UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPA FACULTAD DE: INGENIERIA CIVIL
DEPARTAMENTO ACADEMICO: INGENIERIA CIVIL SILABO CODIGO: 9704132
SILABO
I INFORMACION GENERAL a. Año lectivo: b. c. d. e. f. g.
2014 Nombre de la Asignatura: DISEÑO EN ACERO Y MADER MADERA A Característica: Anual/SemestralIIS Créditos 4 Pre-requisito RM-2, AE1 Nº de Horas: Teoría, practica Otros 4T Y 2P Docentes Fidel Copa Pineda Docentes
Fidel Copa Pineda Jefes de Practica
Categoría/ Régimen
Prof. PR, TC40
Horas Teoría Practica
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IICOMPETENCIA GENERAL El alumno tendrá la capacidad para diseñar elementos estructurales en acero y madera; cuyos sistemas estructurales están sometidos a todo tipo de cargas y se diseñaran para que resistan los esfuerzos por: tracción, compresión, flexión, flexocompresión cortante y conexiones de elementos. Y además el diseño comprende el estado límite de diseño por desplazamientos.
III COMPETENCIAS ESPECÍFICAS Conocer las cargas y combinaciones de cargas y sus correspondientes metrados. Diseñar los miembros en tracción y el bloque de corte en los extremos de de los miembros a tracción. Diseñar los miembros en compresión de diversos tipos de perfiles, falla por pandeo local, global. Y por pandeo de Euler y Flexo-torsional. Diseñar miembros sometidos a flexión flexión pura y corte con diversos tipos de perfiles, falla por pandeo local, global. Diseñar miembros sometidos a efectos combinados de compresión y biflexión y corte con diversos tipos de perfiles, considerando el efecto de la estabilidad global del edificio. Diseñar los conectores de los miembros sometidos a diversos tipos de esfuerzos. Conexiones soldadas, empernadas y remachadas.
IV SUMILLA DE LA ASIGNATURA En este curso se forma al alumno en el diseño de estructuras metálicas para edificios y naves industriales, hace una introducción al diseño plástico en acero. Se emplea para el diseño el método LRFD, haciendo énfasis al método ASD. Estudia el empleo de las maderas de nuestros bosques tropicales como elementos estructurales. Silabo de Diseño en Acero y Madera
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V CONTENIDOS ANALITICOS CONTENIDO TEMATICO Unidad 1. Principios Básicos del Diseño Estructural en Acero Semana
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Conceptual 1. Ventajas del acero como material estructural. 2. Desventajas del acero como material estructural. 3. Primeros usos del hierro y el e l acero. 4. Perfile Perfiless rolados de acero. Perfiles Perfiles Plegados en frío. Y perfiles soldados. 5. Relaciones esfuerzo –deformación del acero estructural. 6. Acero estructural moderno y de alta resistencia. 7. Diseño económico de miembros en acero. 8. Fallas en estructuras. 9. Diseño con ayuda de computadora. 10. Especificaciones y códigos de construcción. 11. Cargas, Cargas muertas, Cargas vivas, Selección de las cargas de diseño. 12. Definición de lo métodos de diseño elástico y plástico. 13. Diseño con factores de carga y resistencia (LRFD). 14. Factores de carga y de d e resistencia. 15. Magnitu Magnitudd de los factores de carga y resistencia.
Procedimental Explora y comunica sus conocimientos previos sobre el tema propuesto. Observa e interactúa con la realidad concreta a partir de visitas de campo a edificios,, naves industriales y puentes, luego interpreta la estructuración mediante un modelo matemático y sus correspondientes metrados de cargas. Aplica y confronta los aspectos conceptuales con su realidad y entorno.
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Diseño por resistencia de miembros a tensión. Áreas netas, Efectos de agujeros alternados, Áreas netas efectivas Elementos de conexión para miembros a tensión. Bloque de cortante. Diseño de miembros a tensión Selección de perfiles, Elementos compuestos sometidos a tensión.
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Varillas barras, Miembros conectados ypor pasadores. 5. Diseño por cargas de fatiga. 6. Ejemplo con computadora Problemas a Tensión. 7. Esfuerzos residuales, Perfiles usados para columnas. 8. Desarrollo de las fórmulas para columnas, La fórmula de Euler. 9. Restricciones en los extremos y longitud efectiva de una columna Elementos compactos y no compactos. 10. Diseño de columnas por pandeo por flexión y por pandeo flexo-torsional de miembros a comprensión. Diversos perfiles.
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Unidad 2. Diseño de Elementos Estructurales a Tracción y Compresión Semana Conceptual Procedimental 4
Actitudinal Actitudinal Muestra empeño al realizar sus tareas. Participa en forma permanente. Consulta cuando tiene dudas. Protege el patrimonio de la institución. Es cortés compartiendo y recibiendo conocimientos con sus compañeros y trabaja en equipo con responsabilidad. Respeta la propiedad ajena.
Explora y comunica sus conocimientos previos sobre el tema propuesto. Observa e interactúa con la realidad concreta a partir de visitas de campo de naves industriales y puentes tipo armadura, luego realiza el análisis y el diseño estructural. Aplicando la
teoría del código de diseño por el método del AISC 360 Aplica y confronta los aspectos conceptuales con su realidad y entorno.
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Actitudinal Actitudinal % Muestra empeño al realizar 20 sus tareas. Participa en forma permanente. Consulta cuando tiene dudas y concluye. Protege el patrimonio de la institución. Es cortés compartiendo y recibiendo conocimientos con sus compañeros y trabaja en equipo con responsabilidad. Respet Respetaa la ppropiedad ropiedad ajena.
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Unidad 3. Diseño de Elementos Estructurales de Elementos a Flexión Pura Semana % Conceptual Procedimental Actitudinal Actit udinal 1. Tipos de vigas. Explora y comunica sus Muestra empeño al realizar 20 8
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2. Perfiles Perfiles usados como vigas. 3. Rotulas plásticas, Diseño elástico, módulo plástico. 4. Teoría del análisis plástico. El mecanismo de falla, el método del trabajo virtual, Localización de la articulación plástica para cargas uniformes. Vigas continuas
y Marcos de edificios Problemas. 5. Diseño de vigas por momentos y por Pandeo plástico, inelástico y elástico y por pandeo flexo-torsiona flexo-torsional.l.
conocimientos previos sobre el tema propuesto. Observa e interactúa con la realidad concreta a partir de textos y el método experimental. Aplica y confronta los aspectos conceptuales con su realidad y entorno.
sus tareas. Participa en forma permanente. Consulta cuando tiene dudas y concluye. Protege el patrimonio de la institución. Es cortés compartiendo y recibiendo conocimientos con sus compañeros y trabaja en equipo con responsabilidad. Respet Respetaa la ppropiedad ropiedad ajena.
Unidad 4. Diseño de Elementos Estructurales sometidos a Bi-Flexión y Compresión Semana Conceptual Procedimental Actitudinal Actit udinal % 1. Bi Flexión y fuerza axial. Muestra empeño al realizar 15 Explora y comunica sus 11
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2. Momentos de primer y segundo orden para miembros sometidos a comprensión axial y flexión. 3. Factores de amplificación, Factores de modificación del momento o factores Cm, vigas-columnas en marcos arriostrados y marcos no arriostrados 4. Ejemplos con computadora para miembros sometidos a flexión y comprensión axial.
conocimientos previos sobre el tema propuesto. Observa e interactúa con la realidad concreta a partir de textos y el método experimental. Aplica y confronta los aspectos conceptuales con su realidad y entorno.
Unidad 5. Diseño Estructural de conexiones con pernos y soldadura. Semana Conceptual Procedimental 1. Tipos de conexiones. Explora y comunica sus 13
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Conexiones con soldadura, Soldaduras precalificadas Inspección de las soldaduras Clasificación y tipo de las soldaduras, Símbolos para soldadura. Cortante y flexión, Diseño de conexiones resistentes a momento cargas uniformes. Vigas continuas y Marcos de edificios Ejemplo por computadora. Conexiones empernadas, métodos de diseño elástico y a la rotura.
conocimientos previos sobre el tema propuesto. Observa e interactúa con la realidad concreta a partir de textos y el método experimental. Aplica y confronta los aspectos conceptuales con su realidad y entorno.
Unidad 6. Diseño Estructural de Edificios de Acero Semana Conceptual Procedimental Edificios de poca altura. 1. Explora y comunica sus 15
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3.
Tipos de estructuras de acero utilizadas para edificios, Diferentes sistemas de piso. Losas de concreto sobre viguetas de acero de alma abierta, Losas de concreto reforzadas en una y en dos direcciones, pisos compuestos, Pisos de losa reticular, Pisos con tableros de acero y Losas planas.
conocimientos previos sobre el tema propuesto. Observa e interactúa con la realidad concreta a partir de textos y el método experimental. Aplica y confronta los aspectos conceptuales con su realidad y entorno.
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sus tareas. Participa en forma permanente. Consulta cuando tiene dudas y concluye. Protege el patrimonio de la institución. Es cortés compartiendo y recibiendo conocimientos con sus compañeros y trabaja en equipo con responsabilidad.
% Actitudinal Actitudinal 13 Muestra empeño al realizar sus tareas. Participa en forma permanente. Consulta cuando tiene dudas y concluye. Protege el patrimonio de la institución. Es cortés compartiendo y recibiendo conocimientos con sus compañeros y trabaja en equipo con responsabilidad.
Actitudinal Actit udinal
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Muestra empeño al realizar 12 sus tareas. Participa en forma permanente. Consulta cuando tiene dudas y concluye. Protege el patrimonio de la institución. Es cortés compartiendo y recibiendo conocimientos con sus compañeros y trabaja en equipo con responsabilidad. Respet Respetaa la ppropiedad ropiedad ajena.
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VI ESTRATEGIAS PEDAGOGICAS
Deben adecuarse a las competencias de la asignatura/ módulo/ Curso. Priorizar los métodos activos: ABP, Estudios de casos, trabajo en equipo, trabajos de investigación, prácticas de laboratorio, simulaciones, prácticas en escenario real. Anotar el nombre de los productos del módulo. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS METODOLÓGICAS Se emplearán las siguientes estrategias metodológicas en el desarrollo de la siguiente asignatura:
Dinámica grupal. Mediante este procedimiento propiciaremos la organización de los alumnos de cuatro o cinco integrantes, teniendo en cuenta que todo aprendizaje tiene su base social. Conferencia, mediante esta técnica el docente plantea introductoramente la temática y sensibiliza, y plante los conflictos cognitivos a los alumnos generando de este modo los desequilibrios cognitivos. Seminario, los estudiantes son sensibilizados para indagar sobre el tema buscan información individual o en pequeños grupos. Leen y estructuran organizadores gráficos o cognitivos para presentarlo en la fecha indicada; todos los alumnos presentan el trabajo para su aprobación sobre el mismo tema. Luego en la plenaria sustentan los trabajos presentados, exponen, debaten bajo la moderación del profesor y luego será un alumno elegido por ellos el que tenga que moderar la discusión. El profesor interviene al final, para ampliar consolidar el tema en cuestión. Finalmente arriban a conclusiones. Panel, los estudiantes abordarán un tema y luego estudiarán para que en clase se desarrolle el panel bajo la moderación del profesor y posteriormente asumirán el liderazgo los alumnos, por supuesto que se contará con el mejor alumno para tal propósito. El seminario o el panel se pueden conjugar porque constituyen técnicas complementarias. Talleres, tendrán como principal propósito revisión y evaluación de proyectos de investigación de autores diversos, emitirán sus respectivos juicios en razón a la información previa de los módulos de aprendizaje que se proponen y luego elaborarán cada parte del proyecto de investigación en pequeños grupos has dejarlo concluido. Simulacros , esta técnica constituye una verdadera herramienta para poder aprender a sustentar cualquier punto de vista en cualquier trabajo o tarea, es pues, la manera como el estudiante entra en el proceso del debate y aprende a saber escuchar, analizar, escudriñar los opiniones de los demás y luego de manera estratégica proponer sus propias ideas así como respalda sus opiniones con otros autores especializados.
VII CRONOGRAMA O CALENDARIZACION INICIO DE LA
FINALIZACION DE
ASIGNATURA
LA ASIGNATURA
Nº
1º 2º 3º 4º 5º 6º 7º
FECHA EXAMENES
FECHA EXAMENES
TEORIA
PRACTICA
06 mayo 12 junio 31 julio -
24 abril 13 mayo 5 junio 01 julio 24 julio -
TAREAS
17 abril 06 mayo 27 mayo 10 junio 26 junio 10 julio 24 julio
VIII EVALUACION TÉCNICAS, INSTRUMENTOS INDICADORES DE EVALUACIÓN Evaluación de saberesEcognitivos. Pruebas escritas.
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Ejercicios y prácticas. Trabajos domiciliarios en grupo y/o personales. Evaluación actitudinal. Las fichas de observación con escala de calificación.
EVALUACION.- Para la evaluación de las asignaturas, se tomaran examen teóricos y prácticos basados en los siguientes Componentes: Primer Componente (C1) hasta la quinta semana Promedio de prácticas calificada (PC1) Trabajos domiciliarios (TD1) Trabajos Investigación Experimental (TI1) Primer Examen (EP1) C1 = 0.4EP1+ 0.2PC1 + 0.2TD1 + 0.2TI1 Segundo Componente (C2) hasta la décimo primera semana Promedio de prácticas calificada (PC2). Trabajos domiciliarios (TD2) Trabajos Investigación Experimental (TI2) Segundo Examen (EP2) C2 = 0.4EP2+ 0.2PC2 + 0.2TD2 + 0.2TI2 Tercer Componente (C3) hasta la décimo sexta semana Promedio de prácticas calificada (PC3). Trabajos domiciliarios (TD3) Trabajos Investigación Experimental (TI3) Tercer Examen Final (EP3) C3 = 0.4EP3+ 0.2PC3 + 0.2TD3 + 0.2TI3 Sistema de calificación. Se utiliza el sistema de calificación vigesimal (0-20).
Nota promocional. La nota promocional (NP) se calcula de la siguiente manera: NP = 0.25C1 + 0.35C2 + 0.40C3 La nota mínima aprobatoria para la nota promocional es Once (11)
IX PROGRAMA DE CONSEJERÍA La Tutoría y Consejería para el curso estará disponible a través de Internet de la U.N.S.A. o coordinando por correo electrónico
[email protected] [email protected],
[email protected], en donde encontraran el material didáctico y un foro de preguntas. Así mismo, la tutoría se realizará en la sala del departamento de profesores de la Escuela Profesional de Ingeniería Civil previa coordinación con el docente del curso.
X BIBLIOGRAFIA BASICA Mc Cormac, J. C., Nelson, J. K. Jr., Diseño de Estructuras de Acero. 5 ª edición. Prentice Hall, N. J., 2012. Nilson, A. H. Diseño de Estructuras de Hormigón. 13 ª edición. McGraw Hill, 2004.
XI BIBLIOGRAFIA ESPECIALIZADA Galambos, T.Y, Lin, FJ, Johnston, BG, Diseño Básico de acero con LRFD, Prentice Hall, 1996 Segui, W. T, Diseño Acero LRFD, 2ª ed., PWS Publishing, Boston. Salmon, C. G. y Johnson, JE, Estructuras de Acero: Diseño y conducta, 3ª Edición, Harper & Silabo de Diseño en Acero y Madera
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Row, Publishers, New York, 1990. MacGregor, JG, Hormigón Armado: Mecánica y Diseño, 3ª Edición, Prentice Hall, New Jersey, 1997. Nawy, EG, de hormigón armado: un enfoque fundamental, 5ª edición, Prentice Hall, New Jersey. Wang C-K. y Salmón, CG, Reinforced Concrete Design, 6ª edición, Addison Wesley, Nueva York. Nawy, EG concreto pretensado: un enfoque fundamental, Prentice Hall, NJ, (2003). PCI, PCI Design Handbook: Prefabricados y concreto pretensado, prefabricado / pretensado Concrete Institute, IL, 1992. Smith, JC, Análisis Estructural, Harpor and Row, Publishers, New York. W. Mc Guire, R. H. y R. Gallagher D. Ziemian. "Matriz de Análisis Estructural ", 2ª edición, John Wiley and Sons, 2000. ACI, Requisitos de Reglamento para Concreto Estructural (ACI 318-99) y Comentario (ACI 318R -99), el Instituto Concreto Americano, 1999. AISC, Factores de Carga y Resistencia de Diseño - Manual para la Construcción en Acero, Instituto Americano de Construcción en Acero 2013. AISC, Factores de Carga y Resistencia de Diseño - Especificación para los edificios de acero estructural, Instituto Americano de Construcción en Acero 2013. ICC, Código Internacional de la Construcción, Consejo Internacional de Códigos, Inc. (2000). ASCE, Cargas de Diseño Mínimas para Edificios y Otras Estructuras, ASCE 7-02, Sociedad Americana de Ingenieros Civiles, Virginia, 2002. Structural Analysis Programs, SAP2000 Referencia R eferencia y Tutoriales, Computers and Estructures, Estru ctures, Berkeley CA. 2014.
FECHA 18 Agosto 2014
Fidel Copa Pineda Prof. Principal DIC/UNSA
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