Datos Identificativos 2016/17
Asignatura (*) Estructuras marinas 1 Código 730G05025
Titulación
Grao en Enxeñaría Naval e Oceánica
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Grado 1º cuatrimestre
 Tercero Obligatoria 6
Idioma
Castellano
Inglés
Modalidad docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría Naval e Oceánica
Coordinador/a
Junco Ocampo, Fernando
 Correo electrónico
fernando.junco@udc.es
Profesorado
Junco Ocampo, Fernando
Lago Rodriguez, Fernando
Mendez Diaz, Abel
 Correo electrónico
fernando.junco@udc.es
f.lago@udc.es
abel.mendez@udc.es
Web
Descripción general La asignatura de Estruturas Mariñas 01 se divide en tres partes claramente diferenciadas.

El objetivo de la primera parte de la asignatura, La Estructura del Buque, es el transmitir al alumno las particularidades del cálculo de las estructuras marinas, frente a otros tipos de estructuras, e introducirle en la práctica del diseño estructural tanto de buques como de todo tipo de unidades destinadas a operar en la agresividad del medio marino. Se presenta el escenario general del diseño de los Sistemas Estructurales Marinos, así como las distintas metodologías aplicables.

El principal objetivo de la segunda parte de la asignatura, Reglas de las Sociedades de Clasificación, es enseñar al alumno a manejar la reglamentación de las Sociedades de Clasificación en el ámbito del diseño y cálculo de estructuras, por ser esta una de las actividades más relevantes en el futuro ejercicio de la profesión.
Se trata esta segunda parte de la asignatura de una temática eminentemente práctica, donde se introducirá al alumno en el uso de las herramientas informáticas habitualmente empleadas en el sector.

De esta segunda parte de la asignatura se derivará el realizar la práctica obligatoria de proponer y escantillonar la Cuaderna Maestra de un buque tipo. Se proporcionará información dimensional general y en base a los conocimientos proporcionados durante la primera parte en cuanto a tipología de estructuras de buques y los proporcionados en la segunda parte en cuanto a herramientas de dimensionamiento el alumno procederá a realizar el diseño.

Competencias del título
Código Competencias del título
A8 Conocimiento de la ciencia y tecnología de materiales y capacidad para su selección y para la evaluación de su comportamiento.
A20 Conocimiento de las características de los materiales estructurales navales y de los criterios para su selección.
A22 Capacidad para el diseño y cálculo de estructuras navales.
A29 Conocimiento de los procesos de construcción naval
B2 Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio
B4 Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
B5 Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
B6 Ser capaz de realizar un análisis crítico, evaluación y síntesis de ideas nuevas y complejas.
C1 Utilizar las herramientas básicas de las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC) necesarias para el ejercicio de su profesión y para el aprendizaje a lo largo de su vida.
C2 Desenvolverse para el ejercicio de una ciudadanía abierta, culta, crítica, comprometida, democrática y solidaria, capaz de analizar la realidad, diagnosticar problemas, formular e implantar soluciones basadas en el conocimiento y orientadas al bien común.
C3 Entender la importancia de la cultura emprendedora y conocer los medios al alcance de las personas emprendedoras.
C5 Asumir como profesional y ciudadano la importancia del aprendizaje a lo largo de la vida.
C6 Valorar la importancia que tiene la investigación, la innovación y el desarrollo tecnológico en el avance socioeconómico y cultural de la sociedad.
C7 Capacidad de trabajar en un entorno multilingüe y multidisciplinar.

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Cálculo y Diseño de Estructuras Complejas en ambientes marinos. A8
 B2
 C3
procediminetos a seguir a la hora de diseñar una estructura marina A20
A22
A29
 B4
B5
B6
 C1
C2
C5
C6
C7

Contenidos
Tema Subtema
1.- La Estructura del Buque

1.1.- Aspectos Básicos del Diseño Estructural
1.1.1.- Espiral del Diseño Estructural
1.1.2.- Cálculo Directo frente a Métodos Empíricos
1.1.3.- ¿Por qué las Estructuras Marinas son Complejas?
1.1.4.- Definiciones
1.1.5.- Metodología General del Diseño Estructural
1.2.- Parámetros de Diseño
1.2.1.- Tipos de cargas
1.2.2.- Modos de Fallo
1.2.3.- Tipos de Análisis de Respuesta
1.2.4.- Jerarquía de Tensiones
1.2.5.- Cálculo Probabilístico de Estructuras
1.2.6.- Descripción Estructural de Distintos Tipos de Buques
1.3.- Resistencia Longitudinal: Respuesta de la Viga – Buque
1.3.1.- Aplicación de la teoría del buque – viga
1.3.2.- Características Principales de las Curvas de MM.FF: y FF.CC.
1.3.3.- Cargas en Aguas Tranquilas y en Olas
1.3.4.- Tensiones de Flexión en el Buque-Viga
1.3.5.- Resistencia y Rigidez
1.3.6.- Cálculo del Módulo de la Sección Maestra
1.3.7.- Materiales con diferente módulo de elasticidad
1.3.8.- Módulo Mínimo para Evitar el Fallo por Fatiga de la Viga-Buque
1.3.9.- Tensiones Tangenciales Debidas a Fuerzas Cortantes
1.4.- Tensiones Tangenciales debidas a Fuerzas Cortantes
1.5.- Cálculo de la vida de fatiga de las Estructuras Marinas
1.5.1.- Métodos determinísticos y probabilísticos
1.5.2.- Métodos basados en la distribución a largo plazo y la hipótesis de Palgrem-Miner
1.5.3.- Curvas S-N del DoE para análisis de fatiga y clasificación de las uniones soldadas
1.5.4.- Requerimiento de módulo de la cuaderna maestra para evitar el fallo por fatiga de la viga - buque


2.- Reglas de las Sociedades de Clasificación

2.1.- Concepto de Clasificación y Estructura de las Reglas
2.2.- Resistencia Longitudinal según las Sociedades de Clasificación
2.2.1.- Envolvente M.F. vertical inducido por las olas. Arrufo y quebranto
2.2.2.- Módulo resistente mínimo. Módulo resistente basado en máxima tensión normal. Momento de inercia mínimo
2.2.3.- Envolvente de la F.C. vertical inducida por las olas. Máxima tensión tangencial
2.2.4.- Modificación de F.C. en aguas tranquilas en buques con carga en bodegas alternas
2.2.5.- Tratamiento de brazolas de escotillas continuas. Efectividad del material longitudinal entre huecos de escotillas

2.3.- Elementos del fondo y doble fondo
2.3.1.- Cálculo de las planchas del fondo, consideraciones de presión y de estabilidad del panel
2.3.2.- Cálculo de planchas del doble fondo, consideraciones de presión, carga local y erosión por la carga
2.3.3.- Longitudinales de fondo y doble fondo
2.3.4.- Varengas y Vagras. Limitaciones generales. Escantillones mínimos. Cálculo directo
2.4.- Elementos del forro
2.4.1.- Escantillonado por carga local. Consideraciones de presión exterior y eventual presión interior
2.4.2.- Comprobación del espesor por fuerza cortante
2.4.3.- Cuadernas de bodega y de tanques. Cuadernas de entrepuentes. Reforzado en la zona de proa
2.4.4.- Bulárcamas. Función principal, escantillonado
2.5.- Cubiertas
2.5.1.- Funciones a desempeñar. Tipos de cargas
2.5.2.- Escantillones de las cubiertas resistentes
2.5.3.- Cubiertas de carga
2.5.4.- Baos y Longitudinales
2.5.5.- Esloras, Baos fuertes y Puntales
2.6.- Mamparos Estancos
2.6.1.- Misiones principales
2.6.2.- Distinción entre mamparos estancos y de tanques. Escantillonado de planchas
2.6.3.- Escantillonado de refuerzo primarios y secundarios
2.6.4.- Mamparos corrugados
2.6.5.- El fenómeno de “sloshing”.
2.7.- Las “Common Structural Rules” (CSR)



3.- Diseño de la Cuaderna Maestra (Práctica)
1.- La Estructura del Buque

1.1.- Aspectos Básicos del Diseño Estructural
1.1.1.- Espiral del Diseño Estructural
1.1.2.- Cálculo Directo frente a Métodos Empíricos
1.1.3.- ¿Por qué las Estructuras Marinas son Complejas?
1.1.4.- Definiciones
1.1.5.- Metodología General del Diseño Estructural
1.2.- Parámetros de Diseño
1.2.1.- Tipos de cargas
1.2.2.- Modos de Fallo
1.2.3.- Tipos de Análisis de Respuesta
1.2.4.- Jerarquía de Tensiones
1.2.5.- Cálculo Probabilístico de Estructuras
1.2.6.- Descripción Estructural de Distintos Tipos de Buques
1.3.- Resistencia Longitudinal: Respuesta de la Viga – Buque
1.3.1.- Aplicación de la teoría del buque – viga
1.3.2.- Características Principales de las Curvas de MM.FF: y FF.CC.
1.3.3.- Cargas en Aguas Tranquilas y en Olas
1.3.4.- Tensiones de Flexión en el Buque-Viga
1.3.5.- Resistencia y Rigidez
1.3.6.- Cálculo del Módulo de la Sección Maestra
1.3.7.- Materiales con diferente módulo de elasticidad
1.3.8.- Módulo Mínimo para Evitar el Fallo por Fatiga de la Viga-Buque
1.3.9.- Tensiones Tangenciales Debidas a Fuerzas Cortantes
1.4.- Tensiones Tangenciales debidas a Fuerzas Cortantes
1.5.- Cálculo de la vida de fatiga de las Estructuras Marinas
1.5.1.- Métodos determinísticos y probabilísticos
1.5.2.- Métodos basados en la distribución a largo plazo y la hipótesis de Palgrem-Miner
1.5.3.- Curvas S-N del DoE para análisis de fatiga y clasificación de las uniones soldadas
1.5.4.- Requerimiento de módulo de la cuaderna maestra para evitar el fallo por fatiga de la viga - buque


2.- Reglas de las Sociedades de Clasificación

2.1.- Concepto de Clasificación y Estructura de las Reglas
2.2.- Resistencia Longitudinal según las Sociedades de Clasificación
2.2.1.- Envolvente M.F. vertical inducido por las olas. Arrufo y quebranto
2.2.2.- Módulo resistente mínimo. Módulo resistente basado en máxima tensión normal. Momento de inercia mínimo
2.2.3.- Envolvente de la F.C. vertical inducida por las olas. Máxima tensión tangencial
2.2.4.- Modificación de F.C. en aguas tranquilas en buques con carga en bodegas alternas
2.2.5.- Tratamiento de brazolas de escotillas continuas. Efectividad del material longitudinal entre huecos de escotillas

2.3.- Elementos del fondo y doble fondo
2.3.1.- Cálculo de las planchas del fondo, consideraciones de presión y de estabilidad del panel
2.3.2.- Cálculo de planchas del doble fondo, consideraciones de presión, carga local y erosión por la carga
2.3.3.- Longitudinales de fondo y doble fondo
2.3.4.- Varengas y Vagras. Limitaciones generales. Escantillones mínimos. Cálculo directo
2.4.- Elementos del forro
2.4.1.- Escantillonado por carga local. Consideraciones de presión exterior y eventual presión interior
2.4.2.- Comprobación del espesor por fuerza cortante
2.4.3.- Cuadernas de bodega y de tanques. Cuadernas de entrepuentes. Reforzado en la zona de proa
2.4.4.- Bulárcamas. Función principal, escantillonado
2.5.- Cubiertas
2.5.1.- Funciones a desempeñar. Tipos de cargas
2.5.2.- Escantillones de las cubiertas resistentes
2.5.3.- Cubiertas de carga
2.5.4.- Baos y Longitudinales
2.5.5.- Esloras, Baos fuertes y Puntales
2.6.- Mamparos Estancos
2.6.1.- Misiones principales
2.6.2.- Distinción entre mamparos estancos y de tanques. Escantillonado de planchas
2.6.3.- Escantillonado de refuerzo primarios y secundarios
2.6.4.- Mamparos corrugados
2.6.5.- El fenómeno de “sloshing”.
2.7.- Las “Common Structural Rules” (CSR)



3.- Diseño de la Cuaderna Maestra (Práctica)

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Trabajos tutelados A8 A20 A22 A29 B2 B5 B6 C1 C2 C3 32 0 32
Prueba de respuesta breve A8 A20 A22 A29 B2 B4 B5 B6 C1 C2 C3 C5 C6 C7 60 48 108
 
Atención personalizada 10 0 10
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Trabajos tutelados realizar el diseño preliminar de la cuaderna maestra d eun buque
Prueba de respuesta breve prueba objetiva sobre el temario de la asignatura

Atención personalizada
Metodologías
Trabajos tutelados
Descripción
Realización de una cuaderna maestra

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Prueba de respuesta breve A8 A20 A22 A29 B2 B4 B5 B6 C1 C2 C3 C5 C6 C7 examen 50% teoria 50 % practtica 80
Trabajos tutelados A8 A20 A22 A29 B2 B5 B6 C1 C2 C3 trabajo practico obligatorio 20
 
Observaciones evaluación

Fuentes de información
Básica

- “Cálculo de Estructuras – Complemento a los Métodos Tradicionales de Cálculo” – SAEZ-BENITO

- “Cálculo de Estructuras – Problemas Resueltos (Volumen I)” – SAEZ-BENITO (Hay varios volúmenes)

- “Curso de Análisis Estructural “ - CELIGÜETA


1.- “Ship Structural Design.A rationally-based, computer aided, optimization approach” – Owen Hughes, Editorial John Wiley & Sons.

2.- “Ship Structural Design Concepts” – J.Evans, Editorial Cornell Maritime Press

3.- “Principles of Naval Architecture – Vol.I” – Varios, SNAME

4.- Reglas de las SS.CC.: ABS, DnV, LRS, BV.
Complementária


Recomendaciones
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