Guía Docente 2016/2017

PUENTES

Bridge Engineering

Master en INGENIERÍA DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS Modalidad de enseñanza Presencial

PUENTES

ÍNDICE

PUENTES .................................................................................................................................3

Breve descripción de la asignatura ............................................................................................4

Brief Description ......................................................................................................................4

Requisitos Previos ...................................................................................................................4

Objetivos ................................................................................................................................4

Competencias y resultados de aprendizaje ................................................................................5

Metodología ...........................................................................................................................7

Metodologías docentes............................................................................................................8

Temario ..................................................................................................................................9

Relación con otras asignaturas del Plan de Estudios .................................................................10

Sistema de evaluación ...........................................................................................................11

Bibliografía y fuentes de referencia.........................................................................................12

Web relacionadas ................................................................................................................. .13

Recomendaciones para el estudio y la Docencia ......................................................................14

Material didáctico necesario ..................................................................................................14

Tutorías ................................................................................................................................15

2

PUENTES

3

PUENTES

MÓDULO: (IV) OPTATIVAS

MATERIA: ITINERARIO CONSTRUCCIONES CIVILES.

CARÁCTER: Obligatoria dentro del itinerario.

Nº DE CRÉDITOS: 4,5 ECTS

UNIDAD TEMPORAL: SEGUNDO Curso SEGUNDO Cuatrimestre.

PROFESOR/A ASIGNATURA: Dr. D. Javier F. Jiménez Alonso jfjimenez@ucam.edu Dr. D. Joaquín G. Ruiz Pinilla

HORARIO ATENCIÓN ALUMNOS/AS: Viernes 17,00 a 18,30 horas

COORDINADORES Materia Dr. D. Jesús Herminio Alcañiz Martínez

Curso D. José Rodríguez Segado

PUENTES

4

Breve descripción de la asignatura

La asignatura introduce al alumno en la comprensión de los puentes y las principales tipologías asociadas. El

puente debe ser entendido como un conjunto estructural en el que aparecen diversos elementos

interconectados, donde todos y cada uno de ellos desempeñan una función fundamental. La correcta

comprensión del conjunto tablero‐aparatos de apoyo‐subestructura‐cimentaciones permite definir las

tipologías más adecuadas en función del problema a resolver.

Se prestará especial atención a la modelización de los tableros en función de las diferentes tipologías de los

mismos –losas, nervados, cajón, mixtos, arcos, atirantados…‐ y se ampliarán los conceptos introducidos

previamente en la asignatura de Tipología Estructural. El objetivo último consistirá en comprender qué tipos

de modelizaciones se ajustan más a la realidad física de cada uno de los tipos de tableros considerados,

siempre con el menor coste computacional posible.

Brief Description

The course introduces students to the understanding of bridges and main structural types associated. The

bridge must be understood as a structural assembly in which various elements are interconnected in such a

way that every one of them plays a key role. The correct understanding of the assembly deck‐bearings‐

substructure‐foundations addresses to define the most suitable types depending on the problem to solve.

Special attention will be paid to the decks modeling based on different types –slab, beams and slab, box,

composite, arches, cable‐stayed…‐ and the concepts introduced in the course of Structural Types will be

expanded. The ultimate goal will be to understand what types of modeling are more suitable to the physical

reality of each deck under a reasonable computational cost.

Requisitos Previos

No se establecen requisitos previos.

Objetivos

Instruir al alumno en los conocimientos precisos para el proyecto y cálculo de puentes en sus diferentes formas estructurales más habituales. Revisar los diferentes métodos y modelos de cálculo disponibles ya introducidos en asignaturas anteriores. Formar al alumno en la reflexión crítica sobre el comportamiento estructural de los puentes. Introducir al alumno al manejo y uso de programas de cálculo y habituarle en la consulta de normativas de acciones para el proyecto de puentes.

PUENTES

5

Competencias y resultados de aprendizaje

Competencias Generales del Título en el Marco Común Europeo de Referencia para las Lenguas

(MCER5) Comprender los puntos principales de textos claros y en lengua estándar si tratan sobre

cuestiones que le son conocidas; ya sea en situaciones de trabajo, de estudio o de ocio.

(MCER7) Producir textos sencillos y coherentes sobre temas que le son familiares o en los que tiene

un interés personal.

(MCER8) Describir experiencias, acontecimientos, deseos y aspiraciones, así como justificar

brevemente sus opiniones o explicar sus planes.

Competencias Generales del Título en el Marco Español de Calificaciones para Educación Superior

(MECES1) Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de

resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o

multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.

(MECES2) Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la

complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada,

incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus

conocimientos o juicios.

(MECES3) Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones (y los conocimientos y razones

últimas que las sustentan) a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin

ambigüedades.

(MECES4) Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar

estudiando de un modo que habrá de ser, en gran medida, autodirigido o autónomo.

(MECES5) Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales

en el desarrollo y/o aplicación de ideas; a menudo, en un contexto de investigación.

Competencias transversales

Instrumentales

o (T1) Capacidad de análisis y síntesis.

o (T2) Capacidad de organización y planificación.

o (T3) Comunicación oral y escrita en la lengua nativa.

o (T4) Conocimiento de una lengua extranjera.

o (T5) Conocimiento de informática relativo al ámbito de estudio.

o (T6) Capacidad de gestión de la información.

o (T7) Resolución de problemas.

Personales

o (T14) Razonamiento crítico.

o (T15) Compromiso ético.

PUENTES

6

Sistémicas

o (T16) Aprendizaje autónomo.

o (T17) Adaptación a nuevas situaciones.

o (T18) Creatividad e innovación.

o (T19) Liderazgo.

o (T23) Capacidad de reflexión.

Competencias generales de la Universidad (UCAM)

o (UCAM1) Considerar los principios del humanismo cristiano como valores esenciales en el

desarrollo de la práctica profesional.

o (UCAM2) Ser capaz de proyectar los conocimientos, habilidades y destrezas adquiridos para

promover una sociedad basada en los valores de la libertad, la justicia, la igualdad y el

pluralismo.

Competencias específicas

(OP5) Capacidad para proyectar y construir puentes losa, puentes pórtico, puentes empujados,

puentes de ferrocarril, puentes arco, puentes atirantados, puentes extradosados y puentes móviles.

Resultados del aprendizaje

Proyectar y construir todo tipo de puentes.

PUENTES

7

Metodología

Metodología

Horas Horas de trabajo

presencial

Horas de trabajo

no presencial

Clases en el aula 22,5

45 horas (40 %)

Tutorías 9

Prácticas 9

Evaluación en el aula 4,5

Estudio personal 34

67,5 horas (60 %)

Lecturas y Búsqueda de Información 7

Resolución de Ejercicios y Trabajos Prácticos 10

Realización de Trabajos 10

Preparación de Presentaciones Orales y Debates 6,5

TOTAL 112,5 45 67,5

PUENTES

8

Metodologías docentes

Actividades presenciales:

Clases teórico – prácticas:

Las clases teóricas serán sesiones que se utilizarán para explicar los contenidos del programa de la

materia y guiar al alumno a través del material teórico, utilizando los aspectos especialmente relevantes y

las relaciones entre los diferentes contenidos.

Las actividades prácticas, se podrán desarrollar tanto en el aula como en el Laboratorio de Ingeniería

Civil, en las Aulas de Informática o, eventualmente, en cualquier empresa con que la Universidad

Católica tiene desarrollados convenios a tal efecto

Tutorías académicas:

Se realizarán tutorías, individualizadas y en grupos reducidos, con el objetivo de aclarar dudas y

problemas planteados en el proceso de aprendizaje, dirigir trabajos, revisar y discutir los temas

presentados en clase, afianzar conocimientos y comprobar la evolución en el aprendizaje de los

alumnos.

Evaluación:

Se realizarán todas las actividades necesarias para evaluar a los alumnos en clase a partir de los

resultados de aprendizaje en que se concretan las competencias adquiridas por el alumno en la materia.

Actividades no presenciales:

Estudio personal:

Teórico y práctico, del alumno, con el fin de asimilar los materiales y temas presentados en las clases,

preparando posibles dudas a resolver en las tutorías, así como cualquier materia objeto de examen.

Lecturas recomendadas y búsqueda de información:

Lectura y síntesis de las lecturas recomendadas por los profesores y de aquellas que el alumno pueda

buscar por su cuenta. Este proceso resultará vital para una correcta preparación de los ejercicios, casos y

trabajos propuestos en clase, y para que el alumno acceda a fuentes de información relevante en el

mundo de la Ingeniería Civil.

Resolución de Ejercicios y Casos Prácticos:

Resolución de ejercicios y casos prácticos propuestos, tanto individualmente como en grupo.

Realización de Trabajos:

Realización de Trabajos prácticos y teóricos propuestos, tanto individualmente como en grupo.

Preparación de Presentaciones Orales y Debates:

Preparación de presentaciones orales y debates a realizar en el aula, tanto individualmente como en

grupo, sobre diferentes formas de cómo abordar un problema de Ingeniería Civil.

PUENTES

9

Temario

Programa de la enseñanza teórica

Tema 1. Evolución histórica de los puentes. Puentes primitivos. Puentes de piedra. Puentes de madera.

Puentes metálicos. Puentes de hormigón armado. Puentes de hormigón pretensado. Puentes mixtos.

Puentes colgantes. Puentes atirantados. Puentes extradosados. Puentes banda tensada.

Tema 2. Tipología y cálculo de puentes. Clasificación de los puentes. Puentes catenaria. Puentes de viga,

puentes losa y puentes cantiléver. Puentes arco. Puentes pórtico. Puentes en celosía. Puentes colgantes.

Puentes atirantados. Puentes extradosados. Puentes móviles. Procesos constructivos. Puentes vano a vano.

Puentes empujados. Puentes en avance en voladizo.

Tema 3. Elementos de un puente. Definiciones y elementos de un puente.

Tema 4. Acciones en puentes. Acciones para puentes de carretera. Acciones para puentes de ferrocarril.

Acciones para pasarelas. Normativa sísmica. Efectos dinámicos de las cargas móviles. Efectos aeroelásticos

de viento. Criterios para comprobación de los ELS (flechas y vibraciones).

Tema 5. Tipología y cálculo de tableros rectos. El tablero. Dimensionamiento tableros de vigas. Tableros con

vigas cajón. Tableros metálicos y mixtos. Tableros de puentes de ferrocarril. Tablero de puentes móviles.

Tema 6. Tipología y cálculo de tableros esviados. Viga esviada biapoyada. Viga esviada continua. Tablero

losa esviado biapoyado. Tablero esviado continuo. Tablero esviado de vigas. Viga cajón esviada. Viga cajón

esviada continua. Puentes pérgola. Puentes con semitableros desplazados. Métodos constructivos puentes

esviados.

Tema 7. Tipología y cálculo de tableros curvos. La viga curva. Tableros losa curvos. Tablero cajón curvo.

Métodos constructivos de puentes curvos.

Tema 8. Tipología y cálculo de Estribos. Estribos cerrados. Estribos abiertos. Estribos prefabricados. Estribos

de tierra armada. Elementos de un estribo. Cálculo de estribos. Losa de transición.

Tema 9. Tipología y cálculo de Pilas. Pilas en tableros de vigas. Pilas en tableros losas. Pilas de gran altura.

Pilas prefabricadas. Cálculo de pilas.

Tema 10. Elementos de apoyo del tablero, barreras, juntas y drenaje. Los aparatos de apoyo. Articulaciones

de hormigón. Aparatos de apoyo de neopreno zunchado. Apoyos elastoméricos armados. Apoyos

elastoméricos armados anclados. Apoyos de neopreno de caja fija (POT). Apoyos de neopreno‐teflón.

Apoyos de neopreno zunchado anclados. Aparatos de apoyo pretensados verticalmente. Aparatos de apoyo

metálicos. Casquetes metálicos esféricos. Juntas. Puentes integrales y semi‐integrales. Barreras y sistemas de

contención. Drenaje.

Tema 11. Elementos de cimentación. Cimentación superficial. Cimentación profunda. Mejora del terreno.

Tema 12. Conservación de puentes. Inspección de puentes. Patología de tableros de hormigón armado y

pretensado. Patología de estructura metálica. Patología de aparatos de apoyo. Patología de juntas. Refuerzo y

rehabilitación de estructuras. Detalles constructivos.

PUENTES

10

Tema 13. Avances en el diseño de puentes. Nuevos materiales en el diseño de puentes. Control de la

respuesta dinámica de estructuras. Control de los procesos constructivos.

Tema 14. La Prueba de Carga. Prueba de carga en puentes de carretera. Prueba de carga en puentes de

ferrocarril. Prueba de carga en pasarelas. Prueba dinámica.

Tema 15. Estudio de tipologías, anteproyecto y proyecto de una estructura. Tipologías estructurales.

Ventajas e inconvenientes. Cuantías y presupuesto. Bases de cálculo. Materiales.

Programa de la enseñanza práctica

PRÁCTICAS.‐ Desarrollo de un trabajo práctico sobre el estudio y dimensionamiento de tipología

estructural para una cerrada propuesta.

Relación con otras asignaturas del Plan de Estudios

ANÁLISIS MATRICIAL DE ESTRUCTURAS.

MODELOS DE APLICACIÓN INFORMÁTICA EN ESTRUCTURAS.

TIPOLOGÍA DE ESTRUCTURAS

CÁLCULO AVANZADO DE ESTRUCTURAS

INGENIERÍA DEL TERRENO

TÚNELES Y CIMENTACIONES ESPECIALES

PATOLOGÍA Y VIDA ÚTIL DE ESTRUCTURAS

PUENTES

11

Sistema de evaluación

Convocatoria Ordinaria

El sistema de evaluación estará conformado por los siguientes hitos:

Primera Prueba Parcial (40%): Prueba escrita consistente en resolución de una parte teórica (test y

alguna pregunta de desarrollo de mediana extensión) y una parte práctica (problemas a resolver). Se

realizará aproximadamente a mitad del cuatrimestre.

o Se valorará:

Claridad de conceptos y capacidad de razonamiento demostrados.

Metodología seguida.

Resolución correcta de los ejercicios prácticos.

o Prueba compensatoria bajo la condición de superar la nota de corte, establecida en cuatro

(4) puntos sobre diez (10).

Segunda Prueba Parcial (40%): Con los mismos criterios que la primera prueba parcial, cubrirá la

segunda mitad de la asignatura y se realizará al final del cuatrimestre.

Trabajos y Prácticas (20%): Forman parte de este item las tareas asignadas a los alumnos para su

entrega en fecha.

o Se valorará:

Claridad de conceptos y capacidad de razonamiento demostrados.

Metodología seguida.

Resolución correcta de los ejercicios prácticos planteados.

o Prueba compensatoria bajo la condición de superar la nota de corte, establecida en cuatro

(4) puntos sobre diez (10).

Para poder superar la asignatura será necesario obtener, al menos, una nota de cuatro (4) puntos en cada

uno de los ítems anteriores y un cinco (5) en la media ponderada de la totalidad de las calificaciones.

Se efectuará una prueba Final, posterior a los dos parciales, a aquellos alumnos que no hayan superado

alguno de los criterios comentados anteriormente, extendiéndose dicha evaluación a aquellos que,

voluntariamente, tengan aspiraciones a mejorar nota.

En el apartado de “Trabajos y Prácticas”, la no superación se habrá de solventar con la superación de una

prueba práctica presencial.

Convocatoria de Septiembre:

Se evaluará, de forma análoga a la descrita para la Convocatoria Ordinaria, con una prueba en que el

alumno será evaluado de los ítems que no hubiera superado en el régimen de Convocatoria Ordinaria.

PUENTES

12

Bibliografía y fuentes de referencia

Bibliografía básica

Grattesat, G. (1981). Concepción de puentes. Tratado general. Editores Técnicos Asociados, S.A.

Barcelona, 495 pp. ISBN: 84‐7146‐226‐5.

Mathivat, J. (1980): Construcción de puentes de hormigón pretensado por voladizos sucesivos.‐ 1ª

ed. española.‐ Barcelona: editores técnicos asociados, S.A.

Manterola, Javier. Puentes: apuntes para su diseño, cálculo y construcción. Madrid 2006: Colegio de

Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos.

Instrucción de acciones de puentes de carretera (IAP‐11). Ministerio de Fomento (2011).

Instrucción de acciones de puentes de ferrocarril (IAPF‐07). Ministerio de Fomento (2007).

Norma de Construcción Sismorresistente para Puentes (NCSP‐07). Ministerio de Fomento (2007).

Recomendaciones para el proyecto de puentes metálicos (RPM‐95). Ministerio de Fomento (1995).

Recomendaciones para el proyecto de puentes mixtos (RPX‐95). Ministerio de Fomento (1995).

Fernández‐Troyano, L. (1999). Tierra sobre el agua. Visión histórica universal de los puentes. Colegio

de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Colección de Ciencias, Humanidades e Ingeniería, nº

55. 1ª Edición. Madrid, 798 pp. ISBN: 84‐380‐0148‐3.

Monleón, S. (2005). Cuadernos de Panorámica General de Puentes, Vol. 1 y Vol. 2. Universidad

Politecnica de Valencia; Edición: 1 (2005). 1172 pp. ISBN: 8497057422

Arenas de Pablo, J.J. (2002). Caminos en el aire: Los puentes (2 Vols.) Colegio de Ingenieros de

Caminos, Canales y Puertos. ISBN: 9788438002247.

Calgaro y Virlogeux. Projet et Construction des ponts" (2 tomos). Presses de L'Ecole Nationales des

Ponts et Chaussées,

Arenas, J.J., Aparicio, A.C.. Estribos de puentes de tramo recto. Publicaciones de la Universidad de

Santander., 1982.

Arenas, J.J., Aparicio, A.C.. Aparatos de apoyo para puentes y estructuras. Santander: Publicaciones

de la Universidad de Santander., 1981.

Obras de Paso de nueva construcción. Conceptos Generales. Ministerio de Fomento (2000).

Viñuela, L., Salcedo, J. Proyecto y construcción de puentes metálicos y mixtos. APTA (2009). ISBN

978‐84‐692‐2057‐2.

Sanmartin, A. (1983). Calculo de Estructuras de Puentes de Hormigón. Rueda. ISBN: 9788472070240

Bibliografía complementaria

Harding, J.E.; Parke, G.A.R.; Ryall, M.J. (2000). The Manual of Bridge Engineering. Thomas Telford.

Great Britain, 1012 pp. ISBN: 0727725912

F.Leonhardt. "Ponts/Puentes". Laussanne, (1986): Presses Polytechniques Romandes., (1986).

Menn, C.. "Prestressed Concrete Bridges".. Birkhaüser, ‐ Basilea, (1990).: Birkhaüser,

Hambly, E.. "Bridge Deck Behaviour".. London: Ed: E & FN SPON (Chapman and Hall).‐, 1991.

ICE. Manual of Bridge Engineering. 2nd Edition. ISBN: 9780727738028

PUENTES

13

Revista Hormigón y Acero (ACHE)

Revista SEI (IABSE).

Web relacionadas

www.fomento.gob.es/MFOM/LANG_CASTELLANO/ORGANOS_COLEGIADOS/CPH

http://ehe‐08.blogspot.com

www.e‐ache.com

http://dankuchma.com/stm

http://carreteros.org

http://www.structurae.de

www.civileng.com

www.miliarium.com

www.iabse.org

Campus Virtual de la asignatura

Se aconseja el uso de los textos disponibles en Ingebook a través de la página web de la biblioteca

virtual de UCAM.

PUENTES

14

Recomendaciones para el estudio y la Docencia

Para un adecuado aprovechamiento de la asignatura se recomienda:

Participar en las clases de forma activa.

Estudiar la asignatura diariamente, realizando los ejercicios propuestos y llevando un horario de

estudio regular desde el inicio de curso.

Utilizar el Campus Virtual.

Orientar el estudio al razonamiento argumentado de los contenidos de la asignatura.

Consultar la Bibliografía.

Acudir a Tutorías individuales, sin esperar a la proximidad de los exámenes

Asimismo, tanto para un mejor aprovechamiento académico como para fomentar los valores de

respeto y excelencia acordes con el espíritu universitario y con el ideario de UCAM, para las clases se exigirá:

Asistencia (según Normativa interna de la Universidad).

Puntualidad.

Prescindir del uso de teléfonos móviles.

Vestir con el decoro acorde al entorno académico (no se admite acudir en ropa de deporte o de

playa…)

Las excepciones que sean pertinentes en cada caso, respecto a los puntos anteriores, serán reguladas por el

profesor de la asignatura y su Coordinador de Materia; siempre dentro del marco normativo establecido por

la Universidad.

Material didáctico necesario

En las convocatorias de exámenes de la asignatura (que se publicarán tanto en el campus virtual como en el

tablón de anuncios del departamento de ingeniería civil) el profesor/es responsable/s de la asignatura

indicarán el tipo de material necesario y permitido.

PUENTES

15

Tutorías

Las tutorías tienen el fin de consolidar los conocimientos, habilidades y destrezas impartidos en las clases de

la asignatura, a la vez que ayudarán en la resolución de cuestiones y dudas planteadas por los alumnos. Las

horas dedicadas a tutorías se dedicarán también a la realización, seguimiento y valoración de trabajos que

faciliten la comprensión de la metodología y sistemas de evaluación de la misma.

Sesiones de Tutoría en Grupo

Las sesiones de tutoría grupales se dedicarán a actividades que potencien el aprendizaje de los contenidos y

procedimientos propios de la asignatura.

Los objetivos formativos planteados para la tutoría son:

Ayudar al alumno a asimilar la metodología para la resolución de problemas.

Orientar la realización de las prácticas y trabajos.

Proporcionar perspectivas sobre la aplicación de los contenidos de la asignatura.

Resolver dudas sobre los contenidos y ejercicios de la asignatura.

Para cubrir estos objetivos se planificarán las siguientes actividades formativas:

Sesiones sobre la metodología para la resolución de problemas.

Seminarios complementarios relacionados con la asignatura.

Sesiones de refuerzo para aclaración de dudas y repaso de los conceptos importantes para la

inmediata preparación de exámenes.

Sesiones de Tutoría Individual

Las sesiones de tutoría individual se centrarán en:

Orientación del estudio personal.

Aclaración de las dudas, tanto conceptuales como metodológicas, a nivel personal.

Seguimiento de las prácticas y ejercicios evaluables.

Para ello, el cauce general será la entrevista personal presencial. Para dichas sesiones conviene reservar cita

con anterioridad, vía correo electrónico, con el fin de evitar solapamientos. El horario preferente será el de

oficial de atención a los alumnos pero pueden habilitarse otros horarios previa cita.

Otros aspectos de la Tutoría.

La Universidad dispone de un Cuerpo Especial de Tutores que realiza tutoría personal con los estudiantes matriculados en la Titulación. El tutor/a personal acompaña a los estudiantes durante toda la etapa universitaria. Se puede consultar el siguiente enlace:

http://www.ucam.edu/servicios/tutorias/preguntas‐frecuentes/que‐es‐tutoria