Crèdit 2: solucions constructives en construccions metàl·liques.

a) Durada: 130 hores.

b) Objectius terminals.

Relacionar les característiques de l'avantprojecte quant a funció, components, prestacions i aplicacions amb les prescripcions demanades.

Relacionar les funcions que ha de complir el producte mecànic des del punt de vista del client amb les funcions tècniques que donen resposta a les necessitats de l'usuari.

Identificar les característiques tècniques i de qualitat de l'avantprojecte que fan referència a esforços, dimensions, formes, materials i acabaments en general, a partir de les especificacions de producte o avantprojecte.

Identificar el mètode i les hipòtesis de càlcul més adients per al desenvolupament de solucions constructives, a partir de les dades inicials de les especificacions de producte.

Seleccionar els àbacs, promptuaris, taules i programes que s'hagin d'utilitzar en el càlcul de solucions constructives, en funció del mètode de càlcul que cal emprar.

Idear solucions constructives d'elements de construccions metàl·liques o d'utillatge de suport que quedin reflectides gràficament i que orientin la posterior execució al taller i l'obra, tant des del punt de vista tècnic com econòmic, a partir de l'aplicació de mètodes creatius, especificacions de producte, normativa aplicable i avantprojecte.

Obtenir el coeficient de seguretat, en funció de les especificacions rebudes, per tal d'aplicar-lo a una solució determinada.

Dimensionar els elements funcionals de les solucions constructives adoptades, incloent-hi les unions soldades de l'estructura, a partir del processament de les dades aportades en el predimensionament d'aquestes solucions constructives i del mètode de càlcul establert.

Identificar les deformacions a què estan sotmesos determinats elements simples de màquines als quals s'aplica esforços elementals de tracció/compressió, de flexió o de torsió, tenint en compte les característiques de les forces aplicades i les de l'element o material.

Relacionar les característiques geomètriques dels elements predimensionats amb els establerts en els plànols per tal de comprovar llur exactitud.

Calcular les unions de peces mecàniques en funció del tipus d'unió (fixa, desmuntable), les dimensions, la geometria, els materials que cal unir i els esforços aplicats.

Identificar els elements estructurals que intervenen en la solució constructiva adoptada, a partir dels plànols corresponents.

Determinar els perfils dels elements que componen l'estructura mitjançant diagrames, àbacs i taules corresponents, a partir de les dades aportades en el predimensionament.

Identificar els punts crítics i els elements rellevants d'una construcció metàl·lica, a partir de la relació entre els esforços i les solucions constructives adoptades.

Croquisar les solucions constructives adoptades en funció de les sol·licitacions d'esforços, formes geomètriques i especificacions requerides al voltant dels procediments, components, normes, perfils, xapes i tubs que cal unir en construccions metàl·liques.

Relacionar els resultats de càlcul dels elements i unions soldades amb la solució constructiva adoptada i representada gràficament.

Determinar possibles solucions alternatives que millorin l'element mecànic calculat, en funció de canvis introduïts en les variables i paràmetres d'entrada.

c) Continguts de fets, conceptes i sistemes conceptuals.

1. Grafostàtica:

Composició, descomposició i equilibri de forces.

Estructures triangulades: càlcul gràfic d'encavallades i bigues. Mètodes. Polígon de forces.

2. Resistència de materials:

Moments estàtics. Centres de gravetat. Moments d'inèrcia. Moment resistent. Radi de gir.

Càrregues estàtiques i dinàmiques.

Elements estructurals sotmesos a: tracció, compressió, vinclament, tall, flexió i torsió.

Tensió i deformació.

Elasticitat: definició, paràmetres, variables. Llei de Hooke.

Coeficients de seguretat.

Resistència dels materials als diferents esforços.

3. Construccions metàl·liques:

Tecnologia constructiva. Normes i taules.

Bigues armades.

Suports de bigues. Plaques d'assentament, assentaments mòbils.

Bigues de gelosia. Nusos.

Bigues calades.

Suports. Disposició dels perfils en els suports. Bagues.

Ancoratges. Extrems dels suports. Suports de gelosia.

Pòrtics. Bases de pòrtics. Ancoratges.

Canonades. Compensadors de dilatació. Suports per a canonades.

Naus industrials: solucions tecnològiques i elements constructius.

Calderes i dipòsits. Registres, fons i elements de connexió.

Material de transport. Xassís i bastidors.

4. Unions soldades:

Descripció d'una unió soldada i característiques que la defineixen.

Paràmetres de càlcul d'unions soldades sotmeses a càrregues estàtiques i variables: soldadura en angle, característiques. Soldadura de topament, característiques del tipus de cordó, coeficients de càlcul, gruix de l'element, esforços i tensions de treball del material.

Normes i càlculs estandarditzats. Exemplificacions.

Deformacions i tensions que es produeixen segons el tipus de soldadura.

Correcció de deformacions.

5. Unions cargolades o reblonades:

Descripció d'una unió amb cargols o reblons.

Dimensions i característiques de cargols i reblons.

Normes i taules de càlcul i aplicació: esforços, tensions de treball, coeficients de càlcul, dimensions, distàncies i nombre d'elements.

6. Unions apegades:

Descripció i característiques d'una unió apegada.

Components que hi intervenen i llur aplicació.

Aplicació de normes i taules.

d) Continguts de procediments.

1. Anàlisi del comportament d'estructures i conjunts en construccions metàl·liques:

Identificació de les especificacions tècniques que ha de complir el conjunt.

Determinació dels elements i les característiques que el componen.

Identificació dels elements que han de ser calculats.

Determinació dels paràmetres dinàmics fonamentals dels components.

Esquematització de les solucions tècniques previstes.

2. Dimensionament d'un element estructural o conjunt en construccions metàl·liques:

Selecció de la normativa vigent aplicable.

Identificació de les propietats mecàniques del material que cal emprar.

Determinació dels esforços, sol·licitacions i d'altres requeriments per al dimensionament de l'element.

Selecció dels factors de seguretat pertinents.

Aplicació de les fórmules de càlcul sobre les dimensions principals de l'element.

Comprovació respecte de la seva funció.

3. Selecció d'elements normalitzats:

Identificació de les fonts d'informació.

Concreció dels paràmetres d'entrada.

Càlculs dels valors que caracteritzen els elements seleccionats.

Obtenció, en les fonts documentals, de l'element que més s'ajusta als valors trobats per càlcul i als paràmetres d'entrada.

4. Esquematització de solucions constructives:

Selecció de tots els elements que hi intervenen.

Determinació de la grafia normalitzada que esquematitza l'element.

Composició jerarquitzada de tots els elements que configuren l'esquema.

Dibuix del conjunt d'elements seqüenciats i llurs connexions.

5. Millora de les solucions constructives:

Anàlisi de la solució trobada des del punt de vista del cost, fabricació i disseny.

Identificació dels paràmetres d'entrada que es puguin modificar. Plantejament de solucions alternatives, variant els paràmetres d'entrada.

Anàlisi comparativa dels resultats obtinguts, des del punt de vista del cost, fabricació i disseny.

Proposta de la solució òptima.

e) Continguts d'actituds.

1. Execució sistemàtica del procés de resolució de problemes:

Presa de decisions al voltant de la concepció tecnològica del producte.

Argumentació de les opcions preses al voltant de la concepció tecnològica prevista.

Presa de decisions oportunes que portin a trobar la solució al problema plantejat en el càlcul d'elements estructurals, quan manquen dades inicials.

Justificació de les decisions preses, en funció de criteris tècnics i econòmics.

2. Execució sistemàtica de la comprovació de resultats:

Correcció sistemàtica dels possibles errors que es puguin produir en el dimensionament dels elements estructurals.

3. Ordre i mètode de treball:

Seqüència i ordenació de les accions encaminades a definir i a dimensionar els elements estructurals en construccions metàl·liques.

4. Compromís amb les obligacions associades al treball:

Especificació detallada de totes les característiques que determinen tècnicament el producte de construccions metàl·liques.

Compliment permanent de la normativa associada a la concepció de construccions metàl·liques.

5. Execució independent del treball:

Autosuficiència en la concreció de la tecnologia del producte.

Contrastació, de forma rigorosa, de les fonts d'informació consultades per tal d'obtenir els paràmetres d'entrada, en el càlcul dels elements estructurals.

6. Confiança en si mateix:

Seguretat a l'hora de prendre decisions sobre la tecnologia del producte.

7. Intercanvi d'idees, opinions i experiències:

Demostració d'esperit crític en analitzar diverses concepcions tecnològiques dels productes de fabricació tecnològica.

8. Mentalitat emprenedora en les tasques i les accions:

Recerca de nous materials més útils des del punt de vista de la resistència, deformacions i aplicacions en general.

Recerca de noves accions per tal de millorar els elements mecànics dimensionats.

9. Obertura a l'àmbit professional i la seva evolució:

Interès pels avanços tecnològics en nous materials que millorin la resistència i la vida útil dels elements dimensionats.

10. Participació i cooperació en el treball d'equip:

Aportació de solucions constructives.