1. IDENTIFICACIÓN DE LA ASIGNATURA
DESCRIPCIÓN INTENSIDAD HORARIA SEMANAL
Nombre: ANÁLISIS ESTRUCTURAL II Teóricas: 4
Código: 6292 Laboratorio o práctica: 0
Créditos 3
Área: Ingeniería Aplicada
INTENSIDAD HORARIA SEMESTRAL
Sub área: Estructuras Teóricas: 72
Semestre: VII Laboratorio o práctica:
Prerrequisitos: Análisis Estructural I
Totales: 72
Co requisitos:
Aprobado mediante Acuerdo No. 010 de febrero 7 de 2014, emanado por el Consejo Académico de la Universidad de Nariño
2. INTRODUCCIÓN
El Ingeniero Civil está íntimamente relacionado con la el diseño de estructuras y en pregrado se es preferente con la enseñanza de las estructuras de edificaciones, tanto de elementos como del sistema estructural, evaluación y reparación.
Una vez los estudiantes tienen una concepción general de la estructura y pueden establecer los efectos de las cargas para elementos estructurales, deben entrar a conocer el comportamiento general del sistema con una visión tridimensional.
3. JUSTIFICACIÓN CURRICULAR
Para entrar en el estudio de las estructuras, el estudiante debe iniciar con el conocimiento de los tipos de estructuras, conceptos básicos, aplicar los conceptos de la Estática, la Resistencia de Materiales, el comportamiento general y la forma de modelar y continuar con el análisis de estructuras mas complejas según los métodos de cálculo tridimensional actual y fortalecer los criterios que ha venido adquiriendo sobre el diseño.
Para afianzar los conocimientos en el análisis de estructuras, el estudiante necesita aprender el desarrollo del cálculo de estructuras por métodos matriciales tridimensionales, para lo cual el aprendizaje del método de las rigideces es la mejor opción para los problemas de tensión y compresión puras, flexión pura y flexo-compresión en elementos esbeltos tipo viga
4. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA
En este curso el estudiante complementará su formación en el área de estructuras capacitándose en análisis de estructuras hiperestáticas con métodos matriciales aplicados a estructuras APORTICADAS. Permitirá identificar el origen y procedencia de cargas y efectuar la transmisión de las mismas. Se aprenderá la determinación de cargas Sísmicas empleando el Método de la Fuerza Horizontal Equivalente.
5. CONTENIDO PROGRAMATICO
UNIDAD No. 1. ENFOQUE MATRICIAL Y VECTORIAL DEL ANÁLISIS ESTRUCTURAL OBJETIVOS ESPECÍFICOS DE LA UNIDAD:
• Ubicarse dentro de los diferentes métodos de cálculo usados en la actualidad TEMA
1.1 Estructuras en general, normas de diseño y construcción, métodos matriciales, diferenciación con el Método de Elementos Finitos
1.2 El uso del álgebra lineal en análisis matricial
1.3 Aplicación del cálculo vectorial en fuerzas y esfuerzos
1.4 Aplicaciones de hoja electrónica en álgebra lineal y cálculo vectorial UNIDAD No. 2. ELEMENTOS HORIZONTAL CON ESFUERZO AXIAL PURO OBJETIVOS ESPECÍFICOS DE LA UNIDAD:
• Introducir los primeros elementos del método de la rigidez a elementos de barra coincidentes con un sistema global de coordenadas
TEMA 2.1 Modelación del elemento barra
2.2 Análisis matricial de elemento con fuerza axial únicamente 2.3 Ensamblaje de la matriz de rigidez y demás vectores
UNIDAD No. 3. ELEMENTO INCLINADO CON ESFUERZO AXIAL PURO OBJETIVOS ESPECÍFICOS DE LA UNIDAD:
• Ampliar los conocimientos para elementos inclinados con esfuerzo axial puro. TEMA
3.1 Modelación del elemento barra inclinado
3.2 Análisis matricial de elemento inclinado con fuerza axial únicamente 3.3 Ensamblaje de la matriz de rigidez y demás vectores
UNIDAD No. 4. ELEMENTOS HORIZONTALES Y VERTICALES SOMETIDO A FLEXIÓN PURA OBJETIVOS ESPECÍFICOS DE LA UNIDAD:
• Conocer los elementos fundamentales para el análisis de elementos coincidentes con ejes globales sometidos a flexión pura.
TEMA 4.1 Modelación del elemento viga
4.2 Análisis matricial de elemento horizontal sometido a flexión pura 4.3 Análisis matricial de elemento vertical sometido a flexión pura
UNIDAD No. 5. ELEMENTOS HORIZONTALES Y VERTICALES SOMETIDO A
FLEXO-COMPRESIÓN/TENSIÓN
OBJETIVOS ESPECÍFICOS DE LA UNIDAD:
• Ampliar los conocimientos del método de la rigidez para elementos sometidos a flexión y compresión o tensión simultánea
TEMA
5.1 Análisis matricial de elemento horizontal sometido a flexo-compresión/tensión 5.2 Análisis matricial de elemento vertical sometido a flexo-compresión/tensión 5.3 Ensamblaje de la matriz de rigidez y demás vectores
5.4 Análisis de pórticos ortogonales bidimensionales 5.5 Enfoque bidimensional de pórticos tridimensionales 5.6 Rigidez relativa y absoluta de pórticos
5.7 Fuerzas sísmicas en edificios y distribución en pórticos y pisos
UNIDAD No. 6. ELEMENTO INCLINADO SOMETIDO A FLEXO-COMPRESIÓN/TENSIÓN OBJETIVOS ESPECÍFICOS DE LA UNIDAD:
• Ampliar los conocimientos del método de la rigidez para elementos inclinados sometidos a flexo-compresión/tensión
TEMA
6.1 Análisis matricial de elemento inclinado sometido a flexo-compresión/tensión 6.2 Ensamblaje de la matriz de rigidez y demás vectores
UNIDAD No. 7. ÉTICA, MEDIO AMBIENTE Y DESARROLLO SOCIAL OBJETIVOS ESPECÍFICOS DE LA UNIDAD:
• Discutir el papel de la ingeniería civil en el marco de la problemática social, regional, colombiana y mundial.
TEMA 7.1 Investigación de un tema de actualidad
6. PRÁCTICAS DE LABORATORIO
7. MÉTODO PEDAGÓGICO
El modelo pedagógico del programa incluye exposiciones magistrales, como refuerzo y complemento de las presentaciones teóricas, trabajos en grupos, y desarrollo de proyectos de investigación formativa.
8. EVALUACIÓN
La evaluación académica será:
a) PERMANENTE: Los procesos y actividades que la conforman deben estar distribuidos a lo largo de todo el periodo académico, con la periodicidad que la estrategia pedagógica elegida aconseje.
b) SISTEMATICA: Cada proceso y actividad que la conforman responden a una concepción global de la misma.
c) ACUMULATIVA: Produce, al término del período académico, una calificación definitiva en la que se reflejan, según la ponderación contemplada en la programación, todos los procesos y actividades realizadas ordinariamente durante el semestre o año y las pruebas
complementarias.
d) OBJETIVA: Esto es, compuesta por procedimientos que tiendan a medir el real desempeño del estudiante.
e) FORMATIVA: En cuanto debe retroalimentar el proceso de formación del estudiante y reforzar la estrategia de aprender a aprender. En este sentido, deben evitarse pruebas basadas principalmente en la memoria. La valoración deberá, en todo caso, respetar la libertad de pensamiento y de opinión del estudiante y apreciará positivamente su capacidad de formarse un criterio propio fundamentado y racional.
f) CONSECUENTE: En cuanto responde a los objetivos, a la estrategia pedagógica y a los contenidos.
Los conceptos teóricos no podrán ser evaluados con menos de tres exámenes; los trabajos escritos, talleres, informes de laboratorio, informes de visitas y demás actividades complementarias realizadas por fuera de las aulas de clase no podrán superar el 30% de la nota definitiva.
9. BIBLIOGRÁFIA
Texto existente en la Biblioteca Universidad de Nariño:
A. Antonio Heberto Castillo Juarez. Análisis y Diseño de Estructuras: Estructuras Reticulares. Volumen 1,2. Sig. Top.: 624.17
• Enrique Bazan Zurita. Manual de Diseño Sísmico de Edificios. Sig. Top.: 624.176
• Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto. Diseño de Estructuras de Concreto de Acuerdo Al Reglamento Ace 318-83 Volumen 1. Sig. Top.: 624.1834
• J. Sterling Kinney. Análisis de Estructuras Indeterminadas. Sig. Top.: 624.1771
• Jack Mccormac. Estructuras Análisis y Diseño. Métodos Clásico y Matricial. Vol. 1. Sig. Top.: 624.17
• Jaime Isaza Bernal. Análisis Dinámico de Estructuras. Sig. Top.: 624.171 • Joseph J. Gennaro. Análisis Estructural Avanzado. Sig. Top.: 624.17
• Portland cements Association. Interacción Estructural En Marcos y Muros de Cortante. Sig. Top.: 624.1
• V.A. Kiseliov. Mecánica de Construcción: Curso Especial de La Dinámica y Estabilidad de Las Estructuras (Obras). Sig. Top.: 620.1
• Wakabayashi Minoru. Diseño de Estructuras Sismorresistentes. Sig. Top.: 624.176 • Y. T. Diseño de Estructuras de Acero. Sig. Top.: 624.18
Otros Textos:
• República de Colombia. “Norma Sismo Resistente NSR-98”, Título A y B.
• República de Colombia. “Código Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes CCCSR-84”.
• Ministerio de Obras Públicas y Transporte. República de Colombia. Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica. Manuales de Ejemplos y Ayudas de Diseño del Código Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes CCCSR-84. 1988
• Ferdinand L. Singer y Andrew Pytel. “Resistencia de Materiales“. Editorial Harla. 1982.
• Siderúrgica de Medellín S. A. SIMESA. “Guía para los Ingenieros Calculistas, Constructores y Supervisores de Estructuras de Concreto Reforzado GUIA NSR-98”.
• Eugenio Oñate, “Cálculo de Estructuras por el Método de Elementos Finitos. Análisis Estático Lineal”, Cimne, Barcelona, España. 1992.
• Chandrupatla, Tirupathi R. Y otro. “Introducción al Estudio del Elemento Finito En Ingeniería”, Prentice Hall, México, 1.999
• Tuma, Jan. “Theory and Problems of Structural Analysis”, McGraw Hill, New York, USA. • McCormac Elling y otro. “Estructuras Análisis y Diseño”, Tomo I. Alfaomega, 1994.
• García, Luis Enrique. “Dinámica Estructural Aplicada el Diseño Sísmico”. Universidad de Los Andes. Bogotá D. C. 1998.
• Uribe Escamilla, Jairo. “Análisis de Estructuras”. Editorial Escuela Colombiana de Ingeniería. 2002.
