INGENIERIA ESTRUCTURAL II

Transcripción

1 DECANATO DE INGENIERIA CIVIL Departamento de Ingeniería Estructural INGENIERIA ESTRUCTURAL II Cálculo y distribución de las fuerzas y desplazamientos en un sistema estructural a través de dos procesos: el método estático de rigidez con formulación matricial y el análisis dinámico. Por: Ronald Ugel

2 OBJETIVO TERMINAL Desarrollar la capacidad de resolver problemas estáticos mediante el uso de métodos matriciales y dinámicos propios de la ingeniería estructural tales como la historia de desplazamiento en función del tiempo de estructuras de varios grados de libertad ante cualquier tipo de carga dinámica.

3 BASES FUNDAMENTALES Matemática IV Ingeniería Estructural I Ingeniería Estructural II

4 EJE ESTRUCTURAL Concreto Armado Cimentaciones Ingeniería Estructural II Análisis Sísmico Proyectos Estructurales Estructuras de Acero

5 UNIDADES I. Método de Rigidez Directa. Formulación Matricial. II. Sistemas estructurales de un Grado de Libertad III. Sistemas estructurales de Varios Grados de Libertad

6 UNIDAD I Teoría General del Método de Rigidez: Introducción, Conceptos, Rigidez, Flexibilidad, Grados de libertad, Sistema de Coordenadas. Análisis de una Armadura o Cercha Plana por el Método de Rigidez: Matriz de rigidez de una barra en coordenadas locales y Globales, Ensamblaje directo e indirecto de la matriz de rigidez de la estructura, Matriz de transformación de desplazamiento y de fuerzas Análisis de un Pórtico o Marco por el Método de Rigidez: Matriz de rigidez de una barra en coordenadas locales y Globales, Ensamblaje directo e indirecto de la matriz de rigidez de la estructura, Matriz de transformación de desplazamiento y de fuerzas. Casos particulares y Especiales: Defectos, esfuerzos térmicos, Asentamiento, Apoyos inclinados.

7 UNIDAD II Teoría general de vibraciones. Definición de vibración Vibración Libre no amortiguada: Solución a la ecuación del movimiento, frecuencia natural Vibración Libre con amortiguación: Ecuación de movimiento, tipo de movimiento. Vibración Forzada con carga armónica: Sistema no amortiguado y amortiguado, ecuación de movimiento, máxima respuesta, factor de respuesta dinámico, movimiento del suelo, resonancia. Vibración forzada con carga impulsiva: Carga rectangular, triangular, respuesta al movimiento del suelo. Respuesta a carga dinámica general: Integral de Duhamel para sistema no amortiguado y amortiguado, evaluación numérica de la respuesta.

8 UNIDAD III Introducción: Formulación y Solución de la Ecuación de Movimiento, Matriz de Masa y de Rigidez. Respuesta dinámica: Modos y Frecuencias de Vibración, Sistema amortiguado y sin amortiguación. Análisis Modal: Matriz Modal y Espectral, Ortogonalidad de los Modos, Normalización de los Modos, Factor de participación. Manejo de Programas para el análisis dinámico: presentación del programa, preparación de información, pre-proceso, proceso y recogida de datos.

9 REFERENCIAS Kenneth M. Leet, Chia-Ming Uang., (2006), Fundamentos de Análisis Estructural. McGraw-Hill. México. Hibbeler, Russell (1997) Análisis Estructural. Prentice Hall Inter. México, 3ed. Simón Lamar, Celso Fortoul Padrón (2007) Análisis Estático de Estructuras (Formulación Matricial). Ghella, Caracas, Venezuela. Uribe Escamilla, Jairo (2004) Análisis de Estructuras, Ediciones UNIANDES, Santa Fe de Bogota, D.F. Colombia. 2 ed Tena Colunga, Arturo (2007) Análisis de Estructuras con Métodos Matriciales, Limusa, México

10 REFERENCIAS Kassimali, Aslam (2001) Análisis Estructural Inter. Thomson, México, 2 ed. Blanco, Cervera y Suárez (2015) Análisis Matricial de Estructuras. Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería (CIMNE). Barcelona, España McCormac, Jack c., Nelson, James K. (2006) Análisis de Estructuras, Método Clásico y Matricial, Alfaomega, México 3ed Paz, Mario (1992) Dinámica Estructural. Teoría y cálculo. Ed. Reverte. Barcelona, España. Barbat, Alex (1982) Cálculo Sísmico de las Estructuras, CIMNE Barcelona, España. Barbat, Alex y Cante, Juan Miguel (1994). Estructuras sometidas a acciones sísmicas. Cáculo por ordenador. 2da Edición. CIMNE, Barcelona, España.

11 BLOQUE I (34%): Evaluación larga 27 pts. Evaluación corta 5 pts. Evaluación cualitativa 2 pts. BLOQUE II (32%):. Evaluación larga 26 pts. Evaluación corta 4 pts. Evaluación cualitativa 2 pts. BLOQUE III (34%) : Evaluación larga 27 pts. Evaluación corta 5 pts. Evaluación cualitativa 2 pts. PLAN DE EVALUACION