Programa y Cronograma 2020

Programa

OBJETIVOS:

El proceso de Enseñanza – Aprendizaje implica la participación activa de docentes y alumnos de manera que pueda crearse un ámbito de creatividad, con el objeto de indagar en forma ordenada y sistemática para el desarrollo de conocimientos.

Este curso de Estructuras 3 corresponde al ciclo de perfeccionamiento y orientación, lo que implica un compromiso en lo que se refiere al desarrollo del pensamiento riguroso y sus hábitos vinculados con la capacidad de definir, distinguir, sistematizar, de relación-causalidad, síntesis y crítica. Todo ello capacitará al alumno para proyectar con relaciones contextuales y factores condicionantes complejos para efectuar decisiones conscientes y responsables en el proceso de diseño. Podrá consolidar así las estrategias de integración de contenidos, destrezas y habilidades adquiridos en el transcurso de la carrera.

Hacer hincapié en la responsabilidad del Arquitecto frente a la Sociedad y el Comitente en relación con las incumbencias profesionales del título.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

Se estima que los alumnos a lo largo del curso hayan adquirido la capacidad de:

Considerar a las estructuras, como integrantes del diseño arquitectónico

Conocer el porqué y el cómo del comportamiento estructural.

Reconocer los componentes estructurales del diseño arquitectónico, plantear hipótesis constructivo-estructurales y analizar soluciones alternativas.

Formar criterios y fundamentos para optimizar el sistema estructural.

Valorizar la importancia de la estructura como componente del diseño arquitectónico.

Analizar y dar respuesta a los sistemas estructurales en el marco de las normativas vigentes, atendiendo a la seguridad y la Ley de Higiene y Seguridad

Apreciar las distintas posibilidades que plantean los sistemas estructurales para resolver un planteo arquitectónico.

Adquirir el vocabulario correcto para describir, dialogar, expresar gráfica y analíticamente sistemas estructurales, componentes, cargas y deformaciones.

Determinar las características geométricas, estáticas y físico-mecánicas de los materiales estructurales.

Predimensionar sistemas planos y espaciales.

Analizar la acción de cargas gravitacionales, viento, sismos y nieve.

Analizar y predimensionar secciones críticas de elementos estructurales.

CONTENIDOS MINIMOS:

Estructuras de grandes luces.

Diseño estructural

Resolución de estructuras: a tracción pura (membranas, tejidos y redes)

                                           a compresión pura (bóvedas y cúpulas)

Estructuras laminares (láminas, placas)

Estructuras poliédricas

Estructuras tridimensionales.

Diseño y cálculo de estructuras contraviento.

PROGRAMA ANALÍTICO DE CONTENIDOS:

Unidad 1       Sistemas estructurales para edificios de gran altura

Unidad 2       Entrepisos sin vigas, emparrillados y sistemas mixtos

Unidad 3       Mecánica de suelos. Fundaciones profundas

Unidad 4       Diseño de estructuras de compresión dominante y pretensado

Unidad 5       Diseño de estructuras de tracción pura

Unidad 6       Diseño de estructuras laminares

Unidad 7       Diseño de estereoestructuras

Unidad  1:      Diseño de sistemas estructurales aplicables a edificios de gran altura.

Pautas de diseño según tipologías estructurales. Acción del viento en edificios de gran altura. Comportamiento de tabiques que conforman sistemas isostáticos. Planteo general de sistemas de tabiques simples que configuran sistemas hiperestáticos. Soluciones analíticas y/o gráficas. Sistemas de núcleos de tabiques. El problema torsional. Sistemas aporticados. Interacción pórtico tabique. Sistemas reticulados. Estructuras de transición.

Sismo. Comportamiento de las estructuras frente a la acción de sismos. Pautas de diseño antisísmico.

Unidad  2:      Diseño de entrepisos sin vigas, emparrillados y sistemas mixtos

Entrepisos sin vigas. Características y posibilidades de aplicación en edificios de altura.

Aplicación del método del pórtico sustituto. Consideraciones sobre la distribución de armaduras.

Emparrillados y casetonados. Estudio de la transferencia de las cargas. Criterios de simplificación para el análisis y resolución del sistema hiperestático. Uso de tablas para la resolución numérica y sus limitaciones.

Los entrepisos mixtos constituídos por chapas plegadas en frío y losas de hormigón. Sistema “Steel-Deck”. Análisis del comportamiento y aplicaciones a edificios de altura.

Unidad  3:      Mecánica de suelos. Fundaciones profundas.

Generalidades. Principales tipos de suelos. Descripción de los suelos mas comunes. Tamaño y forma de las partículas. Consistencia de arcillas y otros suelos cohesivos. Límites de Atterberg. Métodos de exploración del suelo. Clasificación unificada de suelos. Empujes de tierras en muros de contención. Superficies de deslizamiento.

Método grafo-numérico. Teoría de Coulomb. Diagramas de empuje según el Código de la Ciudad Autónoma de Bs.As. Excavaciones profundas. Problemas de deslizamiento. Tabiques de submuración. Anclajes en submuraciones profundas. Tabiques pantalla. Pilotes y cabezales. Pilotes de gran diámetro. Plateas. Coeficientes de balasto.

Unidad  4:      Diseño de estructuras de compresión dominante y pretensado.

Compresión dominante. Aplicación a estructuras de simple curvatura tipo arco. Criterios de predimensionado y verifiación. Problemas de inestabilidad. Diseño de apoyos.

Hormigón pretensado. Principios básicos. Diferentes tipos de pretensado. Métodos de tesado: pretensado y postesado. Calidad de los materiales. Pérdidas de tensión. Criterios de predimensiomamiento. Dimensionamiento y verificación de solicitaciones de flexión corte y torsión. Secciones simples y compuestas.

Unidad  5:      Diseño de estructuras de tracción pura.

Conceptos fundamentales.Tensión previa. La parábola de segundo grado y la catenaria. Cubiertas cilíndricas. Cerchas tipo Jawerth y su comportamiento estructural. Variantes de diseño. Fundaciones para cubiertas de tracción pura. Estructuras neumáticas. Características generales. Diferentes tipos. Materialización y comportamiento estructural.

Unidad  6:      Diseño de estructuras laminares.

Láminas, cáscaras y membranas. Esfuerzos normales, tangenciales, de flexión y normales a la superficie media. Estado de tensiones membranales. Estado de tensiones laminares. Condiciones de borde. Láminas de simple y doble curvatura, sinclásticas y anticlásticas. Cáscaras cilíndricas. Láminas cortas, medias y largas. Láminas de revolución.

Paraboloide hiperbólico. Determinación de los parámetros fundamentales. Condiciones de borde. Apoyos. Láminas plegadas.Rigidez flexional. Cálculo simplificado. Condiciones de borde. Apoyos. 

Unidad  7:      Diseño de estéreoestructuras.

Estéreoestructuras de barras. Características fundamentales. Tipologías. Aplicaciones. Métodos simplificados para el dimensionamiento y verificación. Medios de unión. Materialización de los nudos. Prefabricación e industrialización.

PROGRAMA DE ACTIVIDADES PRÁCTICAS:

Actividad N°1

Denominación: Clase inaugural

Descripción: Clase de repaso de temas referidos a sistemas isostáticos y resistencia de materiales.

Carga horaria: 4 horas 

Actividad	Unidad temática
Clase inaugural. Repaso y evaluación inicial.
Desarrollo de la estructura del proyecto de Arquitectura anterior.

Actividad N°2

Denominación: Tabiques contraviento

Descripción: Aplicación de los recursos de la Estática para la solución de sistemas de tabiques simples con configuración isostática.

Carga horaria: 4 horas

Actividad	Unidad temática
Proyecto de distribución de tabiques en plantas simples.	1
Los alumnos presentan ejemplos de edificios en altura y realizan un análisis intuitivo. Corrección del proyecto de arquitectura.

Actividad N°3

Denominación: Tabiques hiperestáticos

Descripción: Introducción a los sistemas hiperestáticos de tabiques simples.

Carga horaria: 4 horas

Actividad	Unidad temática
Diseño de plantas con distribución hiperestática de tabiques.	1
Se completan los trabajos prácticos de las clases anteriores.

Actividad N°4

Denominación: Núcleos de tabiques

Descripción: Tratamiento analítico de sistemas simples y núcleos de tabiques.

Carga horaria: 4 horas

Actividad	Unidad temática
Diseño de núcleos contraviento	1
Ejercitación referida a ambas tipologías estructurales analíticamente.
Ejercicios de diseño estructural

Actividad N°5

Denominación: Sistemas aporticados

Descripción: Sistemas aporticados. Interacción pórtico-tabique. Sistemas reticulados. Estructuras de transición.

Carga horaria: 4 horas

Actividad	Unidad temática
Diseño de edificios en altura con sistemas aporticados.	1
Diseño de basamentos y estructuras de transición
Revisión de proyectos de arquitectura. Coordinación con TIA3.

Actividad N°6

Denominación: Entrepisos sin vigas

Descripción: Presentación y conceptos de Entrepisos sin vigas.

Carga horaria: 2 horas

Actividad	Unidad temática
Video de conceptos y ejemplos de obra. Colocación de armaduras.	2

Actividad N°7

Denominación: Entrepisos sin vigas

Descripción: Proyecto de Entrepisos sin vigas.

Carga horaria: 2 horas

Actividad	Unidad temática
Diseño de un entrepiso sin vigas.	2

Actividad N°8

Denominación: Entrepisos sin vigas

Descripción: Entrepisos sin vigas. Aplicación del Método del pórtico sustituto.

Carga horaria: 4 horas

Actividad	Unidad temática
Resolución de un pórtico sustituto por iteraciones y dimensionado en Ho. Ao.	2

Actividad N°9

Denominación: Evaluación escrita

Descripción: Evaluación parcial de Tabiques.

Carga horaria: 4 horas

Actividad	Unidad temática
Resolución de ejercicio escrito a libro abierto.	1

Actividad N°10

Denominación: Entrepisos mixtos

Descripción: Entrepisos mixtos basados en sistemas con anclajes diversos y tipo “Steel-Deck”.

Carga horaria: 4 horas

Actividad	Unidad temática
Diseño de entrepiso metálico.	2
Se completan los trabajos prácticos de las clases anteriores.
Revisión de proyectos de arquitectura. Coordinación con TIA3.

Actividad N°11

Denominación: Emparrillados

Descripción: Entrepisos sobre emparrillados de vigas. Distintos materiales.

Carga horaria: 4 horas

Actividad	Unidad temática
Presentación de hipótesis de trabajo y simplificaciones.	2
Diseño y análisis de un emparrillado de vigas.

Actividad N°12

Denominación: Suelos y fundaciones

Descripción: Mecánica de suelos. Tipos de suelos. Métodos de exploración. Empujes de suelos.

Carga horaria: 4 horas

Actividad	Unidad temática
Resolución de un tabique de submuración con coronamiento libre.	3

Actividad N°13

Denominación: Suelos y fundaciones

Descripción: Presentación de ejemplos.

Carga horaria: 2 horas

Actividad	Unidad temática
Video de tipos de suelo y tipologías de fundaciones.	3

Actividad N°14

Denominación: Fundaciones especiales

Descripción: Excavaciones profundas. Diferentes tipos de anclajes. Tabiques pantalla.

Carga horaria: 6 horas

Actividad	Unidad temática
Dimensionamiento de un tabique de submuración con anclajes.	3
Revisión de proyectos de arquitectura. Coordinación con TIA3.

Actividad N°15

Denominación: Compresión dominante

Descripción: Presentación de ejemplos.

Carga horaria: 2 horas

Actividad	Unidad temática
Video de tipologías de arcos y su evolución en la historia.	4

Actividad N°16

Denominación: Geometría de los Arcos

Descripción: Diseño de estructuras de compresión dominante. Estructuras de simple curvatura tipo arco. Criterios de predimensionado y verificación.

Carga horaria: 2 horas

Actividad	Unidad temática
Proyecto de un arco basado en el trazado del polígono antifunicular de las cargas.	4

Actividad N°17

Denominación: Pretensados

Descripción: Hormigón pretensado. Principios de comportamiento. Diferentes tipos de pretensado. Piezas prismáticas.

Carga horaria: 4 horas

Actividad	Unidad temática
Proyecto y dimensionamiento de una viga compuesta pretensada.	4

Actividad N°18

Denominación: Losas Pretensadas.

Descripción: Hormigón pretensado. Entrepiso sin vigas. Criterios de predimensionamiento y verificación.

Carga horaria: 4 horas

Actividad	Unidad temática
Diseño y dimensionamiento de un entrepiso sin vigas pretensado.	4

Actividad N°19

Denominación: Estructuras tensadas

Descripción: Estructuras de tracción pura. Estudio de la parábola de 2º grado y la Catenaria.

Carga horaria: 4 horas

Actividad	Unidad temática
Proyecto de cubiertas formadas por una familia de cables	5

Actividad N°20

Denominación: Cerchas

Descripción: Estructuras de tracción pura. Análisis de cubiertas pretensadas.

Carga horaria: 4 horas

Actividad	Unidad temática
Proyecto de cubiertas soportadas por cerchas tipo Jawerth.	5

Actividad N°21

Denominación: Otras cubiertas traccionadas

Descripción: Estructuras de tracción pura. Estudio de la geometría de las superficies sinclásticas y anticlásticas.

Carga horaria: 4 horas

Actividad	Unidad temática
Diseño de cubiertas de cables con forma de cono y de paraboloide hiperbólico. Combinaciones.	5

Actividad N°22

Denominación: Membranas y láminas

Descripción: Estructuras laminares de simple curvatura. Láminas cilíndricas. Diferentes tipos.

Carga horaria: 4 horas

Actividad	Unidad temática
Proyecto de cubiertas cilíndricas de Ho. Ao.	6

Actividad N°23

Denominación: Evaluación escrita

Descripción: Evaluación parcial de Estructuras traccionadas.

Carga horaria: 4 horas

Actividad	Unidad temática
Resolución de ejercicio escrito a libro abierto.	5

Actividad N°24

Denominación: Láminas de doble curvatura

Descripción: Estructuras laminares de doble curvatura sinclásticas. Diferentes tipos.

Carga horaria: 4 horas

Actividad	Unidad temática
Diseño de casquetes de revolución.	5

Actividad N°25

Denominación: Paraboloides

Descripción: Estructuras laminares de doble curvatura sinclásticas y anticlásticas.

Carga horaria: 4 horas

Actividad	Unidad temática
Diseño de cubiertas con forma de paraboloide elíptico e hiperbólico.	5

Actividad N°26

Denominación: Estructuras neumáticas

Descripción: Estructuras neumáticas. Aspectos particulares de su geometría y las cargas. Problemas constructivos.

Carga horaria: 4 horas

Actividad	Unidad temática
Diseño de una cubierta cilíndrica y otra plana.	6

Actividad N°27

Denominación: Estéreoestructuras

Descripción: Estructuras estéreas de barras de simple y doble curvatura. Principios sobre la generación de estructuras tipo Tensegrities.

Carga horaria: 4 horas

Actividad	Unidad temática
Diseño de una cubierta plana y una tipo “lamelle” cilíndrica.	7

Actividad N°28

Denominación: Resumen de tipologías

Descripción: Verificación de las tipologías aprendidas y su posible aplicación en el TIA.

Carga horaria: 4 horas

Actividad	Unidad temática
Análisis del proyecto del TIA y factibilidad de tipologías estructurales.	Todas

Actividad N°29

Denominación: Repaso

Descripción: Repaso y aclaración de dudas

Carga horaria: 4 horas

Actividad	Unidad temática
Discusión y aplicación de tipologías.	Todas

Actividad N°30

Denominación: Evaluación escrita

Descripción: Evaluación parcial de Estructuras y recuperatorios.

Carga horaria: 4 horas

Actividad	Unidad temática
Resolución de ejercicio escrito a libro abierto.	5

Actividad N°31

Denominación: Coordinación

Descripción: Verificación del proyecto del TIA

Carga horaria: 4 horas

Actividad	Unidad temática
Corrección del proyecto del TIA y verificación de la estructura propuesta	Todas

Actividad N°32

Denominación: Corrección

Descripción: Corrección de proyectos y clase de repaso

Carga horaria: 4 horas

Actividad	Unidad temática
Corrección del proyecto del TIA y verificación de la estructura propuesta	Todas

Actividad N°33

Denominación: Corrección final del proyecto TIA

Descripción: Corrección de proyectos y clase de repaso

Carga horaria: 4 horas

Actividad	Unidad temática
Corrección final del proyecto del TIA y verificación de la estructura propuesta	Todas

Actividad N°34

Denominación: Clase final

Descripción: Cierre del año y comentarios finales

Carga horaria: 4 horas

Actividad	Unidad temática
Charla y encuesta anónoma sobre el desarrollo del curso	Todas

METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA: La actividad principal de la tarea teórico-práctica se centrará en la búsqueda de alternativas estructurales basadas en un determinado proyecto arquitectónico, para desarrollar aquella que mejor responda a los requerimientos establecidos inicialmente. Se insistirá en que los principios básicos del aprendizaje se basan en facilitar la construcción del conocimiento (aprendizaje) basándose en modelos cognitivos cercanos al modo en el cual el propio conocimiento es explicitado e integrado en la mente. Para verficar y afirmar los conceptos adquiridos se llevarán a cabo ejercicios con participación de docentes y alumnos con el objeto de que en el proceso enseñanza-aprendizaje pueda el alumno a posteriori desarrollar destrezas en la solución de problemas concretos. Se plantea destinar aproximadamente una o dos primeras horas de clase a la exposición temática de los contenidos básicos y las restantes a la discusión y ejecución del trabajo práctico. La información se dará en forma oral-escrita complementada por guías de lectura y cuando resulte conveniente, por medio de proyecciones.

EVALUACIONES DEL APRENDIZAJE: En el proceso de Enseñanza Aprendizaje la evaluación es contínua pues, como se ha expuesto anteriormente, hay una participación activa docente-alumno. No obstante es necesario establecer al término de cada etapa la valuación de los conocimientos recurriendo a exámenes parciales y/o coloquios basados en los temas desarrollados. Las evaluaciones serán dos a lo largo del curso.

REQUISITOS Y CONDICIONES PARA LA APROBACIÓN DE LA ASIGNATURA: Para ser promovidos en los trabajos prácticos: 75% de asistencia a las clases teórico-prácticas. 100% de trabajos realizados y evaluados satisfactoriamente. La Cátedra establecerá fechas para la entrega de los trabajos prácticos y las correspondientes evaluaciones, que coincidirán con las estipuladas por las autoridades de la Facultad. La regularidad estará condicionada a la aprobación de las evaluaciones, de los trabajos prácticos y el cumplimiento de la asistencia a clase, ya que las mismas tienen el carácter de teórico–prácticas. En caso de que ello no ocurriera, oportunamente se establecerán las fechas de los recuperatorios en los que se requerirán la carpeta de trabajos prácticos completa. Se trabajará en hojas tamaño oficio, en lo posible liso, utilizando sólo su anverso, las que se encarpetarán en forma ordenada. En todas las ejercitaciones se reproducirá el enunciado y los datos dados por la Cátedra.