ANALISIS ESTRUCTURAL I UNSCH – FIMGC - DAIMC

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGAFACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS, GEOLOGÍA Y CIVIL

DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE INGENIERÍA DE MINAS Y CIVILESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

SILABO ANALISIS ESTRUCTURAL I (IC-421)

I. DATOS GENERALES:

1.1) Nombre de la asignatura : ANALISIS ESTRUCTURAL I1.2) Código : IC-4211.3) Créditos : 4.01.4) Facultad : Ingeniería de Minas Geología y Civil1.5) Departamento : Ingeniería de Minas y Civil1.6) Escuela : Ingeniería Civil1.7) Tipo : Electivo1.8) Pre-Requisito : IC-3121.9) Plan de Estudios : 20041.10) Ciclo Académico : 2008-I1.11) Duración : 17 semanas1.12) Periodo de Inicio : 11 de agosto de 20081.13) Docente Responsable : Msc. Ing. Norbertt Luis Quispe Auccapuclla.

norwi23@hotmail.com

1.14) Nº de horas semanales:a. Teóricas : 04b. Prácticas : 02c. Lugar:a. Teóricas : Aula H-204b. Prácticas : Aula H-204c. Horario:a. Teóricas : Lunes 6-8 p.m.b. Prácticas : Martes 6-8 p.m.

Miércoles 7-9 a.m.

II. DESCRIPCIÓN DEL CURSO

En el análisis Estructural, se ha pasado de los métodos matemáticos a los métodos gráficos y de los dispersos métodos orientados a la solución de problemas a los métodos matriciales generales. Desde la década de 1960, los métodos matriciales adquirieron considerable popularidad, y los libros y textos, son los testigos de la transición en la cual los métodos se impusieron sobre los viejos conceptos.El advenimiento de la computadora digital ha hecho necesario reorganizar la teoría de estructuras en forma de matrices y actualmente se ha enfatizado en los métodos de análisis el método de la flexibilidad y especialmente el método de la rigidez y el método de los elementos finitos, los que consideran ser las teorías más fundamentales y universales de todas las disponibles. Estos métodos son esencialmente apropiados para la formulación de matrices y el cálculo por máquinas en problemas de ingeniería estructural. En la asignatura, se pretenderá familiarizar al alumno con el comportamiento y el cálculo de las tipologías estructurales más frecuentes que pueden aparecer en el ámbito de las obras de construcción.

III. OBJETIVOS DEL CURSO

EI objetivo del curso es lograr que los alumnos adquieran el conocimiento de la Teoría Estructural para el cálculo de esfuerzos y deformaciones, aplicando los diversos métodos de cálculo de estructuras y usarlos para el planteamiento y la solución de problemas de ingeniería estructural con la utilización de programas de cómputo y lenguajes de programación adecuados.

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Conocimiento de los métodos clásicos de cálculo de estructuras valorándolos en la medida en que contribuyen a la definición de criterios de diseño. Fundamento teórico de los métodos de cálculo que sirven de base al software más comúnmente empleado en la actualidad en la ingeniería civil. Resolución de casos prácticos, con el estudio Y aplicación de la normativa vigente en obras civiles en general, con un especial énfasis en el cálculo estructural de edificios y puentes.

.IV. PROGRAMA ANALÍTICO

CLASES TEÓRICAS

SEM FECHAS CONTENIDO RESPONSABLE

0118/08/2008

19/08/2008

I UNIDADDEFINICIONESIntroducción – Estructuras, clasificación y características, funciones y requisitos estructurales.

Norbertt Quispe

0225/08/2008

26/08/2008

Estabilidad - resistencia y rigidez – funcionabilidad – economía – estética - el proceso de diseño estructural - la fase de análisis estructural - hipótesis básica de cálculo.

Norbertt Quispe

0301/09/2008

02/09/2008

TIPOLOGIAS ESTRUCTURALESIntroducción – Clasificación de las estructuras – Elementos superficiales.

Norbertt Quispe

0408/09/2008

09/09/2008

II UNIDAD SIMETRIA Y ANTISIMETRIA DE CARGA Y DE ESTRUCTURAIntroducción – clasificación – Teorema de Andree.

Norbertt Quispe

0515/09/2008

16/09/2008

Práctica calificada.

Trabajo Práctico Norbertt Quispe

0622/09/2008

23/09/2008

III UNIDAD DEFLEXIONES Y ROTACIONES: METODO DE ENERGIAIntroducción – Trabajo externo y trabajo interno – Determinación de expresiones de Energía – Método de trabajo virtual – Ejemplos de aplicación.

Norbertt Quispe

0729/09/2008

30/09/2008

Segundo teorema de Castigliano – Ejemplo de aplicación. Norbertt Quispe

0806/10/2008

07/10/2008

Segunda práctica.

Primer examen.Norbertt Quispe

0913/10/2008

14/10/2008

EVALUACIONES - EXAMEN PARCIALExamen teórico – Práctico, referente a los contenidos indicados en las Unidades I, II, III, IV.

Norbertt Quispe

1020/10/2008

21/10/2008

IV UNIDAD METODOS DE ANALISIS ESTRUCTURALConsideraciones generales – División general – teoría de estructuras – cálculo de fuerzas y deflexiones en estructuras estáticamente determinadas – análisis de estructuras indeterminadas – métodos de los tres momentos.

Norbertt Quispe

1127/10/2008

28/10/2008

Métodos de ángulos de giro y deflexiones – método de distribuciónde momentos o métodos de Hardy cross. Norbertt Quispe

1203/11/2008

04/11/2008

Método de Kani – Ejemplos aplicativosNorbertt Quispe

1310/11/2008

11/11/2008Ejemplo aplicativo - Tercera práctica Norbertt Quispe

1417/11/2008

18/11/2008

V UNIDAD CALCULO DE ESTRUCTURAS RETICULADAS TRASLACIONALESIntroducción – conceptos de traslacionalidad y grado de traslacionalidad – estados paramétricos – ecuaciones de equilibrio – procedimiento operativo de cálculo de una estructura – método matricial directo.

Norbertt Quispe

15 24/11/2008

25/11/2008

VI UNIDAD METODO DE RIGIDEZConsideraciones generales – método de análisis – rigidez de elementos estructurales – formación de la matriz de rigidez de la

Norbertt Quispe

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estructuras – desplazamientos de los nudos – método de rigidez – clasificación – condiciones de contorno – solución de problemas -

1601/12/2008

02/12/2008

VII UNIDAD LINEAS DE INFLUENCIAIntroducción – concepto de líneas de influencia – utilidad – líneas de influencia en estructuras reticuladas – aplicación del teorema de reciprocidad en estructuras reticuladas – esfuerzos de empotramiento rígido debido a distorsiones – líneas de influencia en estructuras reticuladas isostáticas – líneas de influencia en entramados, Efectos debido a trenes de cargas y sobrecargas – dibujo de líneas de influencia – Ejercicios numéricos – Ejercicios de aplicación.

Norbertt Quispe

17 09/12/2008EVALUACIONES - EXAMEN FINALExamen teórico – Práctico, referente a los contenidos indicados en las Unidades V, VI, VII.

Norbertt Quispe

V. FORMA DIDÁCTICA

En el aspecto teórico, se expondrá todos los fundamentos, conceptos básicos y procedimientos de cálculo, dándose énfasis en todo sentido a la deducción y el análisis.En el aspecto práctico, se realizarán prácticas dirigidas y seminarios, los cuales se evaluarán continuamente al estudiante mediante prácticas calificadas en el aula, un examen parcial y un examen final, complementándose con una serie de trabajos escalonados bajo el asesoramiento continuo de parte del profesor. Clases de teoría sobre pizarra en aula y con apoyo de diapositivas, videos y fotografías.

VI. SISTEMA DE EVALUACIÓN

El examen podrá constar de teoría y problemas numéricos en proporciones no preestablecidas.Se establecerá una nota mínima para cada ejercicio que dependerá de la dificultad del mismo (a título orientativo). De no obtener en cada ejercicio una nota igual o superior al mínimo el examen no se considerará superado. La calificación de cada examen parcial y del examen final de la asignatura se establece mediante la suma de de la notas de los diferentes ejercicios que componen el examen. El coeficiente de ponderación estará indicado en el enunciado del examen. De no ser así se entiende que todas las partes tienen igual peso.Como exigencias adicionales compatibles con las competencias generales se tiene: Traducción de artículos en inglés aportados por la cátedra o mediante búsqueda en base de datos y

su relación con los contenidos conceptuales vistos en la asignatura (individual). Asistencia a proyección de clases multimedia de Mecánica que presente la cátedra durante el ciclo

lectivo.

La evaluación final, no solo tendrá en cuenta a los objetivos perseguidos a través de un examen apropiado a tal efecto, sino que privilegiará la resolución práctica numérica de los problemas. El desarrollo de los temas teóricos incluirá en cada clase: revisión sumaria de los temas tratados la clase anterior presentación de los nuevos temas a tratar, su articulación con el tema anterior y los propósitos y

objetivos de los mismos exposición participativa de los nuevos conceptos, con preguntas al alumnado y evaluación conceptual

de las mismas resolución de ejemplos utilizando los nuevos elementos teóricos, con el objeto de afianzar los

conceptos, familiarizar a los estudiantes con los mismos y estimular el razonamiento entrega de un listado de temas para leer, los que serán expuestos y discutidos la clase siguiente.

Las clases teóricas son complementadas con prácticas calificadas, pensadas para afianzar y familiarizar a los estudiantes con los nuevos conocimientos mediante la resolución de problemas y cuestionarios. La ejercitación práctica comprende: Prácticas Calificadas (PC): acompañan a cada uno de los capítulos en que se divide la materia. Ejercicios para la Solución en Computadora: plantean ejercicios diseñados con carácter englobador. Trabajos Prácticos Especiales (TE): plantean ejercicios de carácter especial cuya resolución requiere

una mayor elaboración que las TP.

VII. REQUISITOS DE APROBACIÓN

El alumno tendrá que demostrar suficiencia en el curso para lo cual será necesario obtener una nota mínima de once, resultado de calcular el promedio de un examen parcial, un examen final y prácticas calificadas más trabajos escalonados.

En las evaluaciones se tomarán en cuenta el aspecto cognitivo, desarrollo de habilidades, destrezas y actitudes cuya ponderación es la siguiente:

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a) Evaluación teórica 30 %b) Evaluación práctica 40 %c) Seminarios y/o trabajos encargados 20 %d) Exámenes cortos teóricos o prácticos 05 %e) Responsabilidad, iniciativa y otros 05 %

Los instrumentos de evaluación sirven para la coevaluación, heteroevaluación y autoevaluación. Se tiene la siguiente valoración de dichos instrumentos de evaluación: Promedio de prácticas calificadas PP Peso 1 Trabajo Semestral TS Peso 1 Examen parcial EP Peso 1 Examen final EF Peso 2

Las evaluaciones se rendirán con el siguiente cronograma: Prácticas calificadas PP En el intervalo del ciclo académico 2008-I Trabajo Semestral TS (plazo máximo de entrega, final del curso) Examen parcial EP (a la conclusión del Capítulo IV) Examen final EF (a la conclusión del Capítulo VII)

VIII. BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA

ARBULU, BIAGGIOCálculo de estructuras hiperestáticas – volumen I, II, IIIEditorial Universal Nacional de Ingeniería. Lima. 1968.

ARGUELLES ALVARES, R.Cálculo de Estructuras – volumen 1 y 2Editorial E.T.S.I.M. Madrid – España 2001.

BRAY, K. H. M. – CROXTON P.C.L. – MARTIN, L.H.Análisis matricial de estructuras (Matrix Analysis of structures)Editorial Paraninfo S.A. –España 1979.

CHU-KIA WANG.Introducción al análisis structural con métodos matriciales.Prentice Hall. inc. Englewood cliffs, N.J. Compañía editorial continental S.A.-1era edición México 1979.

CHARON. Método de Cross. Editorial Aguilar. 347 Pgs.

FRED W. BEAUFAIT. Análisis Estructural. Editorial Prentice Hall Internacional. México. 585 Pgs.

H. H. West. Análisis de Estructuras. Editorial C.E.S.S.A. 719 Pgs.

JAMES M. GERE. Distribución de Momentos. Editorial S.A. México. 412 Pgs.

JAMES M. GERE Y WILLIAM, JR. Análisis de Estructuras Reticulares.Editorial C.E.C.S.A. 535 Pgs.

J. STERLING KINNEY. Análisis de Estructuras Indeterminadas. Editorial C.E.C.S.A.

KANI. Método de Kani.

MCCORMAC ELLING.

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Análisis de Estructuras. Editorial Alfaomega S.A. 1996.

NORRIS Y WILBUR. Análisis Elemental de Estructuras. Editorial McGraw-Hill. 620 Pgs.

RODOLFO LUTHE. Análisis Estructural. Editorial S.A. México. 682 Pgs.

SAN BARTOLOME, ANGEL.Análisis de edificios.Fondo editorial de la Pontificia Universidad Católica del Perú P.U.C.P. Lima 1999.

TAKABEYA. Estructuras de Varios pisos. Editorial CECSA. 295. Pgs.

WHITE, GERGELY Y SEXSMITH. Estructuras Estáticamente Indeterminadas Editorial Limusa 356. Pgs

YUAN-YU HSIEH. Teoría Elemental de Estructuras. Editorial Prentice Hall Internacional. 440pgs.

URIBE ESCAMILLA, JAIRO.Análisis de estructuras.Editorial de la escuela colombiana de ingeniería ECOE. 2da edición. Colombia. 2000.

Ayacucho, Agosto de 2008.

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