UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO FACULTAD DE: INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA CARRERA DE: INGENIERÍA CIVIL MODALIDAD PRESENCIAL SÍLABO ESTRUCTURAS METÁLICAS NIVEL NOVENO SEPTIEMBRE 2018 - FEBRERO 2019 CHRISTIAN DAVID MEDINA ROBALINO MAGISTER EN ESTRUCTURAS, MSC INGENIERO CIVIL
AMBATO - ECUADOR 2018
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I. INFORMACIÓN GENERAL Nombre de la asignatura ESTRUCTURAS METÁLICAS Carrera INGENIERÍA CIVIL Código UTA-FICM-IC-MP-UP-09-03
Modalidad Presencial
PRERREQUISITOS
Asignatura
Código
Unidad organizacional curricular PROFESIONAL Créditos/Horas 3 Nivel NOVENO
CORREQUISITOS Asignatura
Código
CARGA HORARIA Componentes de docencia por semana Componente de docencia por ciclo (Horas de clase) académico
Componente de prácticas de aplicación y experiencia de los aprendizajes, componentes de aprendizaje autonomo
3
72
48
Horas de tutoría académica semanales Horas de tutoría presenciales por ciclo académico
Horas de tutorías virtuales por ciclo acedémico
1 16
0
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TOTAL DE HORAS DE APRENDIZAJE EN EL CICLO DE ESTUDIOS Número de horas del componente de docencia semanal
3
Número de horas del componente de docencia semestral
48
Número del componente de prácticas de aplicación y experimentación de los aprendizajes y componente de aprendizaje autónomo - semestral
72
TOTAL DE HORAS AL SEMESTRE (Número de horas del componente de docencia semestral + Número del componente de prácticas de aplicación y experimentación de los aprendizajes y componente de aprendizaje autónomo semestral)
120
II. PERFIL DEL (LOS) PROFESOR(ES) QUE IMPARTEN LA ASIGNATURA Nombres completos del profesor:
CHRISTIAN DAVID MEDINA ROBALINO
Título de cuarto nivel:
MAGISTER EN ESTRUCTURAS, MSC
Área de conocimiento:
INGENIERIA, INDUSTRIA Y CONSTRUCCION
Título de tercer nivel:
INGENIERO CIVIL
Área de conocimiento:
INGENIERIA, INDUSTRIA Y CONSTRUCCION
Experiencia profesional:
2.4 años
Experiencia docente:
0 años
Unidad organizacional curricular dentro de la carrera:
PROFESIONAL
Horario de aprendizaje asistido por el profesor y de prácticas de aplicación y experimentación de los aprendizajes:
Lunes: 09:00 a 10:00 Lunes: 10:00 a 11:00 Lunes: 11:00 a 12:00 Martes 10:00 a 11:00 Martes 11:00 a 12:00 Martes 12:00 a 13:00
Números telefónicos:
0998275885 - 2855238
E-mail:
[email protected]
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III DESCRIPCIÓN Y OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA Propósito Desarrollar el razonamiento lógico para la aplicación del cálculo y diseño de elementos de acero a tensión, compresión, flexión, flexo compresión y flexo tensión a partir de la determinación de los esfuerzos en los elementos y las deformaciones que provocan las acciones externas de acuerdo con códigos de construcción nacionales e internacionales.
Descripción de la asignatura La asignatura está comprendida por 5 unidades curriculares que brindarán al estudiante una visión general del cálculo y diseño de estructuras de acero sometidas a diferentes solicitaciones externas. La primera unidad curricular constituye una introducción al diseño de estructuras de acero, analizando las ventajas, desventajas y sistemas estructurales que se pueden lograr con el mismo. Posteriormente, se estudia el análisis y diseño de elementos de acero sometidos a tensión axial, considerando la influencia de las perforaciones en la resistencia del elemento. Como tercera unidad curricular se estudian elementos sometidos a compresión axial, llegando así al diseño de naves industriales. La cuarta unidad curricular comprende el análisis y diseño de elementos sometidos a flexión (vigas), considerando la influencia de la longitud del elemento en la resistencia de este. Finalmente, en la quinta unidad curricular se combinan los esfuerzos de carga axial y flexión para verificar elementos trabajando a flexo compresión y flexo tensión. Las estrategias metodológicas a utilizarse para lograr estos objetivos serán variadas incluyendo la elaboración participativa de la legislación del aula, el ABP (aprendizaje basado en problemas), ABPRO (aprendizaje basado en proyectos), la implementación de consultas e investigación, la conversación heurística en la que se utilizará un diálogo establecido entre profesor y alumno mediante preguntas, razonamiento de los alumnos para arribar a conclusiones y llegar a la solución del problema.
Objetivo general de la asignatura Aplicar el pensamiento analítico en el contexto individual y colectivo con la finalidad de desarrollar la habilidad de análisis, cálculo y diseño de elementos de acero sometidos a diferentes solicitaciones externas de acuerdo a los reglamentos de construcción internacionales como los AISC 360, 341, 358 y la Norma Ecuatoriana de la Construcción.
Objetivos específicos de la asignatura 1.-Fundamentar la importancia y aplicabilidad de la construcción con acero estructural. 2.-Cimentar y aplicar los conocimientos del análisis y diseño estructural de elementos a tensión 3.-Cimentar y aplicar los conocimientos del análisis y diseño estructural de elementos a compresión 4.-Cimentar y aplicar los conocimientos del análisis y diseño estructural de elementos a flexión 5.-Cimentar y aplicar los conocimientos del análisis y diseño estructural de elementos bajo esfuerzos combinados
NOTA: Las horas de tutoría académica no se suman, por lo tanto no se incluyen dentro de las horas totales del semestre
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IV PROGRAMA DE ESTUDIOS DE LA ASIGNATURA
Fundamentar la importancia y aplicabilidad de la construcción con acero estructural.
U.1 Unidades temáticas
Horas Clase / Componente de Docencia
Componente de Componente de aprendizaje prácticas de aplicación y autónomo incluidas las experimentación de los actividades de investigación y aprendizajes vinculación con la sociedad
Instrumentos de evaluación
Asistido por el profesor
Aprendizaje colaborativo
1.1.- Introducción al Acero Estructural
2
1
0
4.5
Trabajos y ejercicios en clases
1.2.- Sistemas estructurales en Acero
2
1
0
4.5
Trabajos o tareas realizadas fuera de clases Trabajos y ejercicios en clases
4
2
0
9
SUBTOTAL HORAS
TOTAL HORAS: 15
Resultados de aprendizaje: El estudiante conoce los diferentes tipos de acero, sistemas estructurales y determina las ventajas y desventajas de la construcción con acero Metodología de enseñanza : Método expositivo, Aprendizaje Basado en Proyectos Estrategias educativas : Trabajos y exposiciones, Talleres Recursos didácticos : Internet, Audiovisuales, Proyector, Marcadores
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IV PROGRAMA DE ESTUDIOS DE LA ASIGNATURA
Cimentar y aplicar los conocimientos del análisis y diseño estructural de elementos a tensión
U.2 Unidades temáticas
Horas Clase / Componente de Docencia
Componente de Componente de aprendizaje prácticas de aplicación y autónomo incluidas las experimentación de los actividades de investigación y aprendizajes vinculación con la sociedad
Instrumentos de evaluación
Asistido por el profesor
Aprendizaje colaborativo
2.1.- Elementos a Tensión
2
1
0
4.5
Trabajos y ejercicios en clases Evaluaciones escritas u orales en actividades practicas
2.2.- Areas Netas
2
1
0
4.5
Trabajos y ejercicios en clases
2.3.- Diseño a tensión
2
1
0
4.5
Trabajos o tareas realizadas fuera de clases Trabajos y ejercicios en clases
6
3
0
13.5
TOTAL HORAS: 22.5
SUBTOTAL HORAS
Resultados de aprendizaje: El estudiante analiza calcula y diseña miembros a tensión Metodología de enseñanza : Método expositivo, Aprendizaje Basado en Proyectos, Aprendizaje Basado en Problemas Estrategias educativas : Trabajos y exposiciones, Talleres, Demostraciones Recursos didácticos : Internet, Marcadores
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IV PROGRAMA DE ESTUDIOS DE LA ASIGNATURA
Cimentar y aplicar los conocimientos del análisis y diseño estructural de elementos a compresión
U.3 Unidades temáticas
Horas Clase / Componente de Docencia
Componente de Componente de aprendizaje prácticas de aplicación y autónomo incluidas las experimentación de los actividades de investigación y aprendizajes vinculación con la sociedad
Instrumentos de evaluación
Asistido por el profesor
Aprendizaje colaborativo
3.1.- Introducción a la Compresión
2
1
0
4.5
Trabajos o tareas realizadas fuera de clases Trabajos y ejercicios en clases
3.2.- Pandeo en Miembros de Acero
4
2
0
9
Trabajos o tareas realizadas fuera de clases Trabajos y ejercicios en clases
3.3.- Miembros de un solo ángulo
2
1
0
4.5
Trabajos o tareas realizadas fuera de clases Trabajos y ejercicios en clases
3.4.- Diseño Miembros a compresión
2
1
0
4.5
Trabajos o tareas realizadas fuera de clases Trabajos y ejercicios en clases
3.5.- Diseño de Nave Industrial
4
2
0
9
Trabajos o tareas realizadas fuera de clases Trabajos y ejercicios en clases
14
7
0
31.5
SUBTOTAL HORAS
TOTAL HORAS: 52.5
Resultados de aprendizaje: El estudiante analiza calcula y diseña miembros a compresión. Plantea y diseña la estructura base de una nave industrial Metodología de enseñanza : Método expositivo, Aprendizaje Basado en Proyectos, Aprendizaje Basado en Problemas Estrategias educativas : Talleres, Demostraciones, Conferencias Recursos didácticos : Internet, Audiovisuales, Proyector, Marcadores
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IV PROGRAMA DE ESTUDIOS DE LA ASIGNATURA
Cimentar y aplicar los conocimientos del análisis y diseño estructural de elementos a flexión
U.4 Unidades temáticas
Horas Clase / Componente de Docencia
Componente de Componente de aprendizaje prácticas de aplicación y autónomo incluidas las experimentación de los actividades de investigación y aprendizajes vinculación con la sociedad
Instrumentos de evaluación
Asistido por el profesor
Aprendizaje colaborativo
4.1.- Introducción a la Flexión en miembros de Acero
2
1
0
4.5
Trabajos o tareas realizadas fuera de clases Trabajos y ejercicios en clases
4.2.- Miembros de Sección H y Canales
2
1
0
4.5
Trabajos o tareas realizadas fuera de clases Trabajos y ejercicios en clases
4.3.- Tubulares cuadrados y circulares
2
1
0
4.5
Trabajos o tareas realizadas fuera de clases Trabajos y ejercicios en clases
6
3
0
13.5
TOTAL HORAS: 22.5
SUBTOTAL HORAS
Resultados de aprendizaje: El estudiante analiza calcula y diseña miembros a flexión Metodología de enseñanza : Método expositivo, Aprendizaje Basado en Proyectos, Aprendizaje Basado en Problemas Estrategias educativas : Talleres, Resolución de problemas, Demostraciones Recursos didácticos : Internet, Marcadores
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IV PROGRAMA DE ESTUDIOS DE LA ASIGNATURA
Cimentar y aplicar los conocimientos del análisis y diseño estructural de elementos bajo esfuerzos combinados
U.5 Unidades temáticas
5.1.- Miembros a Flexión y Carga Axial
SUBTOTAL HORAS
Horas Clase / Componente de Docencia
Componente de Componente de aprendizaje prácticas de aplicación y autónomo incluidas las experimentación de los actividades de investigación y aprendizajes vinculación con la sociedad
Instrumentos de evaluación
Asistido por el profesor
Aprendizaje colaborativo
2
1
0
4.5
Trabajos o tareas realizadas fuera de clases Trabajos y ejercicios en clases
2
1
0
4.5
TOTAL HORAS: 7.5
Resultados de aprendizaje: El estudiante analiza calcula y diseña miembros a flexocompresión y flexotensión Metodología de enseñanza : Método expositivo, Aprendizaje Basado en Proyectos, Aprendizaje Basado en Problemas Estrategias educativas : Talleres, Resolución de problemas, Demostraciones Recursos didácticos : Internet, Marcadores
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V ESCENARIOS DE APRENDIZAJE (REAL, VIRTUAL, ÁULICO)
En la asignatura de Estructuras Metálicas se utilizarán tres tipos de ambientes de aprendizaje: áulico, real y virtual. Áulico puesto que las actividades del proceso enseñanza - aprendizaje se realizarán en el aula; Real a través del desarrollo de clases prácticas y la resolución de problemas que se suscitan en las construcciones de edificaciones de acero; y Virtual puesto que se le dará uso contínuo de la plataforma virtual de Estructuras Metálicas a través de la inclusión de material bibliográfico complementario, videos y pruebas prácticas y teóricas.
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VI CRITERIOS NORMATIVOS PARA LA EVALUACIÓN Objetivos específicos
1.- Fundamentar la importancia y aplicabilidad de la construcción con acero estructural.
Evaluación diagnóstica (Conocimientos previos)
Evaluación formativa (Grado de logro de destrezas )
Evaluación sumativa (valorar los objetivos generales alcanzados y el logro de destrezas)
Talleres de Razonamiento Preguntas de sondeo sobre la Unidad
Talleres Consultas
Cuestionario Escrito
2.- Cimentar y aplicar los Talleres de Razonamiento Preguntas de sondeo sobre la conocimientos del análisis y diseño estructural de elementos a Unidad tensión
Talleres Consultas
Cuestionario Escrito
3.- Cimentar y aplicar los Talleres de Razonamiento conocimientos del análisis y Preguntas de sondeo sobre la diseño estructural de elementos a Unidad compresión
Talleres Consultas
Cuestionario Escrito
4.- Cimentar y aplicar los Talleres de Razonamiento Preguntas de sondeo sobre la conocimientos del análisis y diseño estructural de elementos a Unidad flexión
Talleres Consultas
Cuestionario Escrito
5.- Cimentar y aplicar los conocimientos del análisis y diseño estructural de elementos bajo esfuerzos combinados
Talleres Consultas
Cuestionario Escrito
Talleres de Razonamiento Preguntas de sondeo sobre la Unidad
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VII BIBLIOGRAFÍA BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
Autores
Año
Título
Nro Edición
Editorial
Pais/Ciudad
Nro Ejemplares
Nro Páginas
Tipo
Karuna Moy Ghosh
2010
Practical Design of Steel Structures
1
Whittles Publishing
Scotland/Dunbeath
1
224
Virtual
Código/Ubicación base de datos: Comentario:
Material de Apoyo. Libro Contemporáneo
URL:
https://ebookcentral.proquest.com/lib/uta-ebooks/detail.action?docID=3417284&query=design+of+steel+structures#
Autores
Año
Título
Nro Edición
Editorial
Pais/Ciudad
Nro Ejemplares
Nro Páginas
Tipo
Vinnakota Sriramulu
2007
Estructuras de Acero: Comportamiento y LRFD
1
McGraw Hill
México/México
3
904
Físico
Código/Ubicación base de datos:
BCM 4153c / 624.014.2 V787e
Comentario:
Permite conocer conceptos fundamentales, en especial trata sobre el método LRFD que se imparte en clases. Libro Clásico
URL: Autores
Año
Título
Nro Edición
Editorial
Pais/Ciudad
Nro Ejemplares
Nro Páginas
Tipo
Csernak, Stephen F. McCormac, Jack C.
2013
Diseño de estructuras de acero
5
Alfaomega
Mexico/Mexico
5
724
Físico
Código/Ubicación base de datos:
BCM 5375c / 624.014.2 C811d
Comentario:
Libro base para trabajar. Libro Contemporáneo
URL:
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BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
Autores
Año
Título
Nro Edición
Editorial
Pais/Ciudad
Nro Ejemplares
Nro Páginas
Tipo
Garcés Juan E.
2012
Análisis Matricial de Estructuras
1
UTA
Ecuador/Ambato
1
143
Físico
Código/Ubicación base de datos:
BCM 5327r / 624.9:512.8 G215a
Comentario:
Material de Apoyo. Libro Contemporáneo
URL: Autores
Año
Título
Nro Edición
Editorial
Pais/Ciudad
Nro Ejemplares
Nro Páginas
Tipo
García Jaime Marco
2000
Curso Básico de Cálculo y diseño de Estructuras Metálicas en Ordenador adaptado al Eurocódigo 3 y al LRFD (AISC)
1
McGraw Hill
España/Madrid
1
506
Físico
Código/Ubicación base de datos:
BCM 2438r / 624.014:681.3 G215c
Comentario:
El libro contiene ejecicios de aplicación práctica y conceptos claros. Libro Clásico
URL:
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VIII VALIDACIÓN DEL SÍLABO
Fecha de elaboración
_______________________ DOCENTE PLANIFICADOR Ing. Mg. CHRISTIAN DAVID MEDINA ROBALINO
Fecha de aprobación
_______________________ Coordinador Unidad de Organización Curricular Ing. Mg. JORGE WASHINGTON CEVALLOS CABRERA
_______________________ Coordinador Carrera Ing. Mg. DILON GERMAN MOYA MEDINA
_______________________ Subdecano de la Facultad Ing. Mg. SEGUNDO MANUEL ESPIN LAGOS ;
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