Facultad de Ingeniería Civil

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1 I. DATOS GENERALES 1.0. Escuela Profesional : Ingeniería Civil 1.1. Departamento Académico : Ingeniería Civil 1.2 Semestre Académico : I II 1.3. Ciclo de Estudios : SEPTIMO 1.4. Créditos : Condición : Obligatorio 1.6. Horas Semanales : Teoría: 05 Practica: Pre-requisitos : Resistencia de Materiales II 1.8. Profesor Responsable : Ing. Salazar Correa Hugo II. SUMILLA El contenido permitirá el estudio de los conceptos y métodos empleados para el análisis estructural de los proyectos que corresponden al ámbito profesional del Ingeniero Civil, desarrollando: Conceptos estructurales Cálculo de deformaciones Análisis de estructuras hiperestáticas Métodos de análisis estructural lineal, abordado por procedimientos de cálculo manual III. OBJETIVOS OBJETIVOS GENERALES Plantea un marco conceptual general para la comprensión del análisis estructural, basado en los principios de energía o trabajo. Capacitar para resolver manualmente cualquier sistema estructural con elementos unidimensionales y comportamiento lineal. Persigue desarrollar la capacidad intuitiva de los alumnos para visualizar deformadas de estructuras, diagramas de esfuerzos internos y equilibrio. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Conocer los Métodos de Análisis, comprendiendo sus ventajas y limitaciones. Comprender los criterios de comportamiento y de análisis de estructuras y contar con las bases de los criterios de estructuración. Aplicar los conocimientos adquiridos a la resolución de estructuras y analizar los resultados mediante procedimientos manuales Demostrar los conocimientos y habilidades desarrolladas, eligiendo los métodos y técnicas adecuadas para el desarrollo de problemas de análisis estructural. IV. PROGRAMACION DE CONTENIDOS UNIDAD I : GENERALIDADES PRIMERA SEMANA Introducción.- Generalidades.- Sistema de Evaluación.-Bibliografía. Objetivos del curso.- Clasificación de los Métodos de Análisis Estructural.- Tipos de Estructuras Practica dirigida: Revisión de estructuras Isostáticas. Fuente: R. Withe, P. Gergel y R.Sexsmith, Ing. Estructural Vol. 1 Introducción a los Conceptos de Análisis y Diseño, LIMUSA México 1985 Lectura: Capitulo 2 Los Objetivos del Diseño Estructura 1 de 5

2 UNIDAD II : ESTRUCTURACION E IDEALIZACION DE ESTRUCTURAS SEGUNDA SEMANA Criterios fundamentales sobre estructuración.- Proceso: Idealización, Análisis, Evaluación, Diseño.- Modelaje de Estructuras.- Modelo de condiciones de apoyo Idealización de Cargas.- Tipos de Cargas.- Metrado de Cargas Proposición de Trabajo Domiciliario Modelos de estructuras 1ra. Practica Calificada Calculo de Reacciones y Fuerzas Axiales en Cerchas. Fuente: Jeffrey P. Laible, Análisis Estructural, McGraw-Hill México 1993 y Norma E.020 CARGAS, SENCICO 1,998 Lectura: Capitulo 1 Introducción al Análisis Estructural UNIDAD III : ESTABILIDAD DE ESTRUCTURAS TERCERA SEMANA Estabilidad Global y Local en estructuras Hiperestaticidad en Armaduras y Marcos, aplicaciones. 2da. Practica Calificada Diagramas de Momentos. Fuente: B. Arbulu G., Calculo de Estructuras Hiperestáticas Vol. I y II, Dpto. Estructuras UNI Lima Lectura: Capitulo A Hiperestaticidad UNIDAD IV : ENERGIA DE DEFORMACION CUARTA SEMANA Cálculo de deflexiones.- Generalidades características en función de los materiales y estructuras. Principios de la Energía y Teoremas de Castigliano, aplicaciones.- Los Teoremas de Betti y Maxwell, aplicaciones. Practica Dirigida: Hiperestaticidad. Fuente: R. Withe, P. Gergel y R.Sexsmith, Ing. Estructural Vol. 2 Estructuras Estáticamente Lectura: Capitulo 11 Principios de la energía y teorema de Castigliano. UNIDAD V : METODO DE FUERZA UNIDAD (ESTRUCTURAS ISOSTATICAS) QUINTA SEMANA Método de Fuerza Unidad, fundamentos y aplicaciones Efectos de esfuerzos flectores, de cortante y de torsión. 3ra. Practica Calificada Método de Castigliano. Fuente: E. McCormac E., Análisis de Estructuras, AlfaOmega México 1996 Lectura: Capitulo 9 Deflexiones y rotaciones; métodos de energía SEXTA SEMANA Procedimiento de Vereschaguin. Aplicaciones Conceptos usados en estructuras hiperestáticas. 2 de 5

3 Practica Dirigida Fuerza Unidad Fuente: B. Arbulu G., Calculo de Estructuras Hiperestaticas Vol. I y II, Dpto. Estructuras UNI Lima Lectura: Tema C Trabajos Virtuales UNIDAD VI : METODO DE FUERZA UNIDAD (ESTRUCTURAS HIPERESTATICAS) SÉPTIMA SEMANA EXAMEN PARCIAL OCTAVA SEMANA Método de Fuerza Unidad en Estructuras Hiperestáticas. Aplicaciones a pórticos y armaduras. 4ta. Practica Calificada Método de Fuerza Unidad en Estructuras Isostaticas. Fuente: B. Arbulu G., Calculo de Estructuras Hiperestaticas Vol. I y II, Dpto. Estructuras UNI Lima Lectura: Tema G Método de Fuerzas NOVENA SEMANA Estructuras Hiperestáticas de varios grados de libertad Estructuras Compuestas y Aplicaciones especiales. 5ta. Practica Calificada Procedimiento de Vereschaguin en Estructuras Isostaticas Fuente: R. Withe, P. Gergel y R.Sexsmith, Ing. Estructural Vol. 2 Estructuras Estáticamente Lectura: Capitulo 12 Análisis Indeterminado Método de las Fuerzas UNIDAD VII : METODO DE GIRO-DEFLEXION DECIMA SEMANA Fundamentos.- Ecuaciones Fundamentales.- Estructuras aporticadas no desplazables Estructuras aporticadas desplazables. 6ta. Practica Calificada Método de fuerza unidad en estructuras hiperestáticas. Lectura: Capitulo Método Pendiende-Deflexion UNIDAD VIII : METODO DE CROSS DECIMA PRIMERA SEMANA Método de Cross fundamentos rigidez de los elementos, factores de distribución y de transporte. Aplicación a vigas continuas. Simplificaciones casos de borde rotulado. Practica Dirigida Método de Giro-Deflexion. Fuente: B. Arbulu G., Calculo de Estructuras Hiperestaticas Vol. III, Dpto. Estructuras UNI Lima 1983 Lectura: Capitulo 7 Método de Cross DECIMA SEGUNDA SEMANA Método de Cross Pórticos fijos.- Pórticos desplazables y/o inclinados Consideraciones sobre simetría y antisimetria. 3 de 5

4 7ma. Practica Calificada Método de Giro-Deflexion Proposición de Trabajo Domiciliario Giro-Deflexión Fuente: B. Arbulu G., Calculo de Estructuras Hiperestaticas Vol. III, Dpto. Estructuras UNI Lima 1983 Lectura: Capitulo 7 Método de Cross UNIDAD IX : LINEAS DE INFLUENCIA DECIMA TERCERA SEMANA Líneas de Influencia.- Fundamentos.- Líneas de Influencia para fuerza cortante y momento flector en vigas isostáticas. Líneas de influencia en reticulados isostáticas. Practica Dirigida Método de Cross. Lectura: Capitulo 12 Líneas de Influencia DECIMA CUARTA SEMANA Líneas de influencia de estructuras hiperestaticas Método General Líneas de influencia aplicación del Método de Cross Aplicación de Tablas para calculo de Líneas de Influencia. 8va. Practica Calificada Método de Cross Proposición de Trabajo Domiciliario Cross Lectura: Capitulo 12 Líneas de Influencia DECIMA QUINTA SEMANA EXAMEN FINAL DECIMA SEXTA SEMANA EXAMEN SUSTITUTORIO DECIMA SETIMA SEMANA EXAMEN DE APLAZADOS V. METODOLOGÍA Enseñanza explicativa expositiva, con facilidades para que los asistentes tomen nota. Empleando la metodología interrogativa para reforzar conceptos y en las aplicaciones desarrollar la profundización de los principios explicados. VI. EQUIPOS Y MATERIALES Mínimo: Bibliografía actualizada, Proyector de transparencias, Laboratorio de computo, con hardware y software adecuado para el Análisis Estructural Asistido por Computadora. Ideal: Proyector de Multimedia, Planoteca de Proyectos Estructurales, Videoteca de Proyectos Estructurales, Laboratorio de Ensayo de Estructuras, Acceso a Información Vía Comunicación Electrónica VII.- EVALUACIÓN Es permanente e integral, en función de los objetivos planteados. Se considerarán dos exámenes y el promedio de prácticas, los cuales se consideran como números enteros (sin decimales), cada uno de ellos tendrá un peso según se indica líneas abajo. El puntaje mínimo para aprobar el curso es de 105 puntos que equivale a nota once. Sistema de Evaluación: SES-5 Promedio Final: PF = 3(EP) + 4(EF) + n(pp) 4 de 5

5 7 + n Donde: PF: Promedio Final, EP: Examen Parcial, EF: Examen Final PP: Promedio de Practicas (se podrá eliminar como máximo, hasta el 30 % de las prácticas de calificación mas baja) n: Numero total de practicas = 3 VII. FUENTE DE INFORMACION O BIBLIOGRAFÍA BÁSICA Análisis Estructural 1.- R. Withe, P. Gergel y R.Sexsmith, Ing. Estructural Vol. 1 Introducción a los Conceptos de Análisis y Diseño, LIMUSA México R. Withe, P. Gergel y R.Sexsmith, Ing. Estructural Vol. 2 Estructuras Estaticamente 3.- Jeffrey P. Laibe, Analisis Estructural, McGraw-Hill México J.S. Kinney, Análisis de Estructuras Indeterminadas, McGraw-Hill México C.H. Norris, J.B. Wilbur y S.Utku, Análisis Elemental de Estructuras, McGraw Hill México B. Arbulu G., Calculo de Estructuras Hiperestaticas Vol. I y II, Dpto. Estructuras UNI Lima 7- B. Arbulu G., Calculo de Estructuras Hiperestaticas Vol. III, Dpto. Estructuras UNI Lima E. McCormac E., Análisis de Estructuras, AlfaOmega México H.West, Análisis de Estructuras, Wiley and Sons New York 1980 COMPLEMENTARIA Normas 10.- Norma E.020 CARGAS, SENCICO 1, American Association of State Highway Transportation (AASHTO-95) 5 de 5