Tema 5
3
1
4
8
Tema 5
1
3
4
1
1
3
7
10
9
Tema 5-6
1
3
4
1
1
3
4
7
12
Tema 6 y test y seminario 2
2
4
2
3
4
7
13
1
10
1
1
11
Tema 7- 8
4
2
2
4
9
12
Tema 8-9
2
2
4
2
4
6
10
13
Tema 9
1
3
4
3
7
10
14
14
Tema 10 y test
2
2
4
1
2
4
6
12
15
Prácticas y visita
4
1
4
4
Periodo de exámenes
1
1
2
5
3
6
10
4
7
7
4
24
Otros TOTAL HORAS
31
25
4
60
10
2
5
3
38
58
96
Debido a las particulares condiciones de implantación del curso pasarela al grado en Ingeniería Civil, esta distribución de la carga de trabajo se seguirá en la medida de lo posible, en particular en algunas actividades presenciales ni convencionales.
180
ENTREGABLES
Trabajos / informes individuales
2
2
2
4 1
TOTAL HORAS
Estudio
TOTAL NO CONVENCIONALES
Exposición de trabajos
Evaluación
Evaluación formativa
Visitas
Seminarios
Tutorías
Trabajo cooperativo
TOTAL CONVENCIONALES
Aula informática
Laboratorio
ACTIVIDADES NO PRESENCIALES
No convencionales
TOTAL NO PRESENCIALES
1
Clases problemas
Tem as o actividades (visita, exam en Sem ana parcial, etc.)
Clases teoría
Convencionales
9. Recursos y bibliografía
9.1. Bibliografía básica EHE‐08 : instrucción de hormigón estructural (Comisión Permanente del Hormigón (España); España. Ministerio de Fomento) Estructuras de hormigón pretensado (Leonhardt, Fritz) Proyecto y Cálculo de Estructuras de hormigón( José Calavera) Recomendaciones para el proyecto, ejecución y montaje de elementos prefabricados. Asociación científico técnica del hormigón estructural.
9.2. Bibliografía complementaria Hormigón armado y pretensado (Murcia Vela, Juan) Prestressed concrete analysis and design : Fundamentals... (Naaman, Antoine E.) Hormigón pretensado (Lacroix, Roger)
9.3. Normativa NORMATIVA DE ACCIONES: CTE. Código Técnico de la Edificación. Documento Básico SE “Seguridad Estructural” y SE‐AE “Acciones en la edificación”. Ministerio de Vivienda: Madrid, 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, 2‐1 a 2‐6, 3 y 4”. AENOR: Madrid, 1997 y 1998. NORMATIVA DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN PETENSADO Y PREFABRICACIÓN EHE‐08 : instrucción de hormigón estructural (Comisión Permanente del Hormigón (España); España. Ministerio de Fomento) EC‐2. Eurocódigo 2. “Proyecto de estructuras de hormigón. Part 1‐1 (EN 1992‐1‐1:2004 ‐ EN 1992‐1‐1:2004/AC:2008): General rules and rules for buildings. Parte 1‐3 (UNE‐ ENV 1992‐1‐3:1995): «Reglas generales. Elementos y estructuras prefabricados de hormigón».