PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATLICA DEL PER

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATLICA DEL PER

ESCUELA DE GRADUADOS

ESTRUCTURAS LAMINARES

Clave

:CIV-612

Teora

:4 horas/semana

Semestre:2005-1

Profesor:Luis Zegarra Ciquero

1. DESCRIPCION DEL CURSO

Este curso desarrolla el anlisis de esfuerzos y diseo estructural de elementos de concreto armado cuyas superficies medias son superficies curvas y en las que el espesor es pequeo en relacin con los radios principales de curvatura. Se emplea la teora de flexin con las simplificaciones usuales para elementos de concreto armado, establecindose los casos en que es posible aplicar la teora membranal. Se hace un estudio detallado de la cpula esfrica, bveda cilndrica y paraboloide hiperblico.

2. OBJETIVO

El objetivo del curso es dar a los alumnos los criterios necesarios para que puedan identificar, en cada caso particular, si una estructura laminar es una solucin adecuada de cobertura y que puedan determinar las solicitaciones en cada elemento de manera que se pueda disear y detallar la estructura

3. PROGRAMA ANALTICO

1.0 GENERALIDADES (3 horas)

1.1 Definicin. 1.2 Superficie media. 1.3 Radios principales de curvatura. 1.4 Clasificacin de cscaras.

2.0 CARACTERSTICAS CONSTRUCTIVAS (3 horas)

2.1 Materiales. 2.2 Cargas extremas. 2.3 Concreto. 2.4 Armaduras. 2.5 Espesores usuales.

3.0 REVISIN DE LA TEORA DE LA ELASTICIADAD (4 horas)

3.1 Crculo de Mohr. 3.2 Tensiones principales. 3.3 Tensiones principales en coordenadas oblicuas. 3.4 Transformacin de momentos.

4.0 TEORA GENERAL DE LAS CSCARAS (8 horas)

4.1 Equilibrio de un volumen elemental. 4.2 Fuerzas resultantes. 4.3 Ecuaciones bsicas de equilibrio. 4.4 Relaciones deformacin-desplazamiento. 4.5 Relaciones fuerza-deformacin. 4.6 Teora de Flexin. 4.7 Teora membranal.

5.0 SUPERFICIES DE REVOLUCIN (12 horas)

5.1 Generalidades. 5.2 Relaciones geomtricas. 5.3 Teora membranal: ecuaciones de equilibrio. 5.3.1 Cargas simtricas. 5.3.2 Cargas concentradas en el vrtice superior. 5.3.3 Cpula esfrica: carga uniformemente repartida. 5.3.3.1 Carga de viento. 5.3.4 Cpula cnica. 5.4 Teora de flexin: ecuaciones de equilibrio. 5.4.1 Cpula esfrica: carga uniformemente repartida.

6.0 BVEDAS CILNDRICAS (14 horas)

6.1 Generalidades. 6.2 Teora membranal. 6.3 Teora de flexin aplicada a bvedas de directriz circular. 6.4 Vigas de borde. 6.5 Diseo con el mtodo del ASCE. 6.6 Esfuerzos en los tmpanos

7.0 PARABOLOIDES HIPERBLICOS (12 horas)

7.1 Generalidades. 7.2 Relaciones geomtricas. 7.3 Ecuaciones de equilibrio. 7.4 Elemento de borde. 7.5 Consideraciones constructivas.

4. BIBLIOGRAFIA

1. Thin Shell Concrete Structures, D.P. Billington. McGraw Hill Book Company, 1965.

2. Stresses in Shells, Wilhelm Flugge. Springer Verlag, Berlin, 1973.

3. Design of Cylindrical Concrete Shell Roofs, ASCE Manual of Engineering Practice N 31, 1952.

4. Thin Shells, Computing and Theory, J.E. Gibson. Pergamon Press, 1980.

5. Lminas de hormign, A. M. Haas. Instituto Eduardo Torroja de la Construccin y del Cemento, Madrid, 1971.

6. Thin Reinforced Concrete Shells, Victor Gioncu. John Wiley & Sons, 1979.

7. Elementary Analysis of Hyperbolic Paraboloid Shell, Portland Cement Association, Chicago, 1960.

8. Concrete Thin Shells, Publication SP 28, ACI, 1971.

9. Concrete Shell Buckling, Publication SP 67, ACI, 1981.

5. SISTEMA DE EVALUACIN

Dos exmenes y evaluacin de participacin en clase, en exposiciones de trabajos individuales y de desarrollo de ejemplos.

Lima, marzo del 2005