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ESTRUCTURAS 2. 3º curso ETS ARQUITECTURA La Coruña

viernes 14 noviembre 2008

 

ESTRUCTURAS II                                                                             Curso 2008-09
DEPARTAMENTO DE TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN    ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE ARQUITECTURA DE A CORUÑA
Javier Estévez - Santiago Muñiz                                                Jorge Aragón -Javier Domínguez – M. Dolores Otero - Patricia Sabín
 
 


 

SOBRE LA ASIGNATURA
 
Estructuras II es una asignatura troncal correspondiente al segundo ciclo de los estudios de Arquitectura que se imparte en tercer curso. El número total de horas lectivas semanales es de 4 (3T + 1P). Al objeto de hacer operativas las clases de prácticas, como criterio general éstas tendrán lugar cada 15 días con una duración de dos horas. Dicha frecuencia se ajustará, en todo caso, al desarrollo de las clases teóricas.
 
SOBRE EL ALUMNO
 
El aprendizaje de la asignatura implica una preparación adecuada por parte del alumno en lo relativo a su estado de conocimientos en las asignaturas precedentes. En consecuencia, el conocimiento de la Estática, la Elasticidad y la Resistencia de Materiales y el adecuado manejo de las Matemáticas constituyen herramientas básicas para un correcto entendimiento de la materia impartida en Estructuras II.
 
SOBRE LA ORGANIZACIÓN DEL CURSO
 

Grupos de
Teoría
Iniciales
Profesores
Grupos de
Prácticas
Iniciales
Profesores
A
A-I
Javier Estévez
A1
A-C
Javier Domínguez
A2
D-E
A3
F-F
Dolores Otero
A4
G-I
B
J-Z
Santiago Muñiz
B1
J-M
Patricia Sabín
B2
N-Q
B3
R-T
Jorge Aragón
B4
U-Z

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
·         La anterior asignación de grupos podrá reajustarse en función del número final de alumnos dentro de cada uno de ellos.
·         Es obligatoria la entrega a los profesores de prácticas de la correspondiente ficha en formato normalizado 5x5 cm debidamente cumplimentada. Se establece como fecha límite el día 30 de octubre. Su no entrega acarreará la no calificación de las prácticas realizadas.
·         La asistencia a todas las actividades lectivas programadas es obligatoria (art. 44.b del Reglamento de Régimen Interno de la E.T.S.A.C.), por lo que la ausencia injustificada y reiterada puede repercutir desfavorablemente en la calificación obtenida por curso.
·         No se recogerán prácticas fuera del plazo establecido en cada caso.
 
A lo largo del curso se realizarán dos tipos de prácticas:
 
§         Prácticas cortas                       (2 h. de duración - individuales).                         Formato A3
§         Prácticas especiales     (cuatrimestrales – grupos de 2 alumnos).           Panel en formato A1
 
Las prácticas cortas que se desarrollarán en el aula y de forma individual, abordarán la resolución específica de supuestos vinculados a los contenidos de la materia y serán corregidas con el siguiente criterio:
 
  • No apto                        0
  • Apto                 1
  • Bien                 2
 
Las prácticas especiales tienen por finalidad desarrollar en el alumno la destreza y capacitación para la formalización del proyecto de estructuras. Las prácticas se realizarán en grupos de dos alumnos. La evaluación de este tipo de prácticas se realizará de modo continuo por lo que, previamente a la entrega final, se deberá asistir a las correcciones parciales que se planteen al efecto.
Las entregas finales de las prácticas especiales se realizarán las fechas señaladas:

Práctica 1
19 de Febrero.
Práctica 2
14 de Mayo.

 
 
 
Además de las prácticas señaladas durante el curso, y dentro de las clases teóricas, se podrán proponer cuestiones o ejercicios conceptuales evaluables a los efectos de la calificación final del alumno.


 
SOBRE LOS EXÁMENES
 
·         Se exigirá identificación mediante DNI o documentación oficial equivalente.
·         Se permitirá una hoja manuscrita formato A3, calculadora, la normativa legal correspondiente y aquella documentación que, en cada caso, pueda suministrarse a tales efectos. Queda expresamente prohibido cualquier otro tipo de documentación.
 
SOBRE LOS EXAMENES PARCIALES

Primer parcial
5 de Marzo.       Horario 16.00h
Segundo parcial
28 de Mayo.      Horario 16.00h

 
 
 
 
·         Se establecen dos parciales eliminatorios.
·         Para poderse presentar a los exámenes parciales es obligatorio haber obtenido en las prácticas cortas un número de puntos igual al de prácticas planteadas reducidas en una unidad, así como la calificación de apto en la práctica especial.
·         El examen constará de diversos ejercicios teóricos y prácticos.
·         La calificación final de cada cuatrimestre se obtendrá como media ponderada de la calificación obtenida en el examen y en las prácticas de acuerdo con el siguiente criterio:
 
Examen teórico y práctico:        70%
Prácticas cortas:                      15%
Práctica especial:                     15%
 
SOBRE LOS EXÁMENES EN LAS CONVOCATORIAS DE JUNIO, SEPTIEMBRE Y DICIEMBRE
 
·         En la convocatoria de Junio cada alumno se examinará exclusivamente de la materia correspondiente a los parciales no superados.
·         En las convocatorias extraordinarias de Septiembre y Diciembre se incluirá la totalidad de la asignatura, independientemente de que el alumno haya aprobado alguno de los exámenes parciales.
·         En ningún caso se guardarán las calificaciones de una a otra convocatoria.
·         El examen constará de dos partes:
 
La primera parte se compondrá de ejercicios teóricos y prácticos sobre los contenidos de la materia.
 
La segunda parte tiene por objeto determinar la destreza y capacitación del alumno en el proyecto de estructuras y consistirá en la resolución gráfica de una estructura de edificación, así como el detalle de las soluciones constructivas de sus elementos significativos.
 
·         Las dos partes del examen deben ser superadas de forma independiente para la obtención de la calificación de apto, no siendo compensables las notas obtenidas en cada una de ellas.
·         Los alumnos que hayan seguido el curso y hayan obtenido en las prácticas, tanto cortas como especiales, la calificación global de apto están exentos de la realización de la segunda parte del examen. A estos efectos, sólo se tendrán en cuenta las prácticas realizadas en el curso académico correspondiente a la convocatoria del examen, no guardándose los resultados obtenidos en las prácticas de un curso académico para años sucesivos.


 
PROGRAMA DE ESTRUCTURAS II
 
 
 

 

I.                   INTRODUCCION A LAS ESTRUCTURAS
 

 
 
CAP. 1º.-         LA ESTRUCTURA EN LA ARQUITECTURA.
 
1ª.-         El proyecto de estructuras.
1.1.-       Diseño estructural. Objetivos.
1.2.-       Análisis estructural.
1.3.-        Incidencia del proceso constructivo en el análisis estructural.
1.4.-        Las aplicaciones informáticas en el ámbito de estructuras.
1.5.-        La normativa de estructuras. El CTE. Otras normativas básicas.
 
2ª.-         Documentación del proyecto de estructuras.
2.1.-        Documentación escrita.
2.2.-        Documentación gráfica. Representación de estructuras.
 
CAP. 2º.-          ACCIONES EN LA EDIFICACIÓN.
 
1ª.-         Introducción. Clasificación de acciones.
 
2ª.-         Acciones permanentes.
2.1.-       Acciones gravitatorias.
2.2.-       Otras acciones permanentes: reológicas, pretensado, acciones del terreno.
 
3ª.-         Acciones variables.
3.1.-       Sobrecarga de uso
3.2.-       Acciones sobre barandillas y elementos divisorios.
3.3.-       Nieve.
3.4.-       Acciones eólicas.
3.5.-       Acciones térmicas.
 
4ª.-         Acciones accidentales.
4.1.-       Acciones sísmicas. Diseño antisísmico.
4.2.-       Impacto.
4.3.-       Incendio.
 
CAP. 3º.-          SEGURIDAD ESTRUCTURAL.
 
1ª.-         Análisis estructural y del dimensionado.
1.1.-       Generalidades. Concepto de seguridad.
1.2.-       Estados límites: ELU y ELS.
1.3.-       Variables básicas.
1.4.-        Modelos para el análisis estructural.
1.5.-        Verificaciones. Situaciones de dimensionado.
 
2ª.-         Verificaciones basadas en coeficientes parciales.
2.1.-        Generalidades.
2.2.-        Capacidad portante.
2.3.-        Aptitud al servicio.


 
 
 
 

 
II.                 METODOS GENERALES DE CÁLCULO DE ESTRUCTURAS HIPERESTATICAS
 

 
 
 
CAP. 1º.-          GENERALIDADES.
 
1ª.-         Sistemas hiperestáticos.
1.1.-       Determinación e indeterminación estática de estructuras.
1.2.-       Los sistemas hiperestáticos: ventajas e inconvenientes.
 
2ª.-         Bases de cálculo.
2.1.-       Introducción.
2.2.-       Bases teóricas y supuestos previos.
2.3.-        Idealizaciones geométrica y mecánica.
 
CAP. 2º.-          CÁLCULO MATRICIAL POR EL MÉTODO DE LA RIGIDEZ.
 
                                1ª.-         Matrices elementales.
Estructuras articuladas y reticuladas planas.
1.1.-        Notación, sistemas de referencia y convenio de signos.
1.2.-       Matriz de rigidez de barra.
1.3.-       Matriz de transformación de coordenadas.
1.4.-       Vector de cargas.
1.5.-       Estudio de las acciones sobre los elementos.
 
2ª.-         Matriz de rigidez de la estructura.
2.1.-       Formación y ensamblaje de la matriz de rigidez.
2.2.-       Estructura y características de la matriz de rigidez.
2.3.-       Imposición de las condiciones de los vínculos.
2.4.-        Deformaciones impuestas.
2.5.-       Consideraciones sobre el almacenamiento de datos.
 
3ª.-         Cálculo de desplazamientos y esfuerzos.
3.1.-       Cálculo de esfuerzos en barras.
3.2.-       Diagramas de esfuerzos combinados.
3.3.-        Comprobación de resultados y cálculo de reacciones.
 


 

 
III.              ESTRUCTURAS DE EDIFICACION
 

 
 
ESTRUCTURAS DE FÁBRICA
 
 
CAP. 1º.-          BASES DE CÁLCULO.
 
1ª.-         El material. Bases de cálculo.
1.1.-       Generalidades sobre las estructuras de fábrica.
1.2.-        Piezas y morteros para fábricas.
1.3.-       Resistencia de las fábricas.
1.4.-       Deformabilidad de las fábricas.
1.5.-        Coeficientes de seguridad. Valor de cálculo del material.
 
CAP. 2º.-          PLANTEAMIENTO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO.
 
1ª.-         Proyecto de estructuras de fábrica.
1.1.-       Sistema estructural. Estabilidad del conjunto.
1.2.-       Condiciones de los muros.
1.3.-        Condiciones de los forjados. Rigidez, monolitismo y encadenado.
1.4.-       Juntas de dilatación.
 
CAP. 3º.-          DIMENSIONADO.
 
                                1ª.-         Muros de fábrica sin armar.
1.1.-       Muros sometidos predominantemente a carga vertical.
1.2.-        Muros sometidos a cortante.
1.3.-        Muros sometidos a acciones laterales locales.
 
                                2ª.-         Fábricas armadas.
2.1.-       Fábricas armadas a flexión.
2.3.-       Dinteles.
 
ESTRUCTURAS DE MADERA
 
 
CAP. 1º.-          BASES DE CÁLCULO
 
1ª.-         El material.
1.1.-       Generalidades sobre las estructuras de madera.
1.2.-       Madera aserrada, laminada, microlaminada, tableros.
1.3.-       Propiedades físicas de la madera.
1.4.-        Propiedades mecánicas de la madera.
 
2ª.-         Bases de cálculo.
2.1.-       Factores de corrección de la resistencia.
2.2.-       Contenido de humedad. Clase de servicio.
2.3.-       Duración de las cargas. Clase de duración.
2.4.-       Calidad de la madera. Clasificación resistente.
2.5.-        Coeficientes de seguridad. Valor de cálculo del material.
 
CAP. 2º.-          PLANTEAMIENTO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO.
 
1ª.-         Proyecto de estructuras de madera.
1.1.-       Estructuras de cubierta.
1.2.-       Estructuras de entramado. Forjados, vigas y soportes.
1.3.-       Estabilidad de la estructura.


 
CAP. 3º.-          DIMENSIONADO.
 
1ª.-         Estados límites últimos.
1.1.-       Agotamiento de secciones sometidas a tensiones orientadas según las direcciones principales.
1.2.-       Solicitaciones combinadas en piezas de sección constante
1.3.-       Estabilidad de piezas.
1.4.-        Piezas de canto variable y piezas curvas.
1.5.-        Cálculo de piezas compuestas.
 
2ª.-         Estados límites de servicio
2.1.-        Comprobación de deformaciones.
2.2.-       Deslizamiento de uniones.
2.3.-       Vibraciones.
 
CAP. 4º.-          UNIONES.
 
                                1ª.-         Disposiciones constructivas y cálculo de las uniones.
1.1.-       Principios generales del cálculo de uniones.
1.2.-       Tipologías de uniones: tradicionales, del tipo clavija, uniones con conectores.
 
 
ESTRUCTURAS DE ACERO
 
 
CAP. 1º.-          BASES DE CÁLCULO.
 
1ª.-         El material. Bases de cálculo
1.1.-       Características mecánicas del acero estructural.
1.2.-       Clases y productos de acero.
1.3.-       Condiciones de agotamiento del material.
1.4.-       Agotamiento de secciones por plastificación.
1.5.-       Coeficientes de seguridad. Valor de cálculo del material.
 
CAP. 2º.-          PLANTEAMIENTO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO.
 
1ª.-         Proyecto de estructuras porticadas de edificación.
1.1.-       Tipologías de estructuras: nudos articulados, vigas continuas, nudos rígidos
1.2.-        Estabilidad ante fuerzas horizontales. Sistemas de rigidización.
1.3.-        Tipologías de vigas y pilares.
1.4.-       Forjados. Zancas de escalera. Juntas de dilatación.
 
2ª.-         Proyecto de estructuras de edificios industriales.
2.1.-        Cubiertas con elementos triangulados. Organización de la estructura. Detalles.
2.2.-        Cubiertas con pórticos. Organización de la estructura. Detalles.
2.3.-       Cubiertas en diente de sierra. Organización de la estructura. Detalles.
2.4.-        Estructura de los entramados de fachada.
2.5.-        Estabilidad ante fuerzas horizontales. Sistemas de rigidización.
2.6.-        Otras tipologías: emparrillados y estructuras espaciales
 
CAP. 3º.-          ANÁLISIS ESTRUCTURAL.
 
1ª.-         Fundamentos del pandeo por flexión
1.1.-        Compresión centrada en una barra esbelta. Carga crítica de Euler. Longitud de pandeo. Esbeltez.
1.2.-        Grandes desplazamientos en piezas comprimidas. Pandeo para cargas superiores al valor crítico.
1.3.-       Influencia del esfuerzo cortante en la carga crítica.
1.4.-        Pandeo anelástico. Teorías del módulo tangente y reducido.
 
2ª.-         Pandeo de barras con imperfecciones.
2.1.-       Tipos de imperfecciones.
2.2.-       Curvas europeas de pandeo.
 
3ª.-         Modelización del comportamiento estructural.
3.1.-       Uniones entre elementos.
3.2.-        Clasificación de secciones.
3.3.-       Métodos para la determinación de las solicitaciones.
3.4.-       Traslacionalidad.
3.5.-       Imperfecciones iniciales.


 
4ª.-         Análisis de 2º orden.
4.1.-       Fundamentos.
4.2.-        Modelos de análisis.
 
5ª.-         Análisis plástico de solicitaciones.
5.1.-       Vigas isostáticas.
5.2.-       Vigas hiperestáticas de un sólo vano.
5.3.-       Vigas continuas.
5.4.-       Introducción al cálculo plástico de pórticos.
 
CAP. 4º.-          COMPROBACIÓN RESISTENTE DE SECCIONES.
 
1ª.-         Resistencia de las secciones.
1.1.-        Resistencia a tracción.
1.2.-        Resistencia a compresión.
1.3.-        Resistencia a flexión.
1.4.-        Resistencia a corte.
1.5.-        Resistencia a torsión
1.6.-        Interacción de esfuerzos en secciones.
 
 
CAP. 5º.-          DIMENSIONADO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES
 
1ª.-         Elementos comprimidos.
1.1.-       Tipologías y rendimientos de soportes.
1.2.-       Piezas simples y piezas compuestas.
1.2.-       Esbeltez del elemento comprimido.
1.3.-       Comprobación resistente.
 
2ª.-         Elementos flectados
2.1.-       Pandeo lateral.
2.2.-       Abollamiento del alma por cortante.
2.3.-       Cargas concentradas.
2.4.-       Dimensionado por deformación.
2.5.-       Dimensionado por vibraciones.
 
3ª.-         Vigas de alma llena
3.1.-       Piezas de sección constante y variable.
3.2.-       Vigas reforzadas con platabandas.
3.3.-       Vigas armadas.
 
                                4ª.-         Vigas de alma aligerada
4.1.-       Dimensionado resistente.
4.2.-       Dimensionado por deformación.
 
5ª.-         Vigas de celosía.
5.1.-       Generalidades y principales tipologías.
5.2.-        Cálculo por asimilación.
5.3.-       Pandeo lateral del cordón comprimido.
5.4.-       Celosías tubulares.
 
 
CAP. 6º.-          UNIONES.
 
1ª.-         Uniones atornilladas.
1.1.-       Disposiciones constructivas.
1.2.-        Resistencia de las uniones atornilladas sin pretensar.
1.3.-        Resistencia de las uniones atornilladas pretensadas.
1.4.-        Deslizamiento de uniones pretensazas.
1.5-         Resistencia de las uniones con pasadores.
 
2ª.-         Uniones soldadas.
2.1.-       Disposiciones constructivas.
2.2.-       Resistencia de las soldaduras en ángulo.
2.3.-        Resistencia de las soldaduras a tope.
 
3ª.-         Basas de soportes.
3.1.-       Disposiciones constructivas de basas de soportes.
3.2.-       Dimensionado resistente.
 


 
BIBLIOGRAFIA BASICA
 
 
 


 

INTRODUCCIÓN A LAS ESTRUCTURAS
 
GORDON, J.E.
Estructuras o por qué las cosas no se caen.
Celeste, 1.999
 
MALCOM MILLAIS
Estructuras de edificación
Celeste Ediciones, Madrid 1.997
 
MUÑIZ GOMEZ, S; FREIRE TELLADO, J.M.
Representación de estructuras
Ed. Tórculo, La Coruña, 1.994
 
REGALADO TESORO, F.
Breve introducción a las estructuras y a sus mecanismos resistentes
Cype Ingenieros, Alicante, 1.999
 
SALVADORI, M.
Why Buildings stand up. The Strength of Architecture.
W.W. Norton and Company, New York, 1980
 
SALVADORI, M. / HELLER, R.
Estructuras para arquitectos.
Editorial CP67, Buenos Aires, 1.987
 
TORROJA, E.
Razón y ser de los tipos estructurales.
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ESTIMACIÓN DE ACCIONES
 
BARBAT, A.H.; CANET, J.M.
Estructuras sometidas a acciones sísmicas
Ed. CIMNE. Barcelona, 1994
 
ESTÉVEZ, J.; MUÑÍZ, S.
ESTRUCTURAS 2
1. Contenidos teóricos: Acciones+Seguridad
Reprografía del Noroeste. A Coruña, 2007
 
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Dinámica estructural, teoría y cálculo
Ed. Reverté, Barcelona.
 
PEREZ VALCARCEL, J.B, et alt.
Estructuras de hormigón armado. Cap. 1: Acciones en la Edificación
Ed. Tórculo, La Coruña, 1995
 
 
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La estructura metálica hoy.
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Estructuras de acero. Cálculo, Norma Básica y Eurocódigo.
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Estructuras de acero. Uniones y Sistemas Estructurales.
Bellisco Ediciones Técnicas y Científicas, Madrid, 2.001
        
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CUDOS, V. / QUINTERO, F.
Estructuras metálicas.
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Bellisco Ediciones Técnicas y Científicas, Madrid, 2.000
 
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ITEA.
Programa Europeo de formación en cálculo y diseño de la construcción en acero
 
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Prontuario de estructuras metálicas
MOPU, Madrid 1984
 
RODRIGUEZ MARTIN, L.F.
Curso de estructuras metálicas de acero laminado.
Colegio Oficial de Arquitectos de Madrid, 1.984
 
ZIGNOLI, V.
Construcciones metálicas.
Editorial Dossat, S.A., Madrid, 1.978
 
 
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ESTÉVEZ, J.; MUÑÍZ, S.
ESTRUCTURAS 2
2. Contenidos teóricos: Fábrica+Madera
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HOLTZA
Hojas de trabajo
Documentación comercial
 
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Il legno lamellare: il progetto.
Habitat Legno, Edolo (Brescia), 1.989
 
SANCHEZ MAZAIRA.
La madera laminada encolada
Escuela de la Edificación. Madrid 1992.
 
 
ESTRUCTURA DE MUROS DE FÁBRICA
 
ADELL ARGILES, J.M. et alt
El muro de ladrillo
Hyspalit. Madrid 1992
 
CASSINELLO, F.
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Monografía n1 238, Inst. Eduardo Torroja de la Construcción y el Cemento, Madrid, 1964
 
ESTÉVEZ, J.; MUÑÍZ, S.
ESTRUCTURAS 2
2. Contenidos teóricos: Fábrica+Madera
Reprografía del Noroeste. A Coruña, 2007
 
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Estructuras de ladrillo
Escuela de la edificación. Madrid, 1986
 
RODRIGUEZ MARTIN, L.F.
Fábrica de bloques.
Escuela de la edificación, Madrid 1.986
 
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La fábrica de ladrillo armada. Una nueva tecnología aplicada a un material tradicional.
Editorial Rueda, S.L., Madrid, 1.992
 
MÉTODOS GENERALES DE CÁLCULO DE ESTRUCTURAS PLANAS HIPERESTÁTICAS
 
ARGÜELLES, R.
Cálculo de estructuras.
Servicio Publicaciones E.T.S. de Ingenieros de Montes, Madrid, 1.981
 
GONZALEZ ALONSO, A.
Problemas resueltos de estructuras
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E.T.S.I.I. Universidad Politécnica de Madrid, 1.980
 
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Apuntes de resistencia de materiales.
E.T.S.I.I. Universidad Politécnica, Madrid, 1.982
 
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Problemas resueltos de resistencia de materiales.
Librería Editorial Bellisco, Madrid 1.989
 
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Librería Editorial Bellisco, Madrid 1.989
 
TIMOSHENKO, S.
Resistencia de materiales.
Espasa Calpe, Madrid, 1.976
 
TIMOSHENKO, S.
Teoria de la estabilidad elástica.
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TIMOSHENKO, S. / YOUNG, D.H.
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Montaner y Simon, Barcelona, 1975
 
TIMOSHENKO, S. ‑ YOUNG, D.H.
Teoría de las estructuras.
Editorial Urmo, Bilbao, 1.983
 
 
CALCULO MATRICIAL
           
BRAY, K. / CROXTON, P. / MARTIN, L.
Análisis matricial de estructuras.
Editorial Paraninfo, Madrid, 1.978
 
MARTIN GUTIERREZ, E; et. Alt.
Análisis matricial de sistemas estructurales planos. Programa X7
Ed. Tórculo, Santiago 1997
 
SAEZ‑BENITO, J.M.
Cálculo matricial de estructuras formadas por piezas prismáticas.
Fondo Editorial de Ingeniería Naval, Madrid, 1.975
 
 


 
NORMATIVA
 
 
 


 

CTE                        CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
 
CTE                       MONOGRAFÍAS CTE DEL CONSEJO SUPERIOR DE COLEGIOS DE ARQUITECTOS DE ESPAÑA
 
NCSE‑02             NORMA PARA LA CONSTRUCCION SISMORRESISTENTE: PARTE GENERAL Y
EDIFICACION
 
 






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