Analisis Estructural i Plan 2006
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FACULTAD DE INGENIERA
ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
ESCUELA DE CIVIL ANALISIS ESTRUCTURAL I 1
SLABO
PLAN DE ESTUDIOS 2006 - II I .- DATOS ADMINISTRATIVOS
Nombre del curso : ANALISIS ESTRUCTURAL I Tipo de curso : Terico - Prctica Cdigo : CV-0602
Ciclo : VI
Crditos : 4 Horas semanales : 6 Pre-requisito : (CV- 0506) - (CV- 0502)
Profesores : Eduardo Temoche Mercado Mara Esther Snchez Llatas
II - SUMILLA El curso de Anlisis Estructural I, corresponde al 6to. C iclo de Formacin de la Escuela Acadmico Profesional de Ing e-niera Civil. El curso es de naturaleza terico-prctico y brinda a los par ticipantes los principios de la relacin entre el an-
lisis y el diseo de las estructuras. Tiene como objetivo el anlisis de los desplazamientos de los diferentes tipos de e s-tructuras, como respuesta a solicitaciones de diversos tipos. Trata temas como solicitaciones axiales, de fuerza cortante, de flexin, de torsin en las estructuras y las respuestas respectivas en trminos de esfuerzos y deformaciones.
Proporciona a los estudiantes en el desarrollo del curso, la impor tancia de conocer la a ccin de las estructuras y la funcin que tienen las cargas en las estructuras.
III .- ASPECTOS DEL PERFIL PROFESIONAL QUE APOYA LA ASIGNATURA Dirigir y/o ejecutar estudios de ingenier a bsica e ingenier a conceptual, analizando, diseando y elaborando expedientes tcnicos de proyectos de ingenier a a nivel definitivo en el mbito nacional e internacional.
IV.- OBJETIVOS
Identifica las caracter sticas de los diferentes tipos de estructuras y valora el r igor y la objetividad de las teoras que se exponen en el curso.
Comprende que el anlisis y el diseo de las estructuras estn unidos en la actividad del Ingeniero Civil.
Hace uso adecuado de los fundamentos y relaciona los diversos procedimientos del Anlisis Estructural con los prin-cipios de la mecnica aplicada.
Resuelve problemas de estructuras relacionadas con un determinado tipo de solicitacin o con solicitaciones comb i-
nadas.
Hace uso adecuado de los materiales, teniendo en cuenta sus caracter sticas de resistencia y deformeab ilidad.
V.- PROGRAMACIN DE LOS CONTENIDOS Y ACTIVIDADES RED DE APRENDIZAJE
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FACULTAD DE INGENIERA PLAN DE ESTUDIOS 2006 - II
ESCUELA DE CIVIL ANALISIS ESTRUCTURAL I 2
UNIDADES DE APRENDIZAJE
UNIDAD 1: ESTABILIDAD Y DETERMINACION DE ESTRUCTURAS ENERGIA DE DEFORMACION
Logros de la unidad: Calcula los grados de determinacin e indeterminacin, as como la estabilidad de las estructuras previo a su anlisis y diseo.
Semana Temas Actividades
1 Estabilidad: Estabilidad ex terior, interior y general.
Determinacin: exterior, interior y general
Estabilidad y determinacin para diferentes tipos de
estructuras. Mtodo alternativo para la deter minacin
de las estructuras continuas.
Informacin sobre el curso
Teora: Presentacin del Tema. Casos.
Discusin y ejecucin de problemas
2 Isostatizacin de Estructuras: Formas de isostatiza-
cin. Casos: Estructuras de barras, continuas y co m-
puestas.
Vigas curvas planas: condiciones
Parrillas: condiciones
Teora: Presentacin del Tema. Casos.
Discusin y ejecucin de problemas
Trabajo grupal
3 Energa de deformacin: Ley de Clapeyron
Energa de deformacin especfica
Energa de informacin por todo concepto.
Teora: Presentacin del Tema. Casos.
Discusin y ejecucin de problemas
Prctica grupal
Prctica Calificada
RELACION DE LECTURAS
Rodolfo Luthe. Anlisis Estructural, 1971. Representaciones y Servicios de Ingenier a. Mxico. Pgs. 1 13.
Fred W. Beaufait. Anlisis Estructural. 1981. Editorial Prentice-Hall International Mxico. Pgs. 19-96, 196-227.
Yuan-Yu Hsieh. Teora elemental de Estructuras. Editoria l Prentice-Hall International. Mxico. Pgs. 6-18.
B Arbulu. Anlisis Estructural. U. N. I.
J. Sterling Kinney. Anlisis de Estructuras Indeterminadas 1970. Editoria l Continental S.A. Mx ico. Pgs. 37-60, 96-108.
Kenneth M. Leet y Chia Ming Uang. Fundamentos De Anlisis Estructural 2006. Mc Graw Hill / Interamericana Editores S.A.
de C.V. Mexico. Pgs.73-112, 121-139, 235-244.
Castillo Heber to, Resistencia de Materiales 1997. Alfaomega Grupo Editor, S.A. de C.V. Pgs. 171-176.
Hibbeler R.C. Anlisis Estructural 1997. Prentice Hall H ispanoamericana S.A. Mexico. Pgs. 1-54, 210-218, 381-384, 385-447.
Castillo Heber to, Resistencia de Materiales 1997. Alfaomega Grupo Editor, S.A. de C.V. Pgs. 1-24, 47-58.
UNIDAD 2: METODOS ENERGETICOS PARA CALCULAR
DESPLAZAMIENTOS LINEALES Y ANGULARES
Logros de la unidad: Calcula desplazamientos lineales y angulares para cualquier tipo de estructuras, debido a cargas exte-
riores con rigurosidad.
Semana Temas Actividades
4 Primer teorema de Castig liano: Desplazamientos
lineales y angulares en las estructuras, debido a la
fuerza normal, fuerza cor tante, flexin y torsin. Des-
plazamientos en puntos donde no existen cargas.
Teora: Presentacin del Tema. Casos.
Discusin y ejecucin de problemas
Trabajo grupal
UNIDAD 1 ESTABILIDAD Y
DETERMINACION
DE ESTRUCTURAS ENERGIA DE DE-
RORMACION
UNIDAD 2 METODOS ENERG-TICOS PARA CALCU-
LAR DESPLAZAMIEN-TOS LINEALES Y
ANGULARES
UNIDAD 3
METODO DE LAS
FUERZAS ANA-LISIS DE LAS
ESTRUCTURAS CONTINUAS
UNIDAD 4 METODOS INTERACTIVOS ENFOQUE ESCALAR DEL
METODO DE LAS FLEXIBI-LIDADES Y DE LAS REGI-
DECES
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ESCUELA DE CIVIL ANALISIS ESTRUCTURAL I 3
5 Mtodo de la carga unitaria: Desplazamientos en
estructuras de barras, continuas, mixtas, arcos.
Teora: Presentacin del Tema. Casos.
Discusin y ejecucin de problemas
Trabajo grupal
6 Clculo de desplazamientos lineales y angulares
aplicando los mtodos para diferentes tipos de estruc-
turas.
Teora: Presentacin del Tema. Casos.
Discusin y ejecucin de problemas
Trabajo grupal
Prctica calificada
7 Teorema de BETTI y Teorema de Maxwell.
Anlisis de las estructuras inde terminadas. Mtodo de
las fuerzas: introduccin. Exposicin del mtodo.
Teora: Presentacin del Tema. Casos.
Discusin y ejecucin de problemas
Trabajo grupal
Repaso de la Unidad
8 EXAMEN PARCIAL Examen Parcial
RELACION DE LECTURAS
Fred W. Beaufait. Anlisis Estructural. 1981. Editorial Prentice-Hall Intenational Pgs. 196-240.
Yuan-Yu Hsieh. Teora elemental de Estructuras. Editoria l Prentice-Hall International. Mxico. Pgs. 147-175.
B. Arbulu. Anlisis Estructural. U. N. I. Per.
Rodolfo Luthe. Anlisis Estructural, 1971. Representaciones y Servicios de Ingenier a. Mxico. Pgs. 1-67, 309-333.
White, Gergely y Sexsmith. Estructuras Estticamente indeterminadas. 1977. Editoria l Limusa. Mxico. Pgs. 61-174.
Chu-Kia Wang. Statically Indeterminate Structures. Kogakusha Company LTD. Tokio-Japan Pgs. 7-120.
McCormac-Elling. Anlisis de Estructuras. 1996. Editoria l Prentice-Hall. Editoria l Alfaomega Mxico. Pgs. 246-264.
J. Sterling Kinney. Anlisis de Estructuras Indeterminadas. 1970. Editorial Continental S.A. Pgs. 108-153.
Hibbeler R.C. Anlisis Estructural 1997. Prentice Hall H ispanoamericana S.A. Mxico. Pgs. 449-482.
Kenneth M. Leet y Chia Ming Uang. Fundamentos De Anlisis Estructural 2006. Mc Graw Hill / Interamericana Editores S.A.
de C.V. Mxico. Pgs. 353-396, 409-454.
UNIDAD 3: METODO DE L AS FUERZAS (METODO DE LAS
FLEXIBILIDADES) ANALISIS DE LAS ESTRUCTURAS
CONTINUAS
Logros de la unidad: Calcula las acciones ex ternas e internas que se presentan en las estructuras indeterminadas de
cualquier tipo, debido a cargas ex teriores, con r igurosidad.
Semana Temas Actividades
9 Mtodo de las fuerzas (Mtodo de las flexibilida-
des). Procedimiento. Ecuaciones de compatibili-
dad de las deformaciones. Aplicaciones en estruc-
turas continuas y estructuras ar ticuladas.
Teora: Presentacin del Tema. Casos.
Discusin y ejecucin de problemas.
Trabajo grupal
Prctica calificada.
10 Mtodo de las fuerzas (mtodo de las flexibilida-
des).
Aplicaciones en estructuras: Ar ticuladas, conti-
nuas, arcos mix tas.
Teora: Presentacin del Tema. Casos.
Discusin y ejecucin de problemas.
Trabajo grupal
Prctica calificada
11 Segundo teorema de Castig liano
Aplicaciones en estructuras: Ar ticuladas, conti-
nuas, arcos mix tas
Teora: Presentacin del Tema. Casos.
Discusin y ejecucin de problemas.
Trabajo grupal.
12 Anlisis de las estructuras continuas: Definiciones
fundamentales.
Mtodo de las deformaciones angulares. Aplica-
ciones.
Teora: Presentacin del Tema. Casos.
Discusin y ejecucin de problemas
Trabajo grupal.
Prctica calificada.
RELACION DE LECTURAS
Fred W. Beaufait. Anlisis Estructrural. 1981. Editoria l Prentice-Hall. Editorial Alfaomega. Mxico. Pgs. 264-281, 323-361.
Rodolfo Luthe. Anlisis Estructural. 1971. Representaciones y servicios de Ingenier a. Mxico Pgs. 332-435, 447-484.
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ESCUELA DE CIVIL ANALISIS ESTRUCTURAL I 4
White, Gergely y Sexsmith. Estructuras Estticamente Indeterminadas. Editoria l Limusa. Mx ico. Pgs. 114-164. Ao 1977.
J. Sterling Kinney. Anlisis de Estructuras Indeterminadas.1970. Editoria l Continental S.A. Pgs. 153-156, 289-314. Ao 1970.
Hibbeler R.C. Anlisis Estructural 1997. Prentice Hall H ispanoamericana S.A. Mxico. Pgs. 449-482.
Kenneth M. Leet y Chia Ming Uang. Fundamentos De Anlisis Estructural 2006. Mc Graw Hill / Interamericana Editores S.A.
de C.V. Mxico. Pgs. 409-454, 456-495, 497-553
UNIDAD 4: METODOS INTERACTIVOS
ENFOQUE ESCALAR DEL METODO DE L AS
FLEXIBILIDADES Y DE LAS RIGIDECES
Logros de la unidad: Analiza y calcula con procedimientos y conceptos sencillos de diferentes tipos de estruc tura con ri-
gurosidad.
Semana Temas Actividades
13 Mtodo de la D istribucin de momentos
(HARDY Cross) Aplicacin para estructuras continuas que tienen nudos que solo giran y se desplazan. Aplicacin para estructuras con rtulas.
Teora: Presentacin del Tema. Casos.
Discusin y ejecucin de problemas
Trabajo grupal
14 Mtodo de distribucin de momentos. Estruc-
turas simtr icas Aplicacin para estructuras con nudos que giran y se desplazan
Mtodo de kani Mtodo de Takabeya
Teora: Presentacin del Tema. Casos.
Discusin y ejecucin de problemas
Prctica calificada
Repaso de la Unidad
15 Enfoque escalar del mtodo de las flexibilid a-des y de las r igdeces.
Teora: Presentacin del Tema. Casos
Discusin y ejecucin de problemas
Repaso de la unidad
16 EXAMEN FINAL Examen Final
17 EXAMEN SUSTITUTORIO Examen Sustitutorio
RELACION DE LECTURAS
J. Sterling Kinney. Anlisis de estructuras indeterminadas 1970. Editorial Continental S.A. Pgs. 341-411.
Norris y Wilbur. Anlisis Elemental de Estructuras. 1969. Editoria l Megran-Hill. Pgs. 437-451.
McCormac-Elling. Anlisis de Estructuras 1996. Editoria l Alfaomega. Mxico. Pgs.404-458.
Fred W. Beaufait. Anlisis de Estructuras.1977. Prentice-Hall. Inc. Espaa Pgs. 527-584. Ao 1981.
P. Charon. El mtodo de Cross. 1973. Ediciones Aguilar. Madrid. Espaa. Pgs. 3-138.
White, Gergely y Sexsmith. Estructuras estticamente indeterminadas. Editoria l Limusa. Pgs. 181-230, 233-268. Ao 1977.
Hibbeler R.C. Anlisis Estructural 1997. Prentice Hall H ispanoamericana S.A. Mxico. Pgs. 517-556, 563-600.
Kenneth M. Leet y Chia Ming Uang. Fundamentos De Anlisis Estructural 2006. Mc Graw Hill / Interamericana Editores S.A.
de C.V. Mxico. Pgs. 497-553, 633-653.
Castillo Heber to, Resistencia de Materiales 1997. Alfaomega Grupo Editor, S.A. de C.V. Pgs. 167-207.
Takabeya F. Estructuras de Varios Pisos. Comp aa Editorial Continental S.A. Mexico. Pgs.
VI.- TECNICAS DIDCTICAS
En el curso se emplea un mtodo activo en el proceso Enseanza-Aprendizaje, en el que los alumnos tienen participacin
en todas las clases ya sea individualmente o en grupos de trabajo. El profesor emplea la exposicin y eje mplificacin para
complementar la actividad de los estudiantes las ayudas audiovisuales disponibles. El trabajo en au la se complementa
con trabajos que los estudiantes realizan por asignacin del profesor.
VII .- EQUIPOS Y MATERIALES
- Pizarra
- Separatas
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- Retroproyector
- Proyector Multimedia
- Otras Ayuda Disponible
VIII .- EVALUACION
a. Durante el Desarrollo del Semestre Acadmico se propondr trabajos prcticos en aula y trabajos domiciliarios. T o-
dos los trabajos indicados se denominan Prcticas. El promedio de prcticas se ejecuta despus de eliminar la nota ms baja, cada cuatro prcticas de las obtenidas por e l estudiante; este promedio tiene peso Uno.
b. Se tomar un Examen Parcial en la 8va. Semana del Semestre Acadmico y la nota que obtenga tendr peso UNO.
c. Se tomar un Examen Final en la 16va semana y la nota que obtenga tendr un peso UNO.
d. Se dispondr un Examen Sustitutorio Opcional. La nota que obtenga el estudiante su stituye a la nota ms baja (en el Examen Parcial o en el Examen Final).
e. La Nota final se obtendr promediando las notas con sus pesos respectivos indicadas en a, b y c.
NF= ((PRA1+ PRA2 + PRA3 + PRA4 + PRA5 + PRA6 + PRA7 + PRA8)/6
+PAR1 + FIN1)/3
IX.- BIBLIOGRAFIA
Chu Kia Wang. Ph.D. Statically Indeterminate Structures. Editorial Kegakusha Co mpany. LTD. 421 Pags.
J. Sterling Kinney. Anlisis de Estructuras Indeterminadas. Editoria l C.E.C.S.A. 710 Pgs. Ao 1970.
James M. Gere. Distribucin de Momentos. Editorial S.A. Mxico. 412 Pgs.
Norris y Wilbur. Anlisis Elemental de Estructuras. 2da. Edicin. Editoria l McGraw-Hill. 620 Pgs. Ao 1969.
McCormac Elling. Anlisis de Estructuras. 1996. Editor ial Alfaomega S.A. 624. Pgs.
Fred W. Beaufait. Anlisis Estructural. Editoria l Prentice Hall Internacional. Mxico. 585 Pgs. Ao 1981.
Charon. Mtodo de Cross. Editoria l Aguilar. 347 Pgs. Ao 1973.
White, Gergely y Sexsmith. Estructuras Estticamente Indeterminadas Editoria l Limusa 356. Pgs. Ao 1976.
Yuan-Yu Hsieh. Teora Elemental de Estructuras. Editorial Prentice Hall Internacional. 440. Pags.
Rodolfo Luthe. Anlisis Estructural. Editoria l S.A. Mxico. 682 Pgs. Ao 1971.
H. H. West. Anlisis de Estructuras. Editoria l C.E.S.S.A. 719 Pgs. Ao 1984.
Kani. Mtodo de Kani.
Takabeya. Estructuras de Varios pisos. Editoria l CECSA. 295. Pgs. Ao 1969.
James M. Gere y William, Jr. Anlisis de Estructuras Reticulares Editorial C.E.C.S.A. 535 Pgs.
Kenneth M. Leet y Chia Ming Uang. Fundamentos De Anlisis Estructural 2006. Mc Graw Hill / Interamericana Edi-
tores S.A. de C.V. Mexico. Pgs.755.
Castillo Heber to, Resistencia de Materiales 1997. Alfaomega Grupo Editor, S.A. de C.V. Pgs. 345.
Hibbeler R.C. Anlisis Estructural 1997. Prentice Hall H ispanoamericana S.A. Mexico. Pgs. 730.
Castillo Heber to, Resistencia de Materiales 1997. Alfaomega Grupo Editor, S.A. de C.V. Pgs. 370.
Takabeya F. Estructuras de Varios Pisos. Compaa Editorial Continental S.A. Mex ico. Pgs. 294.