silabo anàlisis estructural i 2008
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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.
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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ANALISIS ESTRUCTURAL I UNSCH – FIMGC - DAIMC
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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