Planificación de Teoría de Estructuras I (2022)
Información básica
Carrera |
Ingeniería en Recursos Hídricos |
Departamento |
Estructuras |
Sitio Web |
No especificada |
Plan de Estudios | |
Plan 2006 | |
Carácter | Período |
Cuatrimestral | 1° Cuatrimestre |
Docente Responsable | |
Héctor Martín Corzo |
Equipo docente
Nombre y Apellido |
Beltramini, Loreley Betina |
Corzo, Héctor Martín |
Carga horaria
Carga horaria total | 100 | hs |
Teoría | 39 | hs |
Resolución de ejercicios | 20 | hs |
Proyecto y diseño | 14 | hs |
Evaluaciones | 9 | hs |
Formación experimental | 3 | hs |
Resolución de problemas de ingeniería | 12 | hs |
Otras actividades | 3 | hs |
Contenidos mínimos
Sistemas planos espaciales de fuerzas. Momentos de segundo orden. Fuerzas distribuidas. Estructuras determinadas. Equilibrio de los sistemas planos vinculados. Sistemas reticulados. Sistemas de alma llena. Principio de los trabajos virtuales. Presión y deformación. Propiedades mecánicas de los materiales. Esfuerzos normales y simples. Tracción, comprensión. Corte simple. Flexión pura en el campo elástico y en el campo plástico. Flexión por corte. Flexión compuesta. Pandeo. Torsión. Nociones de Ciencia y tecnología de los materiales. |
Objetivos
Que el alumno logre con el cursado de la materia, como finalidad más importante del proceso enseñanza‑aprendizaje, desarrollar la comprensión física de los fenómenos y una visión de la estática de las estructuras y el comportamiento de cuerpos rígidos, libres o vinculados, sometidos a la acción de fuerzas, anteponiendo el desarrollo del análisis físico‑intuitivo de los problemas a la formulación meramente matemática de los mismos. Que el alumno comprenda físicamente los fenómenos de deformabilidad del sólido e interprete el proceso de equilibrio elástico entre las solicitaciones externas, fuerzas desarrolladas en el interior del sólido y las deformaciones de éste. Que el alumno pueda, a partir del planteo de situaciones reales de la vida práctica, identifique el funcionamiento de las estructuras y el tipo de resistencia desarrollada por los materiales constitutivos de las mismas, resolviendo el estado tensional de la estructura y sus deformaciones. Contribuir a que el alumno adquiera una visión sobre la necesidad de una actualización permanente y una adecuación constante a la evolución de la tecnologia (ya sea de los materiales de construcción, de programas de cálculos, etc).
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Conocimientos específicos previos para cursar la asignatura
Física: Sistema de unidades. Fuerzas. Vectores. |
Metodología de enseñanza
Se aplicará un metodo inductivo de enseñanza, se buscará coordinar la materia en forma lógica estructurando los hechos que se presentan desde lo menos a lo mas complejo.
Se tratará de desarrollar los saberes del hacer y el ser, buscando que los estudiantes no solo se centren en “resolver el problema” sino en utilizar a éste como un detonador para que el desarrollo de competencias tecnológicas tales como: la identificación y formulación de problemas de ingeniería, la gestión y planificación de proyectos, la utilización de técnicas y herramientas de aplicación en la ingeniería. Complementándose con el desarrollo de competencias sociales y actitudinales tales como el desempeñarse en trabajo grupal, la comunicación y el aprendizaje autónomo. En cuanto a la fijación de los conocimientos se plantea un metodo mixto de trabajo de los alumnos, mediante clases practicas colectivas de resolución de problemas y la presentacion de informes individuales, lo que se complementa con la realizacion de ensayos de laboratorio y el desarrollo de un proyecto integrador del Area Estructuras. Las clases planteadas seran teórico-prácticas, complementándose con trabajos posteriores o visitas a laboratorios. Se plantean diferentes formas de trabajo a lo largo del cuatrimestre, todas ellas soportadas por la plataforma virtual e-fich. En función de los temas desarrollados se plantean, a través del aula virtual, resolver cuestionarios (para fijar contenidos teóricos), participar en foros de discusión (para realizar trayectos de comunicación colectiva), trabajos colaborativos de presentación grupal. También se encuentra disponible material de estudio (apuntes, presentaciones de las clases, bibliografía extra) y las guías de trabajos prácticos a resolver. Este año se continuara con el desarrollo de un trabajo práctico globalizador, el que tiene como objetivo principal aportar al desarrollo de las competencias genéricas del alumno. Se trabajará durante todo el cuatrimestre y el resultado final será la exposición del mismo para ser evaluados con docentes y alumnos de los años anteriores.
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Programa Analítico
UNIDAD TEMATICA I: Fuerzas |
Objeto de la Estática‑Concepto de Fuerza‑Parámetros necesarios para definir la ‑Representación vectorial‑Magnitudes escalares y vectoriales‑Escalas de: Fuerzas y de Longitud‑Principios fundamentales de la Estática. Sistemas de Fuerzas. |
UNIDAD TEMATICA II: Sistema de fuerzas concurrentes |
Sistemas planos de fuerzas concurrentes Composición y descomposición de fuerzas ‑ Solución analítica ‑ Polígono de fuerzas ‑ Resultante de un sistema de fuerzas concurrentes, Condiciones de equilibrio |
UNIDAD TEMATICA III: Sistemas de fuerzas no concurrentes |
Sistemas planos de fuerzas no concurrentes‑Composición de fuerzas no concurrentes‑Polígono funicular: Propiedades‑Descomposición de una fuerza en tres direcciones‑Sistemas de fuerzas paralelas‑Composición‑Descomposición de una fuerza en otras dos componentes paralelas‑ Condiciones analíticas de equilibrio para un sistema de fuerza no concurrentes. |
UNIDAD TEMATICA IV: Momentos - Condiciones de equilibrio |
Momento estático de una fuerza‑Interpretación gráfica‑Determinación del momento de un sistemas de fuerzas‑Teorema de VARIGNON‑Cuplas o pares de fuerzas‑Propiedades de las cuplas‑Traslación paralela de una fuerza‑Condiciones analíticas de equilibrio para un sistema de fuerzas no concurrentes en el plano. Sistemas espaciales de fuerzas‑Fuerzas Concurrentes: composición y descomposición‑Condiciones de equilibrio‑Sistemas de fuerzas no concurrentes‑Composición‑Condiciones de equilibrio de fuerzas no concurrentes‑Cuplas en el espacio‑Momento de una fuerza con respecto a un eje. |
UNIDAD TEMATICA V: Vinculos |
Cuerpos rígidos‑Grados de libertad‑Concepto de chapa‑Desplazamiento de las chapas: rotaciones y traslaciones‑Concepto de vínculos‑Distintos tipos de vínculos Cadenas cinemáticas de chapas isostáticas‑Equilibrio de los cuerpos rígidos vinculados‑Ecuaciones para el equilibrio exterior en sistemas isostáticos‑Fuerzas exteriores: activas y reactivas‑Determinación analítica de las reacciones de vínculos‑Cargas,distintos tipos: concentradas, repartidas que actúan sobre las estructuras. |
UNIDAD TEMATICA VI : Cargas Y Acciones Sobre Las Estructuras. |
Tipos de cargas.Gravitatorias. Efectos Térmicos. Nieve. Viento. Acciones del agua. Hidrostática. Subpresión. Oleaje. Efectos Sísmicos. Combinación y Superposición de estados de cargas. Coeficientes de seguridad. Definición de clase o tipo de estructuras. |
UNIDAD TEMATICA VII: Esfuerzos internos |
Sistemas planos de alma llena‑Vigas y estructuras aporticadas planas simples‑Sistemas isostáticos e hiperestáticos‑Estudio de equilibrio interno y externo‑Concepto de los esfuerzos caracteristicas de ( M, Q y N ). Relaciones analíticas entre "q", "Q" y "M"‑Determinación de los esfuerzos y el trazado de diagramas en vigas para distintos tipos de cargas‑Resolución de pórticos simples‑Nociones generales de sistemas especiales de alma llena‑Resolución de casos sencillos de los esfuerzos característicos (MF , Mt , N y Q). |
UNIDAD TEMATICA VIII: Reticulados |
Sistemas planos isostáticos de reticulado‑Generación de los mismos‑Triángulos simples‑Determinación de los esfuerzos internos en los tramos‑Métodos: analíticos‑Sistemas reticulados simples y compuestos. |
UNIDAD TEMATICA IX: Trabajos Virtuales |
Principio de los trabajos virtuales‑Trabajo de una fuerza‑Desplazamiento virtual‑Trabajo de un par de fuerzas‑Resolución de estructuras isostáticas‑Equilibrio estable e inestable. |
UNIDAD TEMATICA X: Baricentros - Inercias |
Momentos de primer orden‑Momento estático de una superficie plana‑Centro de fuerzas‑Determinación del baricentro de superficies planas simples y compuestas‑Métodos analítico‑Aplicación para los distintos tipos de perfiles metálicos‑Momento de segundo orden de superficies‑Momento de inercia: ecuatorial, polar y centrífugo‑Teorema de STEINER‑Relaciones entre los momentos de inercia con respecto a ejes que pasan por el mismo punto‑Ejes conjugados‑Ejes principales de inercia‑Representación gráfica de MOHR. |
UNIDAD TEMATICA XI: Ley de Hooke |
Tensiones - Tensiones normales y tangenciales - Deformaciones longitudinales y transversales - Esfuerzos simples - Puntos característicos - Período elástico y plástico - Ley de HOOKE - Módulos de elasticidad longitudinal y transversal - Coeficiente de POISSON - Materiales isótropos y anisótropos - Tensiones de rotura - coeficientes de seguridad - Tensiones admisibles.- |
UNIDAD TEMATICA XII: Estado de tensiones |
Estado de tensiones : simple, doble y triple - Ecuaciones diferenciales de equilibrio - Teorema de CAUCHY - Tensiones en planos oblícuos para un estado plano - Tensiones principales - Círculo de MOHR - Teoría de rotura o comparación- Envolventes de pequeño y gran espesor- |
UNIDAD TEMATICA XIV: Flexiòn simple y oblìcua |
Flexión : simple y oblicua - Hipótesis de BERNOULLI - Eje neutro - Tensiones normales - Ley de variación en el plano de la sección - Tensiones máximas - Módulo resistente - Flexión y corte - Tensiones tangenciales - Fórmula de COLIGNON - Flexión para materiales que no cumplen la LEY DE HOOKE - Nociones de flexión en período plástico- |
UNIDAD TEMATICA XV: Flexiòn compuesta |
Flexión compuesta - Determinación de las tensiones - Relación entre centro de presión y eje neutro - Núcleo central - Flexión compuesta en secciones de materiales que no admiten tensiones de tracción - |
Bibliografía
Bibliografía básica |
E. Fliess |
J. L. Meriam |
R. Saliger |
. W. D. CALLISTER |
Raffo Cesar |
Antony Bedford |
Timoshenko y Gere |
Timoshenko y Young |
WILLIAMS NASH |
E. Butty |
Mclean |
Apuntes
Unidad | Título Apunte | Descripción | Descargar |
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Cronograma de actividades
Estática -Sistemas de Fuerzas | Semana 1 | Tipo: T | Duración: 3 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: | |||
Observaciones: |
Estática -Sistemas de Fuerzas | Semana 1 | Tipo: EP | Duración: 2 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: | |||
Observaciones: |
Estatica - Sistema de Fuerzas | Semana 2 | Tipo: T | Duración: 3 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: | |||
Observaciones: |
Vínculos. Esfuerzos internos | Semana 3 | Tipo: T | Duración: 3 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: | |||
Observaciones: |
Vínculos. Esfuerzos internos | Semana 3 | Tipo: EP | Duración: 2 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: | |||
Observaciones: |
Sistemas Planos de alma llena - Porticos | Semana 4 | Tipo: T | Duración: 3 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: | |||
Observaciones: |
Sistemas Planos de Alma Llena - Porticos | Semana 4 | Tipo: EP | Duración: 4 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: | |||
Observaciones: |
Baricentros - Inercias | Semana 5 | Tipo: T | Duración: 3 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: | |||
Observaciones: |
Baricentros - Inercias | Semana 6 | Tipo: EP | Duración: 2 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: | |||
Observaciones: |
Parcial | Semana 6 | Tipo: E | Duración: 3 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: | |||
Observaciones: |
Momentos de Segundo Orden | Semana 7 | Tipo: EP | Duración: 3 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: | |||
Observaciones: |
Momentos de Segundo Orden | Semana 7 | Tipo: T | Duración: 3 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: | |||
Observaciones: |
Reticulados - Trabajo Virtual | Semana 8 | Tipo: T | Duración: 3 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: | |||
Observaciones: |
Trabajos Virtuales - Reticulados | Semana 8 | Tipo: P/D | Duración: 3 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: | |||
Observaciones: |
Tensiones – Materiales | Semana 9 | Tipo: PL | Duración: 3 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: Ensayo de traccion - laboratorio UTN regional santa fe |
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Observaciones: |
Tensiones – Materiales | Semana 9 | Tipo: T | Duración: 3 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: | |||
Observaciones: |
Estado de Tensiones | Semana 10 | Tipo: EP | Duración: 4 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: | |||
Observaciones: |
Estado de Tensiones | Semana 10 | Tipo: T | Duración: 3 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: | |||
Observaciones: |
Estado Tensional | Semana 10 | Tipo: PI | Duración: 4 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: | |||
Observaciones: |
Energía de deformación | Semana 11 | Tipo: EP | Duración: 3 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: | |||
Observaciones: |
Energía de deformación | Semana 11 | Tipo: T | Duración: 3 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: | |||
Observaciones: |
Flexión simple y oblicua | Semana 12 | Tipo: P/D | Duración: 3 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: | |||
Observaciones: |
Flexión simple y oblicua | Semana 12 | Tipo: T | Duración: 3 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: | |||
Observaciones: |
Flexion simple y oblicua | Semana 12 | Tipo: PI | Duración: 4 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: | |||
Observaciones: |
Flexión compuesta | Semana 13 | Tipo: P/D | Duración: 3 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: | |||
Observaciones: |
Flexión compuesta | Semana 13 | Tipo: T | Duración: 3 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: | |||
Observaciones: |
Flexion Compuesta | Semana 13 | Tipo: PI | Duración: 4 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: | |||
Observaciones: |
Flexión compuesta | Semana 14 | Tipo: P/D | Duración: 5 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: | |||
Observaciones: |
Flexión compuesta | Semana 14 | Tipo: T | Duración: 3 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo, Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: | |||
Observaciones: |
Parcial - Coloquio final | Semana 15 | Tipo: E | Duración: 3 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: | |||
Observaciones: |
Recuperatorio Parcial - Coloquio final | Semana 15 | Tipo: E | Duración: 3 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: | |||
Observaciones: |
Consultas y otras actividades | Semana 15 | Tipo: C | Duración: 3 hs |
Docente/s responsable/s: Héctor Martín Corzo | |||
Descripción: Se realizaran clases de consultas previo a las clases practicas y antes de los examenes parciales y coloquio. |
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Observaciones: |
Guías de actividades
Actividad | Título | Descripción | Descargar |
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Estática -Sistemas de Fuerzas | TP1_Sistemas de fuerzas concurrentes y no concurrentes | Guía de ejercicios y casos prácticos para ejercitación complementaria. |
Descargar |
Estática -Sistemas de Fuerzas | Introducción a las estructuras | Trabajo práctico de análisis de cargas actuantes en estructuras. |
Descargar |
Vínculos. Esfuerzos internos | TP2_Vínculos | Guía de ejercicios y casos prácticos para ejercitación complementaria. |
Descargar |
Sistemas Planos de alma llena - Porticos | TP3_Pórticos | Guía de ejercicios y casos prácticos para ejercitación complementaria. |
Descargar |
Baricentros - Inercias | TP5_Centro de gravedad y momentos de inercia | Guía de problemas y casos prácticos para ejercitación complementaria. |
Descargar |
Reticulados - Trabajo Virtual | TP4_Reticulados | Guía de problemas y casos prácticos para ejercitación complementaria. |
Descargar |
Estado Tensional | TP8_Círculo de Mohr | Guía de problemas y casos prácticos para ejercitación complementaria. |
Descargar |
Estado de Tensiones | TP6_Tensiones | Guía de problemas y casos prácticos para ejercitación complementaria. |
Descargar |
Estado de Tensiones | TP7_Tuberías | Guía de problemas y casos prácticos para ejercitación complementaria. |
Descargar |
Flexión simple y oblicua | TP9_Flexión | Guía de problemas y casos prácticos para ejercitación complementaria. |
Descargar |
Flexión compuesta | TP10_Flexión compuesta | Guía de problemas y casos prácticos para ejercitación complementaria. |
Descargar |
Requerimientos para regularizar
Condición de Regular: Se obtiene con la asistencia como mínimo al 70% de las clases teóricas y prácticas, presentación de los trabajos prácticos adecuadamente resueltos y puntaje superior a 4 (cuatro) en las evaluaciones de sus exámenes parciales de la practica, sobre estos ultimos se tomara un recuperatorio. |
Requerimientos para promover
Promoción Directa: Se produce cuando el alumno ha asistido como mínimo a un 80% de las clases teóricas y prácticas, presentado los trabajos prácticos adecuadamente resueltos y alcanzado un puntaje superior a 6 (seis) en las evaluaciones de su actividad áulica, trabajo integador y exámenes parciales, sobre estos ultimos se tomara un recuperatorio. Debe aprobar un Coloquio Integrador. El CFI tendra un recuperatorio en la primer mesa de examenes, posterior a la fecha de fin de cursada. - Participar de las actividades propuestas en el aula virtual (entrega de tareas de los ejercicios, foros de discusión y consulta, cuestionarios, encuentros sincrónicos por zoom, etc.) en las fechas indicadas en la medida que se habilitan los contenidos. -Aprobar dos parciales (teórico – práctico). - Aprobar las presentaciones grupales de los trabajos integradores propuestos: a) La primera presentación es un trabajo que se realiza a partir de un video que servirá como disparador donde se deberá identificar y describir la formulación y resolución de problemas de ingeniería, la gestión y planificación de proyectos y la utilización de técnicas y herramientas de aplicación en la ingeniería. Complementariamente se discutirán los desarrollos de las condiciones laborales y de seguridad. b) La segunda presentación tiene que ver con el Trabajo Globalizador que involucra las asignaturas del Área de Estructuras de la carrera, debiendo en esta instancia presentar un informe y una exposición sobre el proyecto de una obra de conducción de desagüe pluvial en la ciudad de Santa Fe. Se dará una instancia para recuperar un parcial o algún tema del mismo
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Examen final
Alumnos regulares |
Examen final para alumnos regulares: resolver un ejercicio práctico y luego examen teórico oral interactivo para temas seleccionados de la materia. |
Alumnos libres |
Examen final para alumnos libres: realizar dos ejercicio prácticos y aprobar examen teórico oral interactivo por los principales temas de la materia. |
Evaluaciones
Fecha | Tipo | Modalidad | Descripción |
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25-04-2022 | Parcial | Escrita | Diagramas de esfuerzos internos. Sobre una estructura aporticada se calcularan las reacciones de vinculo y dibujaran los diagramas de esfuerzos internos. Responder cuestionario sobre la teoria desarrollada Los alumnos que no aprueben tendran un recuperatorio. |
27-06-2022 | Parcial | Escrita | Flexiòn simple y compuesta. Se tomará un ejercicio integrador de los distintos temas desarrollados a lo largo del cuatrimestre. Se debera responder un cuestionario de la teoria desarrollada Los educandos que no aprueben, tendran un recuperatorio. |
04-07-2022 | Otras Evaluaciones | Oral | Exposición oral del trabajo integrador del Área de Estructuras. Presentación en formato de exposición del trabajo integrador de la asignatura. |
06-07-2022 | Parcial | Escrita | Recuperatorio. Resolucion problema integrador de los temas desarrollados a lo largo de la cursada y cuestionario teorico |
06-07-2022 | Coloquio | Oral/Escrita | coloquio integrador. Resolucion problema integrador y exposicion oral |
Información complementaria
Paralelamente al dictado sincrónico virtual de la materia, en la plataforma e-fich "Teoría de Estructuras I 2022" se encuentra todo el material disponible para el trabajo asincrónico de los estudiantes (apuntes con aportes teoricos y la ejercitación complementaria de cada tema, ejercicios resueltos como modelo, videos y todo lo referido a la asignatura que puede aportar para una mejor comprensión de la misma). |