INDICE DIES 3

Diseñosismorresistente. Edificos en altura

Fundaciones

Configuración ydiseño sísmico. Propiedades

04

02

SistemasHiperestáticos

ComponentesEstructurales

01

DiseñoEstructural

Presentación de la asignatura

DISEÑOESTRUCTURAL 3

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03

La organización se contempla en tres ciclos y esta asignatura se encuadra en el Ciclo de Formación General. Es la continuación en el diseño y proyecto de estructuras a partir de la introducción de los conceptos básicos de los tipos estructurales integrando en forma vertical con Diseño Estructural I y II, que le sirven como herramientas y proveen el marco conceptual y metodológico para la formación especializada. La asignatura Diseño Estructural III está encuadrada dentro de los espacios curriculares obligatorios, dentro del Área 4 de Ciencias, Tecnología, Producción y Gestión donde se busca conocer los conceptos de las estructuras, la espacialidad en la transmisión de acciones y motivar el interés por el diseño estructural como herramienta creativa de aporte al diseño arquitectónico.

La educación superior tiene por objeto proporcionar formación científica, profesional, humanística y técnica en el más alto nivel para preservar la cultura nacional, desarrollar el conocimiento, actitudes y valores para formar personas responsables, éticas, solidarias, reflexivas, críticas capaces de mejorar la calidad de vida, consolidar el respeto por el medioambiente, por las instituciones y el orden democrático. La carrera de arquitectura se inicia con estas premisas para formar un profesional que contemple los diversos contextos en que se desenvolverá, a saber: geográficos, sociales, profesionales, tecnológicos, académicos, ecológicos entre otros. La formación del arquitecto contempla también capacidad para diseñar, investigar y discernir los avances y nuevas tecnologías, como así también dar respuesta a su entorno mejorando la calidad de la Arquitectura en general y de la práctica de la profesión en particular.

Introducción

Los objetivos primordiales del espacio curricular están orientados a:

• Capacidad para definir sistemas estructurales que transfieran las acciones garantizando el equilibrio, en armonía con el proceso creativo, por medio del camino intuitivo y científico.
• Reconocer la importancia del Diseño Estructural como herramienta de refuerzo funcional, formal y estético en los proyectos arquitectónicos.
• Capacidad para desarrollar sistemas estructurales en forma armónica con el Proyecto Arquitectónico y el Taller de Integración Proyectual.
• Identificar, analizar, verificar e interpretar comportamiento de estructuras hiperestáticas de barras y reticuladas aplicadas al proyecto arquitectónico
• Conocer, comprender y evaluar propuestas de diseño estructural sismorresistente.
• Desarrollar criterios y habilidades para dimensionar y detallar estructuras de hormigón armado, acero y madera.
• Demostrar sensibilidad en el cuidado de los materiales y del medioambiente.

En todos los casos se considera de fundamental importancia la multidimensionalidad didáctica que es posible lograr a partir de la disponibilidad de espacios de enseñanza y aprendizaje flexibles e innovadores que permitan abrir nuevas puertas al conocimiento. Los entornos virtuales de enseñanza y aprendizaje se convierten de esta manera en una herramienta fundamental a la hora de brindar a los estudiantes, nuevas vías de acceso a materiales y recursos mediados pedagógicamente que permitan cumplir los objetivos trazados para la asignatura.

Expectativas de logro

CF=70% CC+30% EFI

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80%

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CC=10%A+35%T+55%E

La calificación final de cada alumno será el resultado de ponderar el trabajo y participación diaria en clases, desempeño individual y grupal en la ejecución de las actividades prácticas propuestas y rendimiento individual en las evaluaciones parciales y la síntesis globalizadora conceptual que demuestre en la EFI. La calificación durante el cursado surge de ponderar cada una de las instancias mencionadas. La suma ponderada proporciona la calificación final de cada alumno.

Alumno Promocionado: Debe tener aprobados todas las evaluaciones parciales en primera instancia y debe haber alcanzado un 80% de calificación del cursado (CC). Mediante un coloquio se llevará a cabo la Evaluación final Integradora (EFI), para obtener la Calificación Final. Al momento de la promoción debe tener aprobada la correlativa Diseño Estructural II. Alumno Regular: Debe tener aprobados todas las evaluaciones parciales y debe haber alcanzado un 60% de calificación del cursado (CC). Rinde examen final y, en caso de aprobar, el puntaje final se promediará con el obtenido durante el cursado. Alumno Recursante: Será aquel que no ha alcanzado un 60% calificación del cursado (CC)

Condiciones de aprobación

1.A. Organización Estructural [1, 2, 8, 15] Proceso del Diseño Estructural: Requisitos funcionales e intrínsecos. Etapas del diseño. Organización espacial: orden y módulo. Diseño de entrepisos: variables geométricas y tecnológicas. Pre-dimensionado: uso de expresiones expeditivas y gráficos. Alternativas de soluciones: propuestas técnicas, cómputo, presupuesto, curvas de costo óptimo, selección de propuesta óptima. Detalles Constructivos. 1.B. Tipos Estructurales [1, 3, 5, 8] Tipos estructurales para cargas verticales: componentes lineales y de superficie. Eficiencia estructural. Camino de cargas y Diagrama de Cuerpo Libre. Tipos Estructurales para acciones horizontales en edificios altos: Pórticos, Tabiques Simples, Tabiques Acoplados, Triangulaciones Sistemas Duales. Interacción en altura. Diagramas de Cuerpo Libre.

Unidad 1: Diseño estructural

2.A. Propiedades de Elementos Estructurales [12, 18] Tecnología del Hormigón: Dosificación, control de ejecución, resistencia característica. Acero y madera: ensayos característicos, diagramas tensión-deformación. Propiedades de materiales estructurales: Resistencia, Rigidez, Ductilidad, Sobre-resistencia, Amortiguamiento, Histéresis 2.B. Solicitaciones Simples y Combinadas [1, 2, 5, 7, 8,11] Estados Límites: último y de servicio. Esfuerzos simples: uso de expresiones sencillas y aplicación de software. Dimensionamiento en materiales homogéneos (Acero y Madera) y no homogéneos (Hormigón Armado). Conexiones en acero y madera. Detalles de armado. Esfuerzos combinados: Comportamiento bajo combinación de solicitaciones, materiales homogéneos y no homogéneos. Fórmulas y diagramas de interacción. Aplicación de reglamentos CIRSOC 201, 301 y 601.

Unidad 2: Componentes estructurales

3.A. Continuidad Estructural: Vigas [2, 3, 5] Definición de la continuidad. Análisis comparativo con estructuras isostáticas: comportamiento, deformaciones, evaluación cualitativa. Resolución de vigas hiperestáticas: uso de tablas, resolución de incógnitas hiperestáticas. Determinación de reacciones de vínculo. Diagramas de característicos: momento flector, corte y normal. Deformaciones. Puntos característicos. Diagramas de cobertura. Comportamiento elástico e inelástico: Redistribución de acciones. Uso de software. 3.B Continuidad Estructural: Pórticos [1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 12] Comportamiento: evaluación cualitativa de deformaciones, puntos característicos. Resolución pórticos: simples, sub-ensamblajes: uso de tablas, resolución de incógnitas hiperestáticas. Determinación de reacciones de vínculo. Diagramas de característicos: momento flector, corte y normal. Deformaciones. Diagramas de cobertura. Uso de software. Mecanismo de Plastificación: definición,identificación de zonas de disipación de energía.

Unidad 3: Sistemas hiperestáticos

4.A. Configuración estructural de edificios altos [3, 5, 8, 9, 12, 13] Grillas y Tramas. La Escuela de Chicago: origen, exponentes, características. Sistemas verticales: organización reticular, nuclear y perimetral. Transmisión directa e indirecta de cargas. Mega-estructuras, y Estructuras de Transición: Vigas reticuladas y Vigas Vierendeel: funcionamiento estructural, diseño, dimensionado y detalles. 4.B. Regularidad Estructural [10, 12, 14] Regularidad en planta: torsional, continuidad en altura, elementos perpendiculares, esquinas entrantes. Regularidad en altura: de rigidez, de masas, geométrica, de resistencia. Control de regularidad en edificios. Métodos para evaluar la acción sísmica: simplificado, estático, dinámico. Aplicación del Reglamento INPRES-CIRSOC 103 Parte I.

UNIDAD 4: Configuración y diseño sísmico. Propiedades

5.A. Cálculo de Edificios Altos [8, 9, 12, 14, 19] Espectro de respuesta y de diseño. Propiedades dinámicas de los edificios: expresiones de cálculo y estrategias para modificarlas. Determinación de la fuerza sísmica: método estático equivalente. Centros de masa y de rigidez. Control torsional: excentricidades reales y de cálculo. Evaluación estructural preliminar: métodos gráficos. Distribución de la fuerza sísmica entre elementos en planta y en altura. Influencia de los diafragmas: rígidos y flexibles. Dimensionamiento de elementos y componentes. Control de deformaciones. Elaboración de planos de detalles. Aplicación del Reglamento INPRESCIRSOC 103 Parte I, II, III y IV. 5.B. Sistemas de Protección Sísmica [8, 9,14, 19] Aislamiento Sísmico: Sistemas. Principios de diseño: modificación de propiedades dinámicas. Detalles. Disipación Sísmica: Sistemas Activos y Pasivos. Principios de diseño: modificación de propiedades dinámicas. Aplicación en edificios nuevos y rehabilitación. Detalles especiales. Especificaciones de normas

Unidad 5: Diseño sismorresistente. Edificios en altura

6.A. Propiedades del Suelo y comportamiento estructural [17] El suelo como material estructural: propiedades de los suelos. Clasificación Unificada de Casagrande. Evaluación de la capacidad de carga. Fundaciones y camino de cargas. Equilibrio y disipación de cargas: bulbo de presiones. Edificios entre medianeras: empuje de suelos en subsuelos y submuraciones. 6.B Sistema de fundación [17] Selección del sistema de fundación. Fundaciones superficiales y profundas. Propuestas para edificios bajos. Área efectiva. Fundaciones para edificios: pilotes in situ y prefabricados. Tecnología de ejecución. Cálculo de pilotes. Elaboración de planos de detalles.

Unidad 6: Fundaciones