Planificación de Teoría de Estructuras I (2022)

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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). 

 

Conocimientos específicos previos para cursar la asignatura

Física: Sistema de unidades. Fuerzas. Vectores. 
Matemática: derivadas e integrales simples.

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. 

 

 

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
ESTABILIDAD. Primer Curso
-Kapeluz

J. L. Meriam
ESTATICA
-Reverte

R. Saliger
ESTATICA APLICADA
-

. W. D. CALLISTER
Introducción a la Ciencia e Ingeniería de los Materiales
Ed. REVERTÉ

Raffo Cesar
Introducciona a la Estatica y Resistencia de Materiales
alisina

Formato: libro

Antony Bedford
Mecanica de los Materiales
Perentice Hall

ISBN: 9586990486

Timoshenko y Gere
Mecánica de Materiales
Ediciones Paraninfo


ISBN: 9788497320658

Timoshenko y Young
MECANICA TÉCNICA S.
-

WILLIAMS NASH
RESISTENCIA DE MATERIALES
-

E. Butty
RESOLUCION ESTATICA DE SISTEMAS PLANOS
-

Mclean
Teoria y Problemas de Mecanica para ingenieros Estatica
McGraw Hill


ISBN: 9684510977

Apuntes

Unidad Título Apunte Descripción Descargar

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

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.

Observaciones:

Guías de actividades

Actividad Título Descripción Descargar
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

 

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
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).