UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO FACULTAD DE INGENIERIA Programa de Asignatura INGENIERIA CIVIL, TOPOGRAFICA Y GEODESICA División ESTRUCTURAS Departamento Fecha de aprobación * Consejo Técnico de la Facultad: 25 de marzo de 1995 * Consejo Académico del Area de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías: 8 de noviembre de 1995 Programa de la asignatura: ANALISIS ESTRUCTURAL Clave: 1703 Núm. de créditos: 9 Carrera: INGENIERO CIVIL Duración del curso: Horas a la semana: Semanas: 16.0 Horas: 72.0 Semestre: 8 o Teoría: 4.5 Obligatoria: X Práctica: 0.0 Optativa: OBJETIVO DEL CURSO El alumno determinará las deformaciones y graficará los elementos mecánicos en estructuras hiperestáticas. TEMAS Num: Nombre: Horas: I. INTRODUCCION 3.0 II. TRABAJO Y ENERGIA 12.0 III. METODO DE LAS FUERZAS O DE LAS FLEXIBILIDADES 10.5 IV. METODO DE LOS DESPLAZAMIENTOS O DE LAS RIGIDECES 22.5 V. ANALISIS DE MARCOS 15.0 VI. INTRODUCCION AL USO DE PROGRAMAS DE COMPUTADORA PARA ANALISIS 9.0 ESTRUCTURAL 72.0
Asignatura: ANALISIS ESTRUCTURAL Hoja 2 ANTECEDENTES, OBJETIVOS Y CONTENIDOS DE LOS TEMAS I INTRODUCCION. El alumno conocerá los conceptos básicos del análisis estructural, identificará las incógnitas en el análisis de una estructura. I.1 Objetivos del análisis estructural. I.2 Principios del análisis estructural, continuidad o compatibilidad geométrica, comportamiento del material. I.3 Estructruas isostáticas e hiperestáticas, grado de hiperestaticidad, grados de libertad y grado de indeterminación cinemática. II. TRABAJO Y ENERGIA. Mecánica de Materiales I. El alumno conocerá y aplicará los conceptos energéticos para la obtención de desplazamientos en estructuras isostáticas. II.1 II.2 II.3 II.4 II.5 Concepto de trabajo y energía de deformación. Teoremas aplicables al análisis estructural: Betti, Maxwell-Betti y Castigliano. Energía de deformación considerando flexión, cortante, axial y torsión. Concepto de travajo y desplazamientos virtuales. Obtención de deformaciones en estructuras isostáticas por trabajos virtuales. III. METODO DE LAS FUERZAS O DE LAS FLEXIBILIDADES. Mecánica de Materiales I. El alumno aplicará los principios básicos del Análisis Estructural en la solución de estructuras hiperestáticas. III.1 III.2 III.3 III.4 III.5 III.6 Concepto de flexibilidad. Compatibilidad de deformaciones y aplicación del principio de superposición. Estructura primaria. Ecuaciones de compatibilidad. Obtención de coeficientes de flexibilidad. Matriz de flexibilidades y características. Obtención de elementos mecánicos en vigas, marcos y armaduras por el método de las flexibilidades.
Asignatura: ANA LISIS ESTRUCTURAL Hoja 3 ANTECEDENTES, OBJETIVOS Y CONTENIDOS DE LOS TEMAS VI METODO DE LOS DESPLAZAMIENTOS O DE LAS RIGIDECES. El alumno obtendrá elementos mecánicos y desplazamientos por el método de las rigideces. VI.1 VI.2 VI.3 VI.4 VI.5 VI.6 VI.7 Concepto de rigidez y obtención de rigideces angulares y lineales. Aplicación del principio de superposición, definición de estructura primaria y obtención de momentos y fuerzas de empotramiento. Ecuaciones de equilibrio, matriz de rigidez de la estructura y características. Obtención de desplazamientos y elementos mecánicos en vigas, trazo de la elástica. Efectos de temperatura y desplazamientos diferenciales. Método de Cross para análisis de vigas continuas. Comparación de los métodos: flexibilidades, rigideces y Cross. V. ANALISIS DE MARCOS. El alumno obtendrá elementos mecánicos, desplazamientos y rigidez lateral de marcos sujetos a cargas. V.1 Análisis mediante el método de las rigideces. V.2 Concepto de rigidez lateral. V.3 Métodos aproximados para análisis de marcos ante cargas laterales. VI. INTRODUCCION AL USO DE PROGRAMAS DE COMPUTADORA PARA ANALISIS ESTRUCTURAL. Temas de la propia asignatura. El alumno conocerá la terminología típica en los programas de computadora para análisis estructural aplicándolos en la solución de estructuras. VI.1 VI.2 VI.3 VI.4 Sistemas coordenados, globales y locales. Deformaciones que se consideran y variables que intervienen. Análisis de estructuras por computadora. Interpretación y comprobación de resultados.
Asignatura: ANALISIS ESTRUCTURAL Hoja 4 TECNICAS DE ENSEÑANZA: ELEMENTOS DE EVALUACIÓN: Exposición oral... (X) Exámenes parciales... (X) Exposición audiovisual... (X) Exámenes finales... (X) Ejercicios dentro de clase... (X) Trabajos y tareas fuera del aula... (X) Ejercicios fuera de aula... ( ) Participación en clase... (X) Seminarios... ( ) Asistencia a prácticas... ( ) Lecturas obligatorias... (X) Otras: Trabajos de investigación... (X) Prácticas de taller o laboratorio... ( ) Prácticas de campo... ( ) Otras: DESARROLLO DE UN PROYECTO ANTECEDENTES Asignatura Clave Temas que se requieren Estructuras Isostáticas 0275 I, II, III, IV. Mecánica de Materiales 0466 I, II. CONSECUENTES Asignatura Clave Diseño Estructural 0230
Asignatura: ANALISIS ESTRUCTURAL Hoja 5 BIBLIOGRAFIA Texto: Temas de la materia para los que se recomienda: 1.- Departamento de Estructuras, F.I., UNAM. I, II, III, IV y V. Apuntes de Análisis Estructural Facultad de Ingeniería, UNAM. 2.- A. Ghali y A. Neville I, II, III, IV y V. Análisis Estructural Diana Técnico 1983 3.- McCormac, Jack C. I, II, III, IV y V. Análisis de Estructuras, Métodos Clásico y Matricial Alfaomega 1994, 1ª Edición. Consulta: 1.- White, Gergel y Sexsmith. I, II, III, IV y V. Estructuras Estáticamente Indeterminadas LIMUSA 1980 2.- Tung Au, Paul Christiano I, II, III, IV y V. Structural Analisis Prentice Hall 1987. 3.- Jenkins, W. M. II, IV, V y VI. Structural Analysis Using Computers Longman Scientific and Technical 1990, 1 st edition. 4.- Gutkowski, M. Richard. II, IV, y V. Structures, Fundamental Theory and Behavior Van Nustrand, Rainhold. 1990 5.- Laible, Jeffrey. I, II, III, IV y V. Análisis Estructural Mc Graw Hill 1992