Uplink Optimisation for the Foyer Problem

Tal como se ha manifestado, en esta oportunidad sólo se está tratando la propuesta enfocada al tema sísmico. Sin embargo, con el propósito de lograr que este curso pueda ser bien llevado por los alumnos de arquitectura y de dar continuidad a este trabajo de investigación, es necesario plantear el esquema curricular que deberían tener de los cursos obligatorios de estructuras.

Después de todo lo analizado en los capítulos anteriores, es conveniente que el plan de estudios de una Facultad de Arquitectura contenga el dictado de cuatro cursos obligatorios de estructuras. Estos cuatro cursos de estructuras deberían tener tres horas semanales de teoría y dos horas semanales de prácticas. Cada curso se dictaría en un semestre académico de 17 semanas. Además, se plantea la necesidad de un curso electivo tipo Seminario, que abarcaría temas diversos de estructuras.

Los temas tratados en esta sección son: 1) contenido de los cursos propuestos de estructuras; y 2) definición de un modelo de enseñanza y la disponibilidad de herramientas didácticas.

5.2.1 Contenido de los cursos propuestos de estructuras

El contenido sintético de los cuatro cursos sugeridos y su ubicación en el plan de estudios, es el siguiente:

- Estructuras 1 (4to. ciclo), trataría temas de estática y de resistencia de materiales.

- Estructuras 2 (5to. ciclo), trataría temas de los diferentes sistemas estructurales y su comportamiento ante los diferentes tipos de cargas; también debe tener los temas de suelos y cimentaciones.

- Estructuras 3 (6to. ciclo), sería dedicado a estructuras sismorresistentes de concreto armado y de albañilería (la propuesta de esta tesis).

- Estructuras 4 (7mo. ciclo), debe tratar estructuras sismorresistentes de otros materiales, como madera, acero, y otros; además, estudiarían muros de contención, puentes, etc.

De acuerdo a esto, los contenidos planteados para cada uno de estos cursos son: (varios de los contenidos se están tomando de los sílabos de la FAU- PUCP).

a) Estructuras 1 (se consideran los contenidos de la FAU-PUCP)

- Estructura y espacio. Requisitos de una estructura. Fuerza, momento de una fuerza y equilibrio de un cuerpo.

- Comportamiento estructural: tipos de deformación, tipos de comportamiento. Grados de libertad. Condiciones de apoyo. Sistemas simples en equilibrio.

- Centros de gravedad. Cargas distribuidas. Resolución de sistemas en equilibrio.

- Jerarquía de fuerzas. Análisis de barras: tracción, compresión. Diagramas. Análisis de vigas. Diagrama de momento flector.

- Sistemas de marcos. Uniones, fuerzas en uniones. Resolución de sistema de marcos.

- Sistema de armaduras. Características. Resolución de sistemas de armaduras.

- Propiedades mecánicas de los materiales. Esfuerzo y deformación. Factor de seguridad.

- Carga Axial. Propiedades geométricas de sección transversal: área y centroide. Esfuerzos y deformaciones por carga axial.

- Flexión. Propiedades geométricas de sección transversal: momento de inercia, superficie neutra. esfuerzos de flexión. Elementos sometidos a flexión. Deflexiones de vigas.

- Corte. Elementos sometidos a momento flector y fuerza cortante. Flujo de corte longitudinal. Esfuerzo Cortante.

- Pandeo.

b) Estructuras 2 (se toman varios contenidos de los sílabos de la FAU- PUCP, se omite el tema de los sismos y se adiciona el tema de los suelos) - Cargas. Caminos de cargas. Metrados de cargas de gravedad. Otros tipos

de cargas. Normas técnicas de edificación para cargas.

- Elementos sometidos a flexión: Techos planos. Vigas. Materiales más usados. Análisis de esfuerzos en vigas. Esfuerzo normal y esfuerzo cortante. Dimensionamientos

- Elementos sometidos a carga axial: tirantes, columnas, materiales más usados. Análisis de esfuerzos. Fuerza admisible por pandeo. Dimensionamientos

- Elementos sometidos a carga axial y momento flector: Armaduras. Vigas quebradas. Vigas curvas. Análisis de esfuerzos combinados: carga axial más flexión. Dimensionamientos

- Otras estructuras: arcos. Bóvedas y cúpulas. Cables y catenarias. Estructuras espaciales. Dimensionamientos.

- Suelos y cimentaciones. Interacción entre suelo y estructura. Norma técnica de edificaciones para suelos y cimentaciones. Clasificación de los suelos de acuerdo a la ingeniería civil. Comportamiento de los suelos de acuerdo a sus características. Capacidad portante. Cimentaciones.

- Elementos de soporte lateral: estabilidad. Muros de contención. Contrafuertes. Materiales más usados.

c) Estructuras 3 (es la propuesta de esta tesis) - Conceptos básicos de sismología

- Historia y actividad sísmica

- Influencia de las condiciones del suelo en el peligro sísmico - El comportamiento sísmico de las estructuras

- Vulnerabilidad y riesgo sísmico de edificios

- Regulaciones sismorresistentes a aplicar en los proyectos de arquitectura - Las edificaciones de concreto armado y de albañilería

- Recomendaciones sismorresistentes en edificaciones de concreto armado y de albañilería

d) Estructuras 4 (se incluyen algunos temas considerados en el sílabo de Estructuras 3 de la FAU-PUCP)

- La madera. Estructuración de sistemas a cargas verticales y cargas sísmicas. La estructura de madera en el espacio arquitectónico. Sistemas estructurales de madera. Norma técnica de edificaciones con estructuras de madera. Techos, tipos, cargas y dimensionamientos. Vigas, tipos, cargas y dimensionamientos. Columnas, tipos, esbeltez, cargas verticales y laterales; y dimensionamientos. Muros, tipos, esbeltez, cargas verticales y laterales; y dimensionamientos. Pórticos y muros arriostrados. Uniones entre elementos. Comportamiento estructural de pórticos dúctiles y muros arriostrados para resistir cargas verticales. Uniones entre elementos estructurales.

- El acero. Estructuración de sistemas a cargas verticales y cargas sísmicas. La estructura de acero en el espacio arquitectónico. Sistemas estructurales de acero. Norma técnica de edificaciones de estructuras metálicas. Techos, tipos, cargas y dimensionamientos. Vigas, tipos, cargas y dimensionamientos. Columnas, tipos, esbeltez, cargas verticales y laterales; y dimensionamientos. Muros, tipos, esbeltez, cargas verticales y laterales; y dimensionamientos. Pórticos y muros arriostrados. Uniones entre elementos. Comportamiento estructural de pórticos dúctiles y muros arriostrados para resistir cargas verticales. Uniones entre elementos estructurales.

- Otras estructuras: Puentes, muros de contención, escaleras y estructuras complementarias en arquitectura paisajista y equipamiento urbano.

5.2.2 Definición de un modelo de enseñanza y la disponibilidad de herramientas didácticas

Para todos los cursos se tomará el modelo de enseñanza aplicado en la FAU- PUCP, adaptado a la disponibilidad de las herramientas didácticas con las que se pueden contar en las universidades públicas.

La utilización de modelos virtuales e Internet es factible debido a la disponibilidad de laboratorios de cómputo en la mayoría de las universidades públicas del país.

Debido al gran potencial de creatividad que manifiestan los alumnos de arquitectura, es factible encargarles la elaboración de maquetas estructurales portátiles. Este hecho además es una forma de que el alumno intensifique sus conocimientos.

Es factible dotar de bibliografía actualizada y de videos a las bibliotecas. También existen en el mercado algunos materiales didácticos portátiles. Las universidades públicas cuentan con un presupuesto para ello.

Para un mediano plazo se estudiará la posibilidad de implementar laboratorios especiales adaptados al uso de los alumnos de arquitectura. Este es otro tema que debe seguir investigándose.