Objetivos del nivel 1
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Proporcionar conocimientos y herramientas imprescindibles para el análisis, comp
rensión, diseño y resolución de estructuras de baja complejidad, priorizando el estudio de materiales homogéneos, como la Madera y el Acero, capacitando para articular estos sistemas resistentes a los requerimientos del proyecto arquitectónico, con la finalidad de conformar un todo único e indisoluble. El alumno ha de ir adquiriendo paulatinamente las aptitudes requeridas para seleccionar aquellos sistemas que mejor se adecuen a las posibilidades tecnológicas y socioeconómicas del medio en que le toca actuar.------------------------------------------------
Cronograma
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Se incluye en la guía de Trabajos Prácticos
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Desarrollo de la materia------------------------------------------------
Exposición teórica sobre: presentación de la materia. Estructura. Elementos estructurales. Desarrollo histórico de las estructuras resistentes.
“A nosotros, los arquitectos, nos compete formarnos para colaborar en la continuación de una historia: la historia de las acciones humanas que han permitido la toma de posesión del terreno y del espacio por las sociedades, y que han dado forma a comunidades mediante el acto de construir.
Las viviendas, barrios, ciudades en las que vivimos, y las obras de arquitectura de siglos anteriores que nos conmueven, no son el fruto de un momentáneo episodio de inspiración o de esplendor de algunos hombres o de algunos grupos de hombres, sino el resultado de esfuerzos de siglos en la creación y construcción del escenario material de la actividad humana.
Se reflexiona sobre con que materiales, elementos estructurales, herramientas y técnicas y herramientas teóricas ha sido construido ese escenario material de la actividad humana. Con estos elementos la humanidad encontró múltiples alternativas de solución para resolver el mismo problema de organizar espacios, darles forma a fin de que fueran útiles para contener las necesidades del habitar humano: aislarse, protegerse, cubrirse, sortear espacios, contener empujes...
TP.N°0: Repaso de temas matemáticos y geométricos. Encuesta sobre ideas y conceptos que con los que llegan los estudiantes a este nivel de estructuras.
Exposición teórica sobre: acciones que inciden sobre las estructuras. Clasificación, análisis y evaluación de sus magnitudes.
Familiarizarse con los fenómenos naturales que actúan sobre las estructuras, evaluando sus efectos y transmisión. El estudio de las cargas según su origen, por su duración en el tiempo, su ubicación en el espacio. Determinación de sus magnitudes.
T.P.Nº1: Identificación del tipo de cargas y la forma de conocer sus magnitudes y características. Cuantificación del valor de las cargas por medio del análisis de cargas. Conocer para poder elegir y utilizar tipos constructivos tradicionales compuestos por materiales homogéneos y no homogéneos.
Exposición teórica sobre: formas de transmisión de las acciones a las que están sometidas y diseño de la estructura portante y sus elementos para distintos casos
El análisis de las cargas y sus formas de transmisión a través de cada elemento estructural y en el sistema estructural en su conjunto. Composición de la estructura portante y sus elementos para distintos casos. Reflexión sobre casos.
T.P.Nº2: Análisis de casos de composición estructural.
Identificación de los elementos estructurales. Comprensión de la trayectoria que recorren las cargas y como se trasmiten entre elementos estructurales. Aprender a representar un esquema estructural e interpretar uno existente. (Sistemas estructurales que permitan resolver espacios de uno o dos niveles, dentro de las áreas de vivienda, salud, educación, trabajo, etc). Esquicio de trabajo en taller.
Exposición teórica sobre: Estática: hipótesis básicas, equivalencia y equilibrio, sistemas de fuerzas, su resolución. 
Las herramientas teóricas que provee la estática y las hipótesis básicas en que se sustenta. Los elementos irreductibles, sus parámetros de identificación, sus formas de representación y las operaciones que se pueden realizar entre los mismos. Identificar los distintos sistemas de fuerzas, sus características y los métodos que permiten componerlos y descomponerlos, a fin de resolver las situaciones planteadas.
T.P.Nº3: Las cargas como fuerzas y sistemas de fuerzas. Características de los distintos sistemas de fuerzas, identificación del problema a resolver (composición o descomposición) y practicar los métodos de resolución de los mismos y sus distintos grados de precisión al compararlos. Aprender a reconocer en un hecho físico concreto, el esquema estático que lo representa en forma abstracta: las fuerzas y los datos de su identificación en magnitud y posición.
Exposición teórica sobre: condiciones que debe cumplir una estructura para su inmovilización. Vínculos y reacciones de vínculo.
Las herramientas teóricas que provee la estática y las hipótesis básicas en que se sustenta. Los elementos irreductibles, sus parámetros de identificación, sus formas de representación y las operaciones que se pueden realizar entre los mismos. Identificar los distintos sistemas de fuerzas, sus características y los métodos que permiten componerlos y descomponerlos, a fin de resolver las situaciones planteadas.
T.P.Nº3: Las cargas como fuerzas y sistemas de fuerzas. Características de los distintos sistemas de fuerzas, identificación del problema a resolver (composición o descomposición) y practicar los métodos de resolución de los mismos y sus distintos grados de precisión al compararlos. Aprender a reconocer en un hecho físico concreto, el esquema estático que lo representa en forma abstracta: las fuerzas y los datos de su identificación en magnitud y posición.
Exposición teórica sobre: condiciones que debe cumplir una estructura para su inmovilización. Vínculos y reacciones de vínculo.
Concepto de chapa rígida vinculada. Análisis de los grados de libertad de una chapa en el plano y en el espacio. Estudio de los tipos de vinculación y de las condiciones que estas deben cumplir (vínculo aparente y vínculo superfluo), su materialización a través de los apoyos y sus distintos tipos para comprender como se logra la inmovilización parcial o total de una chapa. Aplicar estos conceptos en sistemas planos, constituidos por dos o más chapas. Las diferentes alternativas de materialización de apoyos, en distintos materiales. Condiciones de equilibrio estático que deben cumplir los sistemas vinculados. Concepto de reacciones de vínculo, su determinación gráfica y analítica.
T.P.Nº4: El equilibrio de la estructura. Su vinculación. Problemas de equilibrio. Trabajar con el concepto de grado de libertad (en el espacio y en el plano) y como restringir esa libertad "de movimiento". Conocer los distintos tipos de vínculos y que restricciones imponen. Identificar vínculos aparentes y vínculos superfluos. Identificar sistemas de vinculación hipostáticos, isostáticos e hiperestáticos. Reconocer las reacciones posibles según el estado de cargas al que están sometidos los elementos. Determinar el valor de las reacciones de vinculo a partir de las ecuaciones de equilibrio, en sistemas isostáticos de una chapa y de dos chapas para distintos estados de carga y de vinculación.
Exposición teórica sobre: esfuerzos característicos y su representación mediante d
iagramas de características.
Analizar los efectos que las fuerzas externas (activas y reactivas) provocan en los elementos estructurales. Esfuerzos característicos. Solicitaciones. Determinación de sus magnitudes, trazado de los diagramas de características.
Exposición teórica sobre: esfuerzos característicos y su representación mediante d
iagramas de características.
Analizar los efectos que las fuerzas externas (activas y reactivas) provocan en los elementos estructurales. Esfuerzos característicos. Solicitaciones. Determinación de sus magnitudes, trazado de los diagramas de características.
T.P.Nº5: Identificar los distintos esfuerzos característicos a los que puede estar sometida una estructura producto de su estado de cargas. Determinar su magnitud y variación a lo largo de los elementos por medios analíticos y representarlos mediante diagramas de características. Trabajar con los conceptos de valores máximos positivos y negativos y valor máximo en valor absoluto para cada tipo de esfuerzo.
Exposición teórica sobre: secciones normales de los elementos estructurales. Sus características geométricas.
Baricentro, ejes baricéntricos, momentos estáticos y momentos de inercia, centrífugo, polar, como características geométricas de las secciones normales (simples o compuestas) de los elementos estructurales, son fundamentales para comprender a estas como siluetas clave del diseño estructural y como condicionantes de la rigidez de la pieza respecto de los diferentes esfuerzos característicos a los que esta o puede estar sometida. Se estudia el radio de giro y el módulo resistente y su influencia en el diseño y la posición de secciones sometidas a compresión y a flexión, determinando las más convenientes.
Exposición teórica sobre: características de los materiales estructurales homogéneos.
Propiedades estructurales de los materiales a partir de las hipótesis básicas de la Resistencia de Materiales tales como la Ley de Hooke y la de Bernoulli -Navier. Los ensayos de tracción de acero comunes y especiales, aluminio y madera, con sus curvas de tensión/deformación, comparando los resultados de los diferentes comportamientos, sus deformaciones elásticas y deformaciones plásticas, las tensiones límite de proporcionalidad, el módulo de elasticidad ó de Young y la tensión de falla en cada uno de los materiales. Materiales de rotura dúctil y rotura frágil. Coeficientes de seguridad y determinación de la tensión admisible de cada uno.
T.P.Nº6: Identificar las secciones normales más habituales de los elementos estructurales, en particular de madera y metálicos. Trabajar el concepto de "características geométricas de la sección normal". Obtener para distintos casos: baricentro, ejes baricéntricos, área, momentos de inercia, centrífugo y polar, radio de giro y modulo resistente. Aprender a hacer uso de las secciones de madera y metálicas existentes en el mercado y de las tablas que proveen los fabricantes.
Exposición teórica sobre: Deformaciones – Continuidad estructural - Hiperestatici
dad
T.P.Nº9: Identificar los elementos estructurales continuos. Analizar las deformaciones en sistemas hiperestáticos (vigas y pórticos) respecto a sistemas isostáticos. Ventajas y desventajas en cada caso. Estudiar la materialización de la continuidad entre piezas metálicas y de madera. Resolución de sistemas de vigas continúas por el método de las deformaciones.
Exposición teórica sobre: Esfuerzos a los que están sometidas las estructuras resistentes
Esquicio en clase sobre modelos materiales.
Exposición teórica sobre: Solicitación Axil de tracción y compresión. Compresión con Pandeo – Reticulados: sistemas planos de barras sometidos a esfuerzos axiles.
T.P.Nº8: Introducirlos en el diseño y dimensionado de elementos estructurales sometidos a solicitación axil. Determinar el tipo y valor de la solicitación en cada caso. Aprender a elegir de los parámetros fundamentales, sección y material, los más apropiados para la solución del problema planteado.Analizar el concepto de esbeltez como relación entre características geométricas de elementos sometidos a compresión, en distintas situaciones de vinculación. Concepto de pandeo. Dimensionar o verificar piezas estructurales en distintos materiales y características formales según sea la solicitación. Estudiar sistemas de reticulados, como se generan y que características tienen que cumplir. Vigas y cabriadas reticuladas. Analizar la incidencia de la altura y el ángulo de inclinación de las cerchas en el valor de los esfuerzos internos. Obtener los esfuerzos en cada barra por distintos métodos de cálculo.
Exposición teórica sobre: Flexión plana - Flexión Oblicua - Flexión Compuesta
T.P.Nº9: Identificar solicitaciones simples y compuestas. Dimensionar a flexión normal y oblicua, y verificar al corte. Analizar los valores que adquieren las tensiones normales en distintas secciones de la barra. Analizar los valores que adquieren las tensiones tangenciales de corte en distintas secciones. Analizar la deformación por flexión. Determinación de la fecha. Identificar situaciones de flexión compuesta, por excentricidad constructiva o por la presencia de momento producto del estado de cargas. Suma de diagramas de tensiones normales. Concepto de núcleo central.
Exposición teórica sobre: reflexiones sobre diseño estructural
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Bibliografía básica de la materia.
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- Conceptos básicos de estructuras resistentes, A.CISTERNAS-B.PEDRO, ed. propia
- Introducción a las Estructuras de los Edificios, D. DÍAZ PUERTAS, ed Summa
- Intuición y razonamiento en el Diseño Estructural, D.MOISÉS DE ESPANES, ed. Escala
- Análisis y composición estructural, R.EDELSTEIN, ed. Eudecor
- Estructuras para arquitectos, SALVADORI Y HELLER, ed. CP67
- Bases para un diseño estructural, E. AVENBURG, ed. O. Buonanno.
Bibliografía ampliada de la materia:
- Razón y ser de los tipos estructurales, E. TORROJA, ed. Artes Gráficas
- Estática de las Construcciones, E. AVENBURG, ed. O. Buonanno.
- Resistencia de materiales, E. AVENBURG, ed. Espacio.
- La estructura, W.ROSENTHAL, ed. Blume
- Sistemas de Estructuras, H.ENGEL, ed. Blume
- La madera en la arquitectura, B.VILLASUSO, ed. El ateneo
- La Estructura como Arquitectura. A. CHARLESON. ed.Reverté
Exposición teórica sobre: secciones normales de los elementos estructurales. Sus características geométricas.
Baricentro, ejes baricéntricos, momentos estáticos y momentos de inercia, centrífugo, polar, como características geométricas de las secciones normales (simples o compuestas) de los elementos estructurales, son fundamentales para comprender a estas como siluetas clave del diseño estructural y como condicionantes de la rigidez de la pieza respecto de los diferentes esfuerzos característicos a los que esta o puede estar sometida. Se estudia el radio de giro y el módulo resistente y su influencia en el diseño y la posición de secciones sometidas a compresión y a flexión, determinando las más convenientes.
Exposición teórica sobre: características de los materiales estructurales homogéneos.
Propiedades estructurales de los materiales a partir de las hipótesis básicas de la Resistencia de Materiales tales como la Ley de Hooke y la de Bernoulli -Navier. Los ensayos de tracción de acero comunes y especiales, aluminio y madera, con sus curvas de tensión/deformación, comparando los resultados de los diferentes comportamientos, sus deformaciones elásticas y deformaciones plásticas, las tensiones límite de proporcionalidad, el módulo de elasticidad ó de Young y la tensión de falla en cada uno de los materiales. Materiales de rotura dúctil y rotura frágil. Coeficientes de seguridad y determinación de la tensión admisible de cada uno.
T.P.Nº6: Identificar las secciones normales más habituales de los elementos estructurales, en particular de madera y metálicos. Trabajar el concepto de "características geométricas de la sección normal". Obtener para distintos casos: baricentro, ejes baricéntricos, área, momentos de inercia, centrífugo y polar, radio de giro y modulo resistente. Aprender a hacer uso de las secciones de madera y metálicas existentes en el mercado y de las tablas que proveen los fabricantes.
Exposición teórica sobre: Deformaciones – Continuidad estructural - Hiperestatici
dadT.P.Nº9: Identificar los elementos estructurales continuos. Analizar las deformaciones en sistemas hiperestáticos (vigas y pórticos) respecto a sistemas isostáticos. Ventajas y desventajas en cada caso. Estudiar la materialización de la continuidad entre piezas metálicas y de madera. Resolución de sistemas de vigas continúas por el método de las deformaciones.
Exposición teórica sobre: Esfuerzos a los que están sometidas las estructuras resistentes
Esquicio en clase sobre modelos materiales.
Exposición teórica sobre: Solicitación Axil de tracción y compresión. Compresión con Pandeo – Reticulados: sistemas planos de barras sometidos a esfuerzos axiles.
T.P.Nº8: Introducirlos en el diseño y dimensionado de elementos estructurales sometidos a solicitación axil. Determinar el tipo y valor de la solicitación en cada caso. Aprender a elegir de los parámetros fundamentales, sección y material, los más apropiados para la solución del problema planteado.Analizar el concepto de esbeltez como relación entre características geométricas de elementos sometidos a compresión, en distintas situaciones de vinculación. Concepto de pandeo. Dimensionar o verificar piezas estructurales en distintos materiales y características formales según sea la solicitación. Estudiar sistemas de reticulados, como se generan y que características tienen que cumplir. Vigas y cabriadas reticuladas. Analizar la incidencia de la altura y el ángulo de inclinación de las cerchas en el valor de los esfuerzos internos. Obtener los esfuerzos en cada barra por distintos métodos de cálculo.
Exposición teórica sobre: Flexión plana - Flexión Oblicua - Flexión Compuesta
T.P.Nº9: Identificar solicitaciones simples y compuestas. Dimensionar a flexión normal y oblicua, y verificar al corte. Analizar los valores que adquieren las tensiones normales en distintas secciones de la barra. Analizar los valores que adquieren las tensiones tangenciales de corte en distintas secciones. Analizar la deformación por flexión. Determinación de la fecha. Identificar situaciones de flexión compuesta, por excentricidad constructiva o por la presencia de momento producto del estado de cargas. Suma de diagramas de tensiones normales. Concepto de núcleo central.
Exposición teórica sobre: reflexiones sobre diseño estructural
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Bibliografía básica de la materia.
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- Conceptos básicos de estructuras resistentes, A.CISTERNAS-B.PEDRO, ed. propia
- Introducción a las Estructuras de los Edificios, D. DÍAZ PUERTAS, ed Summa
- Intuición y razonamiento en el Diseño Estructural, D.MOISÉS DE ESPANES, ed. Escala
- Análisis y composición estructural, R.EDELSTEIN, ed. Eudecor
- Estructuras para arquitectos, SALVADORI Y HELLER, ed. CP67
- Bases para un diseño estructural, E. AVENBURG, ed. O. Buonanno.
Bibliografía ampliada de la materia:
- Razón y ser de los tipos estructurales, E. TORROJA, ed. Artes Gráficas
- Estática de las Construcciones, E. AVENBURG, ed. O. Buonanno.
- Resistencia de materiales, E. AVENBURG, ed. Espacio.
- La estructura, W.ROSENTHAL, ed. Blume
- Sistemas de Estructuras, H.ENGEL, ed. Blume
- La madera en la arquitectura, B.VILLASUSO, ed. El ateneo
- La Estructura como Arquitectura. A. CHARLESON. ed.Reverté
