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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO INGENIERIA CIVIL ÁREA DE ESTRUCTURAS

SILABO ANALISIS ESTRUCTURAL ESTRUCTURAL I (IC701) Semestre Académico: 2010 - 1

I. INFORMACION GENERAL 1.1 Nombre del Profesor 1.2 Plan de Estudios 1.3 Jefe de Prácticas 1.4 Carácter de la Asignatura Asignatura 1.5 Número de créditos 1.6 Total de horas semanales Horas Teoría Horas Prácticas 1.7 Centro de Prácticas 1.8 Fecha de inicio 1.9 Fecha de finalización 1.10 Semestre Semestre 1.11 Requisitos de la Asignatura

: Ing. Ronald Daniel Santana Tapia : 2004 – Flexible : Ing. Ronald Daniel Santana Tapia : Obligatoria Obligatoria : 04 : 05 : 03 : 02 : Aula : 29 de Marzo del 2010 : 23 de Julio del 2010 : VII : IC601 Resistencia de Materiales II

II. SUMILLA La asignatura forma parte del área de estructuras, es de carácter teórico-prácticoexperimental y obligatorio. Proporciona las bases fundamentales para que el alumno se inicie en el análisis estructural, lo cual es importante para cualquiera de las áreas de la ingeniería civil, ya que toda obra de infraestructura requiere de un proceso de análisis estructural para que cumplan con las características resistentes adecuadas. El curso deberá enfocarse en concordancia con estructuras reales explicando la aplicabilidad de cada uno de los temas a tratar en el contenido. Los contenidos a tratar son: nociones estructurales fundamentales; clasificación de las estructuras; metrados de cargas en estructuras; grado de hiperestaticidad e hipergeometría; Isostatización de estructuras; métodos energéticos; métodos de los desplazamientos o rigidez; métodos de las fuerzas o flexibilidad; efectos de cargas móviles; líneas de influencia; análisis de arcos isostáticos e hiperestáticos; trabajo de la deformación elástica; desplazamientos y giros en estructuras de alma llena; método del trabajo virtual; primero y segundo teoremas de Alberto Castigliano; método de las deformaciones angulares; método de Hardy Cross; método de Kani; elementos de sección variable. Desarrollo de análisis estructurales completos para casos simples. Se puede utilizar el software Sap2000, solo para comprobar resultados.

III. OBJETIVOS a) Objetivo General: Proporcionar al estudiante la teoría y la aplicación práctica y adecuada para realizar el análisis estructural de una estructural de uso común en nuestro medio. Al concluir el curso, el alumno estará capacitado para evaluar e interpretar lo tratado en la sumilla y continuar con las asignaturas similares y que le sea útil en su desempeño como profesional.

b) Objetivos Específicos: Proporcionar los conocimientos básicos y prepara al estudiante para el análisis de estructuras mediante los métodos tradicionales como fundamento del diseño de estructuras. Asimismo el alumno conocerá toda la teoría acerca del análisis estructural por los distintos métodos de aplicación práctica, para los diferentes sistemas estructurales. Bondades de cada método y limitaciones.

IV. SISTEMA DE EVALUACIÓN Durante el desarrollo de la asignatura se tomarán 03 exámenes parciales mediante pruebas escritas consistentes en los temas desarrollados en clase, hasta las semanas sexta, doceava y diecisieteava. Los exámenes tendrán peso dos (2).

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Se tomarán dos prácticas calificadas como mínimo previo a cada parcial. Asimismo los alumnos participarán y resolverán los trabajos encargados en el aula y se tendrá en cuenta para su evaluación.

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Trabajos de Investigación (TI). Se dejará como mínimo dos (2) trabajos de investi gación durante el semestre del año lectivo. El TI1 entra en la evaluación del Parcial 1 y el TI2 en la obtención del Parcial 3. Los trabajos de investigación, tendrá cada uno peso tres (3) y no se anulará.

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Obtención del Promedio de Practicas: PP1 : Promedio Ponderado de las prácticas de aula y del 1er Trabajo de Investigación TI1. PP2 : Promedio aritmético de las prácticas de aula. PP3 : Promedio Ponderado de las prácticas de aula y del 2do Trabajo de Investigación TI2.

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Se obtendrán 3 notas de parciales según: Parcial 1 Promedio ponderado de: Promedio de Practicas (PP1) y el 1er Examen Parcial. Parcial 2 Promedio ponderado de: Promedio de Practicas (PP2) y el 2do Examen Parcial. Parcial 3 Promedio ponderado de: Promedio de Practicas (PP3) y el 3er Examen Parcial.

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El Promedio Final (PF) será aritmético = (Parcial 1 + Parcial 2 + Parcial 3)/3 Las semanas señaladas para las evaluaciones no podrán ser modificadas, solo se tomaran exámenes extemporáneos por motivos de salud y causas de fuerza mayor debidamente justificadas y acreditadas. Aquellas evaluaciones en las que no se presente el alumno (NP) tendrá calificativo de cero (00)

El cronograma de clases teóricas y prácticas se ejecutara durante catorce semanas.

V. REQUISITOS DE APROBACIÓN Según el Reglamento Académico General de la UNCP, Resolución N° 02709-CU-2008: Art. 92° La asistencia a clases teóricas y prácticas son obligatorias. La acumulación de más del 30 % de inasistencias no justificadas, dará lugar a la desaprobación de la asignatura por límite de inasistencia con nota cero (00), derecho a rendir examen de aplazado.

Art. 93° El estudiante está obligado a justificar su inasistencia, en un plazo no mayor de cinco (5) días hábiles. Art. 94° La asistencia a las asignaturas cancelatorias es obligatoria en un mínimo de 70 %. Art. 95° La modalidad y número de evaluaciones se realizará de acuerdo a lo establecido en el silabo y a la naturaleza de la asignatura, el incumplimiento será motivo se sanción. Art. 96° Las evaluaciones tienen por objeto calificar los logros alcanzados por los estudiantes, para lo cual se debe tener en cuenta los siguientes considerandos: a) Todos los estudiantes matriculados están obligados a participar en las evaluaciones, entendidas como tales las de carácter permanente y especial. b) Las evaluaciones deberán ajustarse a los aspectos tratados en clase y/o trabajos de investigación asignados, debiendo distribuirse adecuadamente durante el semestre, las que deben establecerse en los silabos respectivos. c) La nota promocional, resultado de la evaluación permanente, es el promedio de por lo menos tres notas parciales hasta un máximo de cinco, a consignar en actas según el silabo presentado. Calificativos parciales que deben ser entregados de acuerdo al calendario académico. d) Se entiende por evaluación permanente (individual o grupal), los exámenes, trabajos (prácticos y/o de investigación), seminarios, intervenciones de clase, exámenes de carácter oral, labores de campo, etc. e) Las evaluaciones especiales, son aquellas referidas a las no contempladas en los ítems anteriores. El cual deberá contar con la aprobación del Consejo de Facultad. f) Obtener un promedio final de notas mayor o igual a 10,50.

VI. METODOLOGÍA O ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS 6.1 El dictado de las clases teóricas será en forma oral y escrita, mediante la técnica expositiva y del diálogo, el alumno podrá participar las veces que quiera y cuando el profesor se lo pida, para solicitar se aclare el tema o para dialogar respecto al tratado en clase.

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6.2 Las prácticas se darán en el aula para realizar la aplicación de los temas tratados en la teoría, los temas que se les encarga a cada alumno serán expuestos y ser preguntados por los demás alumnos y el profesor podrá intervenir cuando hay alguna duda.

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VII.

MEDIOS Y MATERIALES O EQUIPOS   

7.1 Silabo. 7.2 Auditivo, mediante la exposición verbal. 7.3 Visual, utilizando la pizarra, planos, folletos, manuales, etc.

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VIII.

CALENDARIZACION DE LAS UNIDADES TEMATICAS

UNIDAD 1.- GENERALIDADES - HIPERESTATICIDAD E HIPERGEOMETRÍA A N A M E S

1

CONTENIDOS CONCEPTUALES (Conocimientos, conceptos/principios)

Definiciones, clasificación de estabilidad, Hiperestacidad, Ejemplos de aplicación.

CONTENIDOS PROCEDIMENTALES (Habilidades/procedimien to/Estrategias)

CONTENIDOS ACTITUDINALES (Valores/Actitudes/ Normas)

Conceptúa y analiza sobre la estabilidad e hiperestaticidad de estructuras.

Valora la importancia de la unidad ya que a partir de ella podrá conocer y analizar los diversos tipos de estructuras.

R E G C N

OI %

A V

L AI B

A

A

BI

5

1,3, 5

F

UNIDAD 2.- TRABAJO DE LA DEFORMACIÓN ELÁSTICA A N A

CONTENIDOS CONCEPTUALES (Conocimientos, conceptos/principios) M E S

Introducción, definiciones, Energía de deformación debido a Fuerza Normal, Flexión, Cortante y Torsión. Ejemplos de aplicación.

2,3

CONTENIDOS PROCEDIMENTALES (Habilidades/procedimien to/Estrategias)


Conceptúa y analiza sobre la energía de deformación en las estructuras, determina la energía de deformación de las estructuras.

Desarrolla con libertad su sentido crítico. Muestra interés por profundizar en el tema.

E G C

OI

N

L

AI B

R

% A

F BI

V

A

A

1,2, 3,4

20

UNIDAD 3.- PRIMER TEOREMA DE ALBERTO CASTIGLIANO A N A


Introducción, definiciones, deducción de la expresión de cálculo, determinación de los desplazamientos y deformaciones en estructuras isostáticas. Ejemplos de aplicación.

4

CONTENIDOS PROCEDIMENTALES (Habilidades/procedimi ento/Estrategias)


Calcula los desplazamientos como las deflexiones horizontales, verticales y giros de los nudos y de secciones en general de las estructuras.

Valora la importancia y uso de la metodología de análisis. Desarrolla un juicio crítico y aplica su propio criterio en el análisis.

E G C

OI

N

L

AI B

R

% A

F BI

V

A

A

2,3, 4

30

UNIDAD 4.- MÉTODO DE LOS TRABAJOS VIRTUALES O DE LA CARGA UNITARIA A N A


5,6

Introducción, definiciones, demostración de la expresión de cálculo, determinación de los desplazamientos y deformaciones en estructuras isostáticas. Ejemplos de aplicación.


E


Calcula los Valora la importancia desplazamientos de la unidad, calcula como las deflexiones los desplazamientos y horizontales, deformaciones de las verticales y giros de estructuras. los nudos y de Aprecia la importancia secciones en general de aplicación práctica de las estructuras. de este método de análisis.

G C

OI

N

L

AI B

R

% A

F IB

V

A

A

40

2,3, 6,8

6ta. Semana: PRIMER EXAMEN PARCIAL UNIDAD 5.- SEGUNDO TEOREMA DE ALBERTO CASTIGLIANO (TEOREMA DE MENABREA) A N A M E S

7,8


Introducción, definiciones, desarrollo de la expresión de cálculo, determinación de las fuerzas de reacción en los apoyos y resolución de sistemas hiperestáticos. Ejemplos de aplicación.



Resuelve sistemas hiperestáticos tipo pórtico, viga contínua y estructuras tipo armaduras o cerchas.

Conoce el método y la técnica de análisis. Muestra interés por llevar a la práctica los conocimientos adquiridos.

E G C N

OI L

AI B

R

% A V A

50

F BI

2,3, 4,8

A

UNIDAD 6.- MÉTODO DE LAS FUERZAS A N A


Introducción, definiciones, demostración de las expresiones de aplicación, cálculo de las fuerzas de reacción en los apoyos y resolución de sistemas hiperestáticos. Ejemplos de aplicación.

9,10



Resuelve sistemas hiperestáticos de dos a más grados de hiperestaticidad.

Valora la utilización de técnica del método apropiada a la resolución de sistemas hiperestáticos. Desarrolla con libertad su imaginación y sentido crítico a los ejemplos de aplicación práctica.

E G C

OI

N

L

IA B

R

% A

F BI

V

A

A

2,6, 7,8

60

UNIDAD 7.- MÉTODO DE LAS DEFORMACIONES ANGULARES (SLOPE – DEFLECTION) A N A


11, 12

Introducción, definiciones, deducción de las ecuaciones fundamentales del método, resolución de sistemas hiperestáticos, sistemas con nudos que giran y se desplazan. Ejemplos de aplicación


E


Resuelve sistemas Analiza y respeta el hiperestáticos en Procedimiento de pórticos con nudos cálculo. que giran y se Muestra interés por desplazan, profundizar en el determina los estudio del tema. esfuerzos y dibuja los Diagramas de Fuerzas Cortantes y Momentos Flectores.

G C

OI

N

L

AI B

R

% A

F BI

V

A

A

70

1,2, 6,7

12va. Semana: SEGUNDO EXAMEN PARCIAL

UNIDAD 8.- MÉTODO DE HARDY CROSS A N A M E S

13, 14


Introducción, definiciones, resolución de sistemas hiperestáticos tipo pórtico con nudos que giran y se desplazan, cross de cargas y cross de desplazamientos mediante la distribución de momentos. Ejemplos de aplicación.



Resuelve sistemas hiperestáticos en pórticos con nudos que giran y se desplazan y dibuja los Diagramas de Fuerzas Cortantes y Momentos Flectores.

Conoce el método y la técnica de análisis. Muestra interés por llevar a la práctica los conocimientos adquiridos.

E G C N

OI L

AI B

R

% A V A

F BI

1,2, 6,7

85

A

UNIDAD 9.- MÉTODO DE KANI A N A M E S

15, 16, 17


Introducción, definiciones, resolución de sistemas hiperestáticos tipo pórtico de varios pisos, con nudos que giran y se desplazan. Ejemplos de aplicación.



Resuelve sistemas hiperestáticos en pórticos de varios pisos, con nudos que giran y se desplazan y dibuja los Diagramas de Fuerzas Cortantes y Momentos Flectores.

Valora la importancia del método de análisis para la resolución de pórticos de varios pisos. Desarrolla su propio criterio en el análisis.

E G C N V A

100

IX. BIBLIOGRAFÍA URIBE ESCAMILLA, JAIRO. “Análisis de Estructuras”. 2ª Ed. Esc . Colombiana de Ingen. JACK C. Mc CORMAC. “Análisis Estructural”. 3ª Edición. Harla México. R. SANTANA. “Análisis Estructural – Métodos Energéticos y Métodos Clásicos ” G. BIAGGIO ARBULU. “Análisis Estructural”. UNI – Departamento de Estructuras. HARRY WEST. “Análisis de Estructuras”. YUAN – YU HSIEH. “Teoría Elemental de Estructuras” R.C. HIBBELER. “Análisis Estructural” J. LAIBLE. “Análisis Estructural”

Ciudad Universitaria, 19 de Marzo del 2010.

…………………………………………………

Ing. Ronald Daniel Santana Tapia Profesor Responsable

Condición: Nombrado

Categoría: Asociado

Dedicación: Tiempo Completo.

APROBADO POR EL JEFE DEL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE INGENIERIA CIVIL

Ciudad Universitaria, 24 de Marzo del 2010.

L

AI B

R

F BI

1,2, 6,7

17va. Semana: TERCER EXAMEN PARCIAL

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

OI %

A

A

…………..................... :................................

M.Sc. Ing. Manuel Rubén Guerreros Meza Condición: Nombrado

Categoría: Principal

Dedicación: Tiempo Completo.

APROBADO POR EL CONCEJO DE FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Fecha de aprobación: 25 de Marzo del 2010.

.............................................. Ing. Julio Barrera Yupanqui DECANO (e) – FIC – UNCP

.............................................. Ing. Javier Chavez Peña Secretario Docente

Silabo_a e I_uncp Vii

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