FACULTAD DE INGENIERÍA ANÁLISIS ESTRUCTURAL 1 I. GENERALIDADES 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8
Asignatura Pre-requisito Código de Asignatura Créditos Horas Tipo de Asignatura Asignatura Ciclo Docente Responsable Responsable
1.9 Semestre Académico
II.
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Análisis Estructural 1 Resistencia de Materiales 132075 04 (Cuatro) 06 horas (02 horas teóricas – 04 04 horas de práctica) Obligatorio VI Prof. Laurencio Laurencio Luna, Manuel Ismael Prof. Tello Gonzales, Gonzales, José Reynaldo Prof. Castro Gongora, Elmer : 2017-2
SUMILLA Los métodos de Rigidez para el análisis de estructuras linealmente elásticas serán estudiados en este curso. Se hace uso de programas de cómputo para el análisis de las estructuras. En el curso se tratarán arcos triarticulados, armaduras isostáticas, vigas continuas, armaduras hiperestáticas, pórticos hiperestáticos y vigas sobre bases elásticas. elásticas.
III. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA
Determinar esfuerzos y deformaciones en estructuras hiperestáticas, Manejar el programa Etabs en el cálculo de estructuras aporticadas, articuladas y de albañilería.
IV. RESULTADO DEL ESTUDIANTE
V.
Conocimientos de Ingeniería : La capacidad de aplicar conocimientos de matemáticas, ciencias e ingeniería en la solución de problemas complejos de ingeniería.
CONTENIDO CONTENIDO TEMÁTICO Unidad 01: Introducción al análisis estructural Introducción. Conceptos previos, previos, Objetivos Objetivos del Análisis estructural. Idealización de estructuras, Principios del análisis estructural Tipo de sistemas estructurales Tipos de cargas y metrado de Cargas. Cargas. Norma E-020 Unidad 02: Estabilidad, cargas internas Estabilidad local y global de estructuras, Hiperestaticidad en Armaduras y Marcos, Indeterminación en Estructuras.
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Diagrama de Fuerza Cortante y Momento Flector para un marco Diagramas de Momento construidos con el método de superposición Unidad 03: Métodos de energía Energía de deformación Principio de los trabajos virtuales Teorema de la carga Unitaria Teorema de Castigliano, Cálculo de deformaciones por métodos energéticos Unidad 04: Estructuras hiperestáticas: método de flexibilidades - fuerzas Teorema de Maxwell de los desplazamientos recíprocos, ley de Betti Método de Análisis de las fuerzas: vigas. Unidad 05: estructuras hiperestáticas: Método de los desplazamientos (slope – deflection) Método de Análisis de las fuerzas: Marcos, Armaduras Estructuras compuestas compuestas Ecuaciones pendiente – desviación desviación Análisis de vigas Análisis de Marcos sin desplazamiento lateral y con desplazamiento lateral. Unidad 06: Estructuras hiperestáticas: Método de distribucion de momentos (hardy cross) Rigidez angular. angular. Factor de transporte, transporte, momento transportado transportado y rigidez lineal Factores de distribución Presentación del método Vigas de Sección Variable Método de Cross para marcos sin desplazamiento lateral y con desplazamiento lateral. Unidad 07: Líneas de influencia para estructuras isostaticas Concepto de línea de influencia Principio de Müller-Breslau Líneas de influencia para vigas y en armaduras Cargas vivas para puentes Influencia máxima en un punto debido a una serie de cargas concentradas Fuerza cortante y momento flexionante máximos absolutos Unidad 08: Lineas de influencia para estructuras hiperestaticas Método directo, Método de Müller-Breslau. Introducción al análisis matricial de estructuras
VI. BIBLIOGRAFÍA 1. BIAGGIO ARBULU. ANÁLISIS ESTRUCTURAL. MCGRAW-HILL. ESPAÑOL. ESTRUCTURAL. LIMUSA. 2. GONZALES CUEVAS, O. ANÁLISIS ESTRUCTURAL ESPAÑOL.
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ANEXOS I.
CONTENIDO CONTENIDO TEMÁTICO DETALLADO UNIDAD 01: INTRODUCCION AL ANALISIS ESTRUCTURAL PRIMERA SEMANA. Introducción. Conceptos previos Objetivos del Análisis estructural Idealización de estructuras Principios del análisis estructural: compatibilidad geométrica (continuidad), (continuidad), comportamiento Tipo de sistemas estructurales Tipos de cargas y metrado de Cargas. Cargas. Norma E-020
INTRODUCCION A LOS PROGRAMAS COMPUTACIONALES COMPUTACIONALES PARA EL CALCULO ESTRUCTURAL
UNIDAD 02: ESTABILIDAD y DETERMINACIÓN DE ESTRUCTURAS – ENERGIA DE DEFORMACIÓN SEGUNDA SEMANA Estabilidad: externa, interna y general de estructuras, determinación exterior, interior y general. Estabilidad y determinación para diferentes tipos de estructuras Método alternativo para la determinación determinación de las estructuras continuas
ETABS: CONCEPTOS BASICOS
TERCERA SEMANA Hiperestaticidad en Armaduras y Marcos Isostatización de estructuras: Cambio a formas de isostatización Casos de isostatización: estructuras de barras, continuas y compuestas. Indeterminación en Estructuras
CUARTA SEMANA Vigas curvas planas: condiciones Parrillas: condiciones Diagrama de Fuerza Cortante y Momento Flector para un marco Diagramas de Momento construidos con el método de superposición
UNIDAD 03: METODOS DE ENERGIA PARA CALCULAR DESPLAZAMIENTOS DESPLAZAMIENTOS LINEALES Y ANGULARES. QUINTA SEMANA. Energía de deformación Leyes de Clapeyron Energía de deformación específica Energía de deformación por todo concepto Principio de los trabajos virtuales
ETABS: ANALISIS DE EDIFICACION EDIFICACION ARTICULADA ARTICULADA – I I
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SEXTA SEMANA. Primer Teorema de Castigliano Desplazamiento lineal y angular en estructuras debido a fuerzas: Normal. Cortante, Flexión y Torsión Cálculo de deformaciones por métodos energéticos
ETABS: ANALISIS DE UNA UNA ESTRUCTURA ARTICULADA ARTICULADA - II
EVALUACIÓN PARCIAL 1 SEPTIMA SEMANA. Teorema de la carga unitaria Aplicaciones para encontrar el desplazamiento lineal y angular Teorema de Maxwell de los desplazamientos recíprocos, ley de Betti
ETABS: ANALISIS DE UNA UNA ESTRUCTURA APORTICADA – I I
UNIDAD 03: METODO DE LAS FUERZAS – ANALISIS ANALISIS DE ESTRUCTURAS CONTINUAS OCTAVA SEMANA Método de Análisis de las fuerzas: Método de las flexibilidades Ecuaciones de compatibilidad de las deformaciones Análisis de estructuras indeterminadas Método de las Fuerzas: Principio del método
NOVENA SEMANA Análisis de las estructuras continuas: fundamentos básicos Aplicaciones en estructuras reticulares continuas Aplicaciones en estructuras compuestas y continuas Aplicaciones en arcos y articulados EVALUACION PARCIAL 2
DECIMA SEMANA Segundo Teorema de Castigliano: análisis del teorema Aplicaciones en estructuras indeterminadas: articuladas y arcos, compuestas y continuas.
ETABS: ANALISIS DE UNA UNA ESTRUCTURA APORTICADA APORTICADA - II
UNIDAD 04: METODO INTERACTIVO – METODO METODO DE LAS FLEXIBILIDADES FLEXIBILIDADES Y DE LA L A RIGIDEZ DECIMO PRIMERA SEMANA Método de la deformación angular angular Método de la Distribución de Momentos (Ardí - Cross) Aplicación para estructuras que tienen nudos (giro y desplazamiento)
ETABS: ANALISIS DE UNA UNA ESTRUCTURA DE DE APORTICADA – III III
DECIMO SEGUNDA SEMANA Método de distribución de momentos: Estructuras simétricas Aplicación para estructuras que tienen nudos (giro y desplazamiento) Método de Kani Método de Takabeya
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DECIMO TERCERA SEMANA Líneas de influencia para vigas Rigidez angular. angular. Factor de transporte, transporte, momento transportado transportado y rigidez lineal Factores de distribución Presentación del método EVALUACION PARCIAL 3
UNIDAD 05: LINEAS DE INFLUENCIA PARA ESTRUCTURAS HIPERESTATICAS DECIMO CUARTA SEMANA Concepto de línea de influencia Principio de Müller-Breslau Líneas de influencia en armaduras Cargas vivas para puentes Influencia máxima en un punto debido a una serie de cargas concentradas Fuerza cortante y momento flexionante máximos absolutos
ETABS: ANALISIS DE UNA UNA ESTRUCTURA DE ALBAÑILERIA - I
DECIMO QUINTA SEMANA. Método directo: Estructuras con un grado de indeterminación i ndeterminación Método directo: Estructuras con varios grados de indeterminación Método de Müller-Breslau: Estructuras con un grado de indeterminación. i ndeterminación. Método de Müller-Breslau: Estructuras con varios grados de indeterminación
ETABS: ANALISIS DE UNA UNA ESTRUCTURA DE DE ALBAÑILERIA - II
DECIMO SEXTA SEMANA. Introducción al análisis matricial de estructuras
DECIMO SEPTIMA SEMANA. EXAMEN FINAL II.
ESTRATEGIA ESTRATEGIA METODOLÓGICA
Exposición magistral del docente con desarrollo teórico práctico. Actividad motivacional. Presentación y desarrollo grupal de problemas relacionados a cada capítulo de la unidad temática.
III. RECURSOS DIDÁCTICOS
Uso de pizarra, reglas, y mota. Diapositivas. Videos. Programas Computacionales Separatas
IV. EVALUACIÓN Conforme a los lineamientos de evaluación, descritos en el Reglamento UCSS, la evaluación es permanente y contemplará los criterios de: asistencia , participación 5
positiva en clase, desarrollo de prácticas, prácticas, entrega puntual puntual de las tareas y/o proyectos proyectos académicos. Las evaluaciones serán aplicadas según el Calendario Académico Lectivo Lectivo UCSS de la siguiente manera: EVALUACIONES
SEMANA
Examen parcial 1
Cuarta (04/09/2017 al 09/09/2017)
Examen parcial 2
Octava (02/10/2017 al 07/10/2017)
Examen parcial 3
Décimo tercera (02/11/2017 al 07/11/2017)
Examen Final
Décimo Séptima (01/12/2017 al 07/12/2017)
Los exámenes son de naturaleza acumulativa, es decir, la evaluación parcial no es cancelatoria. La evaluación final incluye todos los contenidos del syllabus. El promedio final del curso es producto de una media ponderada y considera los siguientes pesos:
EVALUACIONES Evaluación Parcial 1
10 %
Evaluación Parcial 2
20 %
Evaluación Parcial 3
20 %
Evaluación Continua: - Practicas calificadas (2) - Practicas dirigidas (3) - Trabajos (2) Examen Final V.
PORCENTAJES
20 % 30 %
BIBLIOGRAFIA BIBLIOGRAFIA AMPLIADA TEXTOS RECOMENDADOS 1. KASSIMALI, A. (2001). ANÁLISIS ESTRUCTURAL. THOMSON LEARNING. 2DA EDICIÓN. ESPAÑOL. 2. PARDAVÉ, VÍCTOR HUGO. (2011). ANÁLISIS ESTRUCTURAL, SOLUCIONARIO HIBBELER. EL ESTUDIANTE. ESTUDIANTE. 1ª EDICIÓN. EDICIÓN. ESPAÑOL. 3. BIAGGIO ARBULU. ANÁLISIS ESTRUCTURAL. MCGRAW-HILL. ESPAÑOL 4. GONZALES CUEVAS, O. ANÁLISIS ESTRUCTURAL. LIMUSA. ESPAÑOL. 5. AGUILAR FALCONI, R. ANÁLISIS MATRICIAL DE ESTRUCTURAS. 3ra Edición. 6. HIBBELER R.C. ANÁLISIS ESTRUCTURAL. 7. MCCORMAC JACK. ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS MÉTODO CLÁSICO Y MATRICIAL . 8. LOPEZ AENLLE, MANUEL. APUNTES DE TEORÍA DE ESTRUCTURAS. 6
9. ALBAJAR, LUIS. PROBLEMAS RESUELTOS DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES.
TEXTOS QUE SE ENCUENTRAN EN LA BIBLIOTECA BIBLIOTECA .ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS MÉTODO 1. MCCORMAN JACK .ANÁLISIS CLÁSICO Ed. ALFA Y OMEGA 2. ARBULÚ G., BIAGGIO. ANÁLISIS ESTRUCTURAL.-- LIMA: UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA. DEPARTAMENTO DE ESTRUCTURAS Y CONSTRUCCIÓN, 1970.-- P.V. 3. SAN BARTOLOMÉ, ÁNGEL. ANÁLISIS DE EDIFICIOS.-- LIMA: PUCP. FONDO EDITORIAL, 1998.-- 319P. 4. HIBBELER, R. C. ANÁLISIS ESTRUCTURAL.-- 8A.ED..-- MÉXICO,D.F.: PEARSON EDUCACIÓN, 2012.-- 695P. 5. MCCORMAC, JACK C. ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS: MÉTODOS CLÁSICO Y MATRICIAL.-- 4A.ED..-- MÉXICO,D.F.: ALFAOMEGA, 2010.-588P. 6. VERA LÁZARO, ALEJANDRO . DINÁMICA ESTRUCTURAL (1 GDL): PROBLEMAS RESUELTOS APLICACIONES CON MATLAB .-- LIMA: MACRO, 2011.-- 179P. 7. LÓPEZ AENLLE, MANUEL . APUNTES DE TEORÍA DE ESTRUCTURAS ED.BELLISCO 8. ALBAJAR MOLERA, LUIS. PROBLEMAS ELEMENTOS ESTRUCTURALES . ED. GARCETA
RESUELTOS
DE
9 NIETO, NEMECIO MARTINIANO. CONSTRUCCIÓN DE EDIFICIOS: DISEÑAR PARA CONSTRUIR .-.-- BOGOTÁ: EDICIONES DE LA U, 2011.-633P. 10. VALENCIA CLEMENT, GABRIEL. ESTRUCTURAS DE ACERO: DISEÑO CON FACTORES DE CARGA Y DE RESISTENCIA .-- 2A.ED..-BOGOTÁ: ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERÍA, 2013.-- 512P. 11. VERA LÁZARO, ALEJANDRO SEGUNDO. DINÁMICA ESTRUCTURAL (1 GDL): PROBLEMAS RESUELTOS APLICACIONES CON MATLAB.-LIMA: MACRO, 2011.-- 179P. 12. VERA LÁZARO, ALEJANDRO SEGUNDO. ANÁLISIS ESTRUCTURAL CON MATRICES: PROBLEMAS RESUELTOS .-- LIMA: MACRO, 2013.-422P.
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