Asignaturas - Máster universitario en ingeniería industrial

La asignatura de "Diseño de Estructuras y Construcciones Industriales", se divide en dos partes diferenciadas. El objetivo general de la primera parte de la asignatura, es el de proporcionar las hipótesis y conceptos fundamentales, que permitan asimilar el comportamiento resistente de los distintos sistemas y elementos estructurales, así como las herramientas básicas para su cálculo. En la segunda parte,  el objetivo es proporcionar a los alumnos los elementos de juicio a considerar, para el diseño de una Planta Industrial dedicada a la producción y deberá estar adaptada a las exigencias actuales del mercado al que abastece en cuanto a calidad y cantidad de los productos fabricados, así como a las exigencias normativas y legales de aplicación.

Con respecto a la primera parte de "Diseño de Estructuras": se parte de una presentación global de la disciplina, con objeto de establecer unas referencias generales que resulten útiles a lo largo del estudio de la asignatura. Establecidas las hipótesis básicas y relaciones fundamentales, a continuación se abordan los métodos empleados en el cálculo de estructuras de barras.

En el capítulo siguiente, se presentan las formulaciones diferencial (o fuerte) e integral (o débil) del problema de valor en el contorno. Se introducen los conceptos de energía de deformación y trabajo que permitirán plantear los teoremas energéticos y, fundamentalmente el Principio de los Trabajos Virtuales (PTV). También se incluyen algunas aplicaciones del PTV al caso de estructuras de barras, con objeto de replantear de forma más rigurosa los dos grandes grupos de métodos existentes para el cálculo de estructuras.

La aparición del ordenador ha hecho que se desarrollen numerosos métodos numéricos para el cálculo de estructuras. En esta asignatura y al estudiar el método de equilibrio, se abordará únicamente la formulación matricial del método directo de la rigidez. De esta forma se dará un primer paso útil desde el punto de vista práctico, ya que su aprendizaje permitirá el manejo de potentes herramientas de cálculo, y a la vez que se incorporen ideas básicas que faciliten el estudio posterior más riguroso y general de los métodos numéricos de cálculo, como es, por ejemplo, el Método de los Elementos Finitos.

Con respecto a la segunda parte de "Construcciones Industriales": En este campo del conocimiento, no hay una única solución a los casos o situaciones planteadas, ya que intervienen un número considerable de variables a tener en cuenta. Por ello, se pretende capacitar al alumno para que pueda llegar a soluciones válidas a los complejos problemas que se presentan, simulando situaciones reales de su vida profesional como ingenieros.

Esta asignatura tiene carácter semestral (1er semestre), con un total de 5 ECTS y se imparte en el primer curso del Máster.

La asignatura de "Diseño de Estructuras y Construcciones Industriales", se imparte en el primer semestre del primer curso del Máster Universitario en Ingeniería Industrial.Es una asignatura de "complemento formativo" que estudian los alumnos para la adquisición de competencias no adquiridas anteriormente. Esta asignatura debe aportar el conocimiento relativo al comportamiento y cálculo estructural necesario para el desempeño de muchas de las ramas de la ingeniería. Se pretende proporcionar una base sólida que permita manejar con soltura las variables y parámetros asociados a las tipologías estructurales, tanto de tipo mecánico como las clásicas en construcción, y disponer de un conocimiento preciso de la metodología básica que posibilita su cálculo.

Para su adecuado seguimiento es necesario poseer una base consistente en Elasticidad, Resistencia de Materiales y Fundamentos de Ciencia de los Materiales, y su conocimiento permitirá profundizar en el análisis del comportamiento de los materiales y el cálculo estructural avanzado que se imparte posteriormente en el Máster. Por otra parte, también capacita para abordar el estudio de materias más tecnológicas, como son el cálculo de estructuras metálicas, de hormigón, mixtas, etc, en el contexto de la construcción; siendo también de aplicación en el diseño y cálculo de elementos de máquinas y necesaria como herramienta en materias con un contenido de mecánica de máquinas.

Para aquellos alumnos que puedan haber cursado previamente en alguno de los Grados, alguna asignatura relacionada con las Construcciones Industriales esta segunda parte de la asignatura, debe servir como complemento y refuerzo de los conocimientos previamente adquiridos, debiendo de igual forma realizar y superar las pruebas de evaluación que se indican.

Para afrontar el estudio de la asignatura es necesario partir de unos conocimientos adquiridos con anterioridad en otras disciplinas y que se concretan en diferentes asignaturas de Física, Mecánica y Matemáticas y fundamentalmente la Elasticidad y Resistencia de Materiales, materias estas últimas, imprescindibles para iniciar el estudio de la asignatura. Así mismo, para el seguimiento de la segunda parte de la asignatura, es aconsejable poseer una base relacionada con los procesos de fabricación, los sistemas de fabricación, sistemas productivos  y nociones de diseño de estructuras.

Las tutorías de la asignatura serán:

Lunes lectivos de 16:30 a 20:30 horas. (Parte de Construcciones Industriales)

ETS Ingenieros Industriales. Despacho 5 (Edificio de CC de la Educación)

Tel.: 91 398 64 92

Email: victor.rosales@ind.uned.es

Independientemente de estas tutorías se mantendrá el contacto mediante la plataforma virtual de la asignatura.

Lunes de 16:30h a 20:30h. (parte de Diseño de Estructuras)

Juan del Rosal,14, 28040, Madrid, Despacho 3 (Edificio de CC de la Educación).

Tels.: 91 398 67 13

Email: amuelas@ind.uned.es

Aula virtual. 

Competencias Básicas:

CB6 - 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

CB7 - 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

CB8 - 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 y juicios

CB9 - 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

CB10 - 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.

Competencias Generales:

CG1 - Iniciativa y motivación

CG2 - Planificación y organización

CG3 - Manejo adecuado del tiempo

CG4 - Análisis y síntesis

CG5 - Aplicación de los conocimientos a la práctica

CG6 - Resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos

CG7 - Pensamiento creativo

CG8 - Razonamiento crítico

CG9 - Toma de decisiones

CG10 - Seguimiento, monitorización y evaluación del trabajo propio o de otros

CG11 - Aplicación de medidas de mejora

CG12 - Innovación

CG13 - Comunicación y expresión escrita

CG14 - Comunicación y expresión oral

CG15 - Comunicación y expresión en otras lenguas

CG16 - Comunicación y expresión matemática, científica y tecnológica

CG17 - Competencia en el uso de las TIC

CG18 - Competencia en la búsqueda de la información relevante

CG19 - Competencia en la gestión y organización de la información

CG20 - Competencia en la recolección de datos, el manejo de bases de datos y su presentación

CG21 - Habilidad para coordinarse con el trabajo de otros

CG22 - Habilidad para negociar de forma eficaz

CG23 - Habilidad para la mediación y resolución de conflictos

CG24 - Habilidad para coordinar grupos de trabajo

CG25 - Liderazgo

CG26 - Conocimiento y práctica de las reglas del trabajo académico

CG27 - Compromiso ético y ética profesional

CG28 - Conocimiento, respeto y fomento de los valores fundamentales de las sociedades democráticas

CG29 - Tener conocimientos adecuados de los aspectos científicos y tecnológicos de: métodos matemáticos, analíticos y numéricos en la ingeniería, ingeniería eléctrica, ingeniería energética, ingeniería química, ingeniería mecánica, mecánica de medios continuos, mecánica de fluidos, electrónica industrial, automática, fabricación, materiales, métodos cuantitativos de gestión, informática industrial, urbanismo, infraestructuras, etc.

CG30 - Proyectar, calcular y diseñar productos, procesos, instalaciones y plantas.

CG32 - Realizar investigación, desarrollo e innovación en productos, procesos y métodos.

CG33 - Realizar la planificación estratégica y aplicarla a sistemas tanto constructivos como de producción, de calidad y de gestión medioambiental.

CG34 - Gestionar técnica y económicamente proyectos, instalaciones, plantas, empresas y centros tecnológicos.

CG35 - Poder ejercer funciones de dirección general, dirección técnica y dirección de proyectos I+D+i en plantas, empresas y centros tecnológicos.

CG36 - Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero Industrial.

Competencias Específicas:

CE15 - Conocimientos y capacidades para la dirección integrada de proyectos.

CE16 - Capacidad para la gestión de la Investigación, Desarrollo e Innovación tecnológica.

CE17 - Capacidad para el diseño, construcción y explotación de plantas industriales.

CE18 - Conocimientos sobre construcción, edificación, instalaciones, infraestructuras y urbanismo en el ámbito de la ingeniería industrial.

CE19 - Conocimientos y capacidades para el cálculo y diseño de estructuras.

CE20 - Conocimiento y capacidades para el proyectar y diseñar instalaciones eléctricas y de fluidos, iluminación, climatización y ventilación, ahorro y eficiencia energética, acústica, comunicaciones, domótica y edificios inteligentes e instalaciones de Seguridad.

CE22 - Conocimientos y capacidades para realizar verificación y control de instalaciones, procesos y productos.

CE23 - Conocimientos y capacidades para realizar certificaciones, auditorías, verificaciones, ensayos e informes.

Como resultado del aprendizaje, el estudiante, al finalizar el curso, deberá conocer con absoluta soltura las tipologías estructurales básicas, qué variables las afectan y dominar los conceptos fundamentales que permiten abordar su cálculo. Debe pues ser capaz de realizar modelos estructurales que simulen de forma precisa el problema, plantear el método más adecuado para su resolución, eligiendo con criterio entre las diferentes posibilidades de análisis y por último hacer una interpretación crítica de los resultados obtenidos.

Se pretende que adquiera la capacidad de enjuiciar la necesidad del análisis y en cada caso el grado de detalle necesario, así como de realizar un cálculo a nivel básico. Por último hay que señalar, que el conocimiento de esta asignatura es imprescindible para abordar el estudio de las asignaturas de Ampliación de Estructuras, Control Dinámico de Estructuras, Urbanismo Industrial y  y de otras con un carácter más tecnológico.

Así mismo, dispondrá un mayor conocimiento y aptitudes para la realización y supervisión de informes, anteproyectos, proyectos y auditorías sobre construcciones, instalaciones e infraestructuras industriales, así como las direcciones de obra y recepciones de las obras y puestas en marcha correspondientes; realizar la exposición y defensa de las conclusiones de los informes, anteproyectos, proyectos y auditorías mediante el uso de una adecuada estructura lógica y un lenguaje apropiado para público especialista y no especialista; realizar la verificación y control de instalaciones, tanto en la fase de diseño como en la construcción y puesta en marcha y por último será capaz de contratar obras civiles e instalaciones Industriales y realizar el seguimiento de servicios y suministros.

La metodología a seguir es la propia de la enseñanza a distancia. La asignatura se cursará a través del curso virtual. Se aconseja que el alumno consulte y visite el curso virtual de la asignatura para un seguimiento óptimo de la misma.

Así mismo, la metodología también se basa en el trabajo desarrollado por el alumno, no sólo con el aprendizaje de la parte teórica de cada capítulo, sino con la puesta en práctica de dicho conocimiento resolviendo los problemas y ejercicios asociados.

Es por ello que deberá llevarse en paralelo el avance en el aprendizaje de los contenidos teóricos con su puesta en práctica, mediante la resolución de ejercicios diseñados al efecto.

Una vez estudiado cada tema, se deben analizar los ejemplos resueltos así como realizar las Pruebas de Autoevaluación y las Pruebas de Evaluación a Distancia propuestas, si estas últimas se entregan en las fechas señaladas servirán como parte de la evaluación, y en cualquier caso, cualquier alumno podrá comprobar a posteriori con las soluciones que se proporcionarán en el aula virtual en fechas señaladas.

Los 5 créditos ECTS correspondientes a esta asignatura se distribuyen como sigue: Interacción con el docente (Tutoría virtual o presencial, en su caso): 1 crédito, Trabajo autónomo personal del alumno (teórico y práctico): 4 créditos).

La asignatura Diseño de Estructuras y Construcciones Industriales, se estudia mediante los dos libros que se relacionan en la Bibliografía Básica.

Para el seguimiento de la primera parte, "Diseño de Estructuras" se utilizará el libro "Cálculo de Estructuras. Unidad Didáctica" (capítulos 1 a 5), aunque se recomienda la lectura completa del texto.

Para el seguimiento de la segunda parte, "Construcciones Industriales", se utilizará el libro "Diseño de Plantas Industriales", (capítulos 2 al 6) aunque se recomienda la lectura completa del texto.

La bibliografía complementaria para el seguimiento de la asignatura es la siguiente:

• Alarcón, E., Álvarez, R. y Gómez Lera, M.J., Cálculo matricial de estructuras. Reverte, 1986.
• Alarcón, E., Leyes de comportamiento de materiales, Máster de Tª y aplicación práctica del MEF y simulación, UNED, 2010.
• Argüelles, R., Cálculo de Estructuras, Sección Publicaciones E.T.S. Ingenieros de Montes, Madrid, 1986.
• Argüelles Álvarez, R. y Argüelles Bustillo, R., Análisis de Estructuras. Teoría, problemas y programas. Fund. Conde del Valle Salazar, 1996.
• Benito, C., Nociones de Cálculo Plástico, 3ª Ed., Revista de Obras Públicas, 1975.
• Coates, R.C., Coutie, M.G., Kong, F.K, Structural Analysis. Nelson, 1981.
• Corchero, J.A., Cálculo de estructuras (Resolución práctica), Servicio de Publicaciones, Revista Obras Públicas, E.T.S.I. Caminos Madrid, 1986.
• Cudos, V., Quintero, F., Estructuras metálicas, Fundación Escuela de la Bellisco, 1990.
• Davies, G.A.O., Virtual work in structural analysis, John Wiley and Sons, 1982.
• Doblaré, M., Gómez Lera, M.S., Problemas de estructuras articuladas y reticuladas, Servicio de Publicaciones E.T.S. Ingenieros Industriales, U.P.M. 1982.
• Doblaré Castellano, M. y Gracia Villa, L., Análisis límite de estructuras. Vol I: Estructuras de barras, Servicio de publicaciones de la Universidad de Zaragoza, 1990.
• Doblaré Castellano, M. y Gracia Villa, L.; Análisis Lineal de estructuras, Servicio de Publicaciones de la Universidad de Zaragoza.
• Doblaré Castellano, M. y Gracia Villa, L., Cálculo plástico de estructuras de barras, Depto. De Igeniería Mecánica. Universidad de Zaragoza.
• Fleming, J.F., Analysis of Structural Systems, Prentice-Hall, 1997.
• Garrido, J.A. y Foces, A., Resistencia de Materiales, Universidad de Valladolid, 1994.
• Ghali, A. y Neville, A.M., Structural Analysis, Chapman and Hall, 1975.
• Kardestuncer, H., Introducción al análisis estructural con matrices, McGraw-Hill, 1974.
• Martí Montrull, P., Análisis de estructuras. Editorial Síntesis. ISBN 9788413570396. 2020
• Norris, Ch., Wilbur, J.B.y Utku, S., Análisis elemental de estructuras. McGraw-Hill, 1982.
• Pilkey, W.D., Wunderlich, W., Mechanics of Structures. Variational and Computational Methods, CRC Press, Inc., , 1994.
• Rodríguez-Avial Llardent, M., Elasticidad y Resitencia de Materiales, Unidades Didácticas, UNED, 2005.
• Rodríguez-Avial , M., Fundamentos de Resitencia de Materiales,  Unidades Didácticas, UNED, 2004.
• Rossow, E.C., Analysis and behavior of structures, Prentice Hall, 1996.
• Schodec, D.L., Structures, Prentice Hall, 1998.
• Studer, M.-A., Frey, F., Introduction à l’analyse des structures, Presses polytechniques et universitaires romandes, 1997.
• Timoshenko, S.P., Young, D.H., Teoría de Estructuras, Urmo, 1976.
• Orquin Casas J.M. Ingeniería estructural. Cálculo plástico, dinámico y sísmico de estructuras. Ibergarceta Publicaciones. ISBN 9788416228881. 2018.
• González Rodrigo B. Análisis Estructural. Problemas resueltos de leyes y diagramas de esfuerzos. Ibergarceta Publicaciones. ISBN 9788417289140. 2019.

   

Como complemento al apoyo, se dispone de una plataforma virtual en la que se publicará documentación complementaria de apoyo:

• Ejercicios y problemas resueltos.
• Pruebas de evaluación a distancia.
• Novedades en bibliografía complementaria, etc.