Nombre de la asignatura: Carrera: Clave de la asignatura: Participantes. Ing. Jose Natividad Luna Clímaco Ing. Enrique Covarrubias Dorado.

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1 Análisis sísmico y eólico 1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura: Carrera: Análisis sísmico y eólico Ingeniería Civil Clave de la asignatura: Horas teoría-horas práctica-créditos HISTORIA DEL PROGRAMA Lugar y fecha de elaboración o revisión Instituto Tecnológico de Tepic, Marzo Participantes Ing. Jose Natividad Luna Clímaco Ing. Enrique Covarrubias Dorado. Observaciones (cambios y justificación) 3.- UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA a). Relación con otras asignaturas del plan de estudio Anteriores Posteriores Asignaturas Temas Asignaturas Temas Análisis estructural II Todos los temas Diseño estructural Todos los temas b). Aportación de la asignatura al perfil del egresado Esta asignatura proporciona los elementos metodológicos para que el alumno evalúe las fuerzas accidentales (sismo o viento) que actúan en las estructuras. 1

2 4.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO - Desarrollar en el estudiante la capacidad y habilidad para comprender las causas y efectos de los sismos y de la acción del viento en las estructuras. 5.- TEMARIO Unidad Temas Subtemas 1 Conceptos de Sismicidad y Sismología 1.l Sismología e Ingeniería Sísmica Origen de los sismos. - Tectónica de placas. - Vulcanismo Escalas sísmicas. - Escala Richter. - Escala modificada de Mercali Aparatos de medición sísmica Regionalización sísmica de la República Mexicana. 2 Diseño de Estructuras de Mampostería por cargas verticales 2.1 Consideraciones Generales 2.2 Materiales para la Mampostería Piezas Tipos de piezas Resistencia a la compresión Morteros Acero de refuerzo Mampostería Resistencia a la compresión Refuerzo cortante de diseño Resistencia al aplastamiento Resistencia a la tensión Modulo de elasticidad Modulo de cortante 2.3 Sistemas estructurales a base de muros de mampostería Tipos de muro Muros diafragma Muros confinados Muros reforzados interiormente Muros no reforzados 2.4 Procedimiento de diseño Análisis Criterio general Análisis por cargas verticales Análisis por cargas laterales Resistencia a cargas verticales Formula general Factor de reducción por excentricidad y esbeltez. 2

3 3 Efectos de los Sismos en Estructuras Efecto de las restricciones a las deformaciones laterales Contribución del refuerzo a la resistencia a cargas verticales. 3.1 Ley de Newton y su aplicación al fenómeno sismico. 3.2 Sistema lineal de un grado de libertad. 4 Análisis Sísmico Estático En Edificios. 5 Conceptos de Diseño Eólico 6 Análisis Estático Eólico de Edificios 3.3 Espectros sísmicos: De respuesta De diseño. 3.4 Rigidez, Resistencia y ductilidad. 3.5 Diseño de estructuras de mampostería por cargas laterales de sismo Condiciones generales Fuerza cortante resistida por la mampostería Resistencia a flexo-compresión en el plano del muro Calculo de las fuerzas sísmicas en los muros Fuerza cortante sísmica en la base de edificio Fuerza cortante sísmica en cada muro Cortante directo en muros Cortante por torsión Momento de volteo en muros. 4.1 Formas resistentes a sismo Función forma-comportamiento Formas en planta Formas en alzado Formas espaciales. 4.2 Ecuaciones de análisis sísmico estático. 4.3 Centros de: Torsión, masa y geométrico 4.4 Ejemplo de diseño sísmico de un edificio. 5.1 Procedimiento para determinar las acciones por viento. 5.2 Determinación de la velocidad de diseño. 5.3 Clasificación de las estructuras según su respuesta ante la acción del Viento. 5.4 Regionalización Eólica de la Republica Mexicana Limitaciones Presiones y fuerzas debidas a la acción del viento en: Construcciones con techos horizontales y extremos inclinados Techos aislados Techos de claros múltiples Cubiertas de arco circular. 6.- APRENDIZAJES REQUERIDOS - Dinámica, Matemáticas III, Análisis Estructural II. 3

4 7.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS - Generar problemas prácticos que ayuden a comprender los fenómenos que generan las acciones accidentales (sismos y viento en estructuras). - Realizar modelos a escala y someterlos a acciones de mesa vibradora y túnel de viento. - Utilizar software de aplicación. 8.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN Examen escrito Reporte de prácticas hechas en túnel de viento y mesa vibradora. Elaboración de proyectos, reportes de visitas y tareas Exposición de temas, apoyados con software y audiovisuales Revisar informes de la investigación Participación individual y en grupo, revisión de memorias de cálculo. 9.- UNIDADES DE APRENDIZAJE Unidad 1.- Conceptos de Sismicidad y Sismología conceptos de sismicidad y sismología 1.1 Investigar el origen de los sismos. 1.2 Investigar las escalas sísmicas. 1.3 Conocer los Aparatos de medición sísmica. 1,2,3,4.5.6 Unidad 2.- Diseño de Estructuras de Mampostería por cargas verticales El alumno diseñara estructuras a base de muros de Mampostería para resistir cargas verticales. 2.1 Conceptos Generales. 2.2 Diseñar contrafuertes contra fuerzas laterales. 2.3 Calcular las fuerzas de sismo. 2.4 Calcular la Resistencia por corte. 2.5 Calcular la Resistencia a flexo compresión. Unidad 3.- Efectos de los Sismos en Estructuras efectos de los sismos en las estructuras. 3.1 Conocer la ley de Newton y su aplicación al fenómeno sísmico. 3.2 Diseñar estructuras de mampostería por cargas laterales de sismo. 4

5 Unidad 4.- Análisis Sísmico Estático En Edificios. mecanismos para evaluar las fuerzas sísmicas que se presentan en un estructura a base de marcos. 4.1 Conocer las formas resistentes a sismo. 4.2 Conocer las ecuaciones de análisis sísmico estático. 4.3 Diseñar un edificio por sismo. UNIDAD 5.- Conceptos de Diseño Eólico conceptos de diseño Eólico. 5.1 Describir el procedimiento para determinar las acciones por viento. 5.2 Determinar la velocidad de diseño. 5.3 Conocer la clasificación de las estructuras según su respuesta ante la acción del viento. UNIDAD 6.- Análisis Estático Eólico de Edificios El alumno realizara un análisis estático eólico de un edificio. 6.1 Conocer las limitaciones del análisis estático eólico. 6.2 Determinar las presiones y fuerzas debida a la acción del viento. 10. FUENTES DE INFORMACIÓN BIBLIOGRAFÍA BASICA Y COMPLEMENTARIA. 1.- Series del Instituto de Ingeniería de la UNAM (Normas Técnicas Complementarias para diseño por sismo). 2.- Series del Instituto de Ingeniería de la UNAM (Normas Técnicas Complementarias para diseño por viento). 3.-Instituto de Investigaciones Eléctricas CFE (Manual de diseño de Obras Civiles: Diseño por sismo). 5

6 4.- Instituto de Investigaciones Eléctricas CFE (Manual de diseño de Obras Civiles: Diseño por viento). 5.- Manual de diseño sismico de edificios Enrique Bazan Zurita, Roberto Meli Piralla Ed. Limusa 6.- Configuración y diseño sismico de edificios Christa Pher Arnold, Robert Reitherman Ed. Limusa PRACTICAS Realizar modelos a escala y someterlos a acciones de mesa vibradora y tunel de viento. 6