Syllabus IIIC 2014 Analisis Estructural I

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SYLLABUS DE ASIGNATURA

I. DATOS GENERALES

Facultad: Ciencia, Tecnologa y Ambiente Departamento: Desarrollo Tecnolgico

Carrera: Ingeniera Civil. Nombre de la Asignatura: Anlisis Estructural I.

Cdigo: 270011 Crdito: 6

Prerrequisito: 270006, Mecnica de Solidos II Cuatrimestre: III

Grupo de Clase: 0755 Ingeniera Civil

Horas Presenciales: 6

Horas de Autoestudio: 9 Das y Horario de Clases: Lunes y Viernes de 9:0010:50 am, Jueves de 11:00 12:50pm

Nombre del Profesor: Jimmy Ernesto Vanegas Salmern Tipo de Contrato: Docente de Tiempo Completo

e-mail: [email protected] Das y Horas de Consulta: Martes 02:50 03:50 pm

Coordinador del rea: Ing. Fecha de Entrega: 11 de septiembre del 2014.

Revisado por: Aprobado por:

2

II. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA

General: Los estudiantes al trmino de la asignatura estarn en capacidad de demostrar los siguientes resultados y dominios:

1. Analizar los diferentes tipos de elementos que formaran parte de una estructura (Edificacin) para asimilar y comprender mejor su comportamiento ante la excitacin de cargas gravitacionales y cargas dinmicas.

2. Determinar con claridad el mtodo a seguir en el anlisis de cualquier tipo de estructura a fin de generar diferentes

soluciones, para considerarlos en los criterios de diseo. 3. Identificar el tipo de estructura en base a su composicin geomtrica y a la forma de los tipos de apoyos estructurales,

para garantizar su equilibrio esttico y dinmico.

4. Usar con eficiencia los mtodos para calcular la distribucin de los momentos flexionantes en los elementos estructurales para tomarlos en cuenta en el diseo estructural del mismo.

5. Clasificar correctamente una estructura, segn su configuracin geomtrica externa e interna, y en base a sus puntos de

apoyo, para poder establecer si es una estructura estticamente determinada, estticamente indeterminada o si es una estructura inestable.

6. Aplicar mtodos de clculo de deflexiones en los elementos horizontales de las estructuras (vigas) que se clasifiquen

como estticamente indeterminadas (hiperestticas), para obtener los valores mximos de momentos flexionantes necesarios para el diseo del mismo.

Especfico: Al concluir la unidad de aprendizaje los estudiantes sern capaces de demostrar los siguientes dominios y resultados:

Diferenciar los tipos de apoyos y las restricciones que genera cada tipo, para determinar el grado de estabilidad de la estructura.

Determinar con sentido crtico, el comportamiento de las estructuras de manera esttica y cinemtica, para establecer diferencias en el comportamiento de cada uno de sus elementos.

Analizar detalladamente los elementos que conforman una estructura para idealizarla y modelarla correctamente.

3

Aplicar con claridad los criterios que determinan la estabilidad de una estructura, para poder clasificarla segn su grado de hiperestaticidad esttica o dinmica.

Calcular correctamente los valores de las fuerzas internas que se generan en un prtico (marco estructural), para obtener los valores mximos actuantes de estas fuerzas.

Utilizar mtodos alternos de clculo de fuerzas internas, para dibujar el diagrama de fuerzas en este tipo de estructuras.

Analizar las estructuras que contienen elementos que trabajan como cables y arcos estructurales, para predecir su comportamiento estructural ante el actuar de diferentes cargas.

Utilizar diferentes mtodos de clculo de fuerzas internas de cables y arcos, para proceder a su dimensionamiento.

Hacer uso de los mtodos aproximados de clculo de fuerzas internas, para calcular los valores mximos de las mismas.

Hacer uso de los mtodos de anlisis aproximados para determinar las fuerzas axiales y cortantes que generan las cargas laterales que afectan a la estructura.

Calcular los momentos internos de los elementos estructurales usando los mtodos de anlisis de fuerzas, para conocer los mximos valores de los momentos flexionantes.

Determinar los desplazamientos laterales de las estructuras a travs de la utilizacin de los mtodos anlisis de desplazamientos lateral, para establecer las condiciones de estabilidad.

III. CONTRATO DIDACTICO / REGLAS DE CONVIVENCIA / NORMATIVAS DE COMPORTAMIENTO

1. Asistencia a clases con un mnimo del 80% y haber demostrado asimilacin de la teora y prctica durante y despus de

clases. 2. Entregar en tiempo y forma los trabajos asignados en las clases prcticas. 3. Participar de manera propositiva en clase. 4. Se tomara en cuenta la disposicin y entusiasmo puesto por el estudiante en las consultas dentro y fuera de clases.

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IV. EVALUACION DEL APRENDIZAJE Se realizarn diferentes tareas de evaluacin sugeridas e indicadas en este Syllabus. El acumulado de las evaluaciones sumativas proporcionar la nota final.

Actividades Evaluativas

Tipo de Evaluacin (diagnstica, formativa y

sumativa)

Puntaje (de las actividades de evaluacin sumativa)

Fecha propuesta de realizacin

Sistemtico N 1 (Grados de indeterminacin y estructuras

estticamente determinadas) Sumativa 10 22/09/2014

Sistemtico N 2 (Cargas internas en miembros estructurales) Sumativa 10 06/10/2014

Sistemtico N 3 (Cables y Arcos) Sumativa 15 20/10/2014

Sistemtico N 4 (Anlisis de estructuras estticamente indeterminadas) Sumativa 15 06/11/2014

Sistemtico N 5 (Mtodos de fuerzas) Sumativa 15 20/11/2014

Entrega Proyecto Final de Curso. Sumativa 35 28/11/2014

Total de Calificacin 100

V. CALENDARIZACIN DE LAS ACTIVIDADES

Semana Fecha Unidad (No. y

Nombre)

#

hrs.

Temas, Subtemas o ejes

problematizadores Estrategias de Aprendizaje

Bibliografa y

Recursos

I 08 Sep.

Estabilidad y Grados de

Indeterminacin de las

estructuras

2

1.1 Tipos de estructuras y cargas.

Clases Tericas donde se desarrollaran discusiones de

grupo para incentivar el aprendizaje y que el estudiante comprenda y se apropie de los

conceptos estructurales bsicos.

Aqu se presentar una breve introduccin al Programa de

Estudio.

Uso de Pizarra, Datashow.

5


Nombre) #

hrs. Temas, Subtemas o ejes problematizadores

Estrategias de Aprendizaje Bibliografa y

Recursos

11 sep.



estructuras

2

1.2 Clasificacin de las estructuras. 1.2.1 Elementos estructurales. 1.2.2 Tirantes. 1.2.3 Vigas. 1.2.4 Columnas. 1.2.5 Armaduras. 1.2.6 Cable y Arcos.


grupo para incentivar el aprendizaje.

Uso de Pizarra, Datashow

12 Sep.



estructuras

2 1.3 Cargas.



Uso de Pizarra, Datashow

II

15 Sep.

Anlisis de Estructuras

Estticamente Determinadas.

2

2.1 Idealizacin de una estructura. 2.2 Ecuaciones de equilibrio.




18 Sep.



2

2.3 Determinacin y estabilidad

2.3.1 Grado Esttico.

Clases Tericas y Prcticas en donde se desarrollaran

discusiones de grupo para incentivar el.


19 Sep.



2

2.3 Determinacin y estabilidad

2.3.2 Grado Cinemtico.




III 22 Sep. EVALUACION

#1 2

PRIMERA EVALUACION

SISTEMATICA

Evaluacin parcial escrita Sumativa

Trabajo Individual

6


Nombre) #



Recursos

25 Sep.

Cargas Internas

Desarrolladas en Miembros Estructurales

2

3.1. Cargas Internas en un elemento estructural. 3.2 Diagramas de Fuerza cortante y momento flexionantes.




26 Sep.

Cargas Internas


2

3.3 Diagrama de fuerza cortante y momento flexionante para un marco. 3.4 Mtodo de superposicin para diagramas de momento flector.




IV

29 Sep.

Cargas Internas


2





02 Oct.

Cargas Internas


2





03 Oct.

Cargas Internas


2 Ejercicios y Clase Prctica



Uso de Pizarra

7


Nombre) #



Recursos

V

06 Oct.

EVALUACION # 2

2 SEGUNDA EVALUACION

SISTEMATICA


Trabajo Individual

09 Oct. Cables y Arcos 2

1.1 Cables. 1.1.1 Cables sometidos a cargas concentradas. 1.1.2 Cable sometido a una carga uniformemente distribuida.

Clases Tericas donde se desarrollaran discusiones de grupo para incentivar el aprendizaje.



1.1 Cables. 1.1.1 Cables sometidos a cargas concentradas. 1.1.2 Cable sometido a una carga uniformemente distribuida.



VI


1.1 Arcos. 1.1.1 Arcos de tres articulaciones.




1.1 Arcos. 1.1.1 Arcos de tres articulaciones.



17 Oct. Cables y Arcos 2 Clase Practica Clase prctica participativa de los estudiantes en la pizarra

Uso de Pizarra

VII 20 Oct. EVALUACION

# 3 2

TERCERA EVALUACION

SISTEMATICA


Trabajo Individual

8


Nombre) #



Recursos

23 Oct.

Anlisis Aproximado de

Estructuras Estticamente Indeterminada

s.

2

5.1 Uso de mtodos aproximados.

5.2 Cargas verticales sobre marcos de edificios.



24 Oct.



s.

2

5.3 Marcos del portal y armaduras.

5.4 Cargas laterales en marcos de edificios.

5.4.1 Mtodo del Portal. 5.4.2 Mtodo del Voladizo.

Evaluacin de los pre-saberes, mediante una prueba escrita.


VIII

27 Oct.



s.

2




Evaluacin sumativa Prueba Escrita

30 Oct.



s.

2







9


Nombre) #



Recursos

31 Oct.



s.

2 Clase Practica Clase prctica participativa de los estudiantes en la pizarra Uso de Pizarra

IX

03 Nov.



s.

2 Clase Practica Clase prctica participativa de los estudiantes en la pizarra Uso de Pizarra

06 Nov. EVALUACION

# 4 2

CUARTA EVALUACION

SISTEMATICA


Trabajo Individual

07 Nov.



s por el mtodo de las

fuerzas

2

6.1 Estructuras estticamente indeterminadas. 6.2 Mtodo de anlisis de las fuerzas: Procedimiento general. 6.3 Teorema de maxwell sobre los desplazamientos recprocos; ley de Betti.



X 10 Nov.




fuerzas

2

6.4 Mtodo de las fuerzas. 6.4.1 Vigas. 6.4.2 Marcos. 6.5.2 Armaduras.



10


Nombre) #



Recursos

13 Nov.




fuerzas

2

6.5 La ecuacin de los tres momentos. 6.6 Mtodo de anlisis de los desplazamientos ecuacin pendiente desviacin.



14 Nov.




fuerzas

2

6.6.1 Anlisis de vigas.

6.6.2 Marcos sin desplazamiento lateral.

6.6.3 Marcos con desplazamiento lateral.



XI

17 Nov.




fuerzas

2

6.7 Distribucin de momentos para vigas. 6.8 Distribucin de momentos para marcos sin desplazamientos lateral. 6.9 Distribucin de momentos para marcos con desplazamiento lateral.

Evaluacin sumativa Prueba Escrita

20 Nov. EVALUACION

# 5 2

QUINTA EVALUACION

SISTEMATICA


Trabajo Individual

21 Nov.

Uso y manejo de software de

anlisis estructural

2 Software Sap 2000 Evaluacin de los pre-saberes, mediante una prueba escrita.


XII 24 Nov.

Uso y manejo de software de

anlisis estructural

2 Software Sap 2000



11


Nombre) #



Recursos

27 Nov. Proyecto Final 2 Elaboracin de proyecto final Evaluacin de los pre-saberes, mediante la realizacin de un proyecto de curso.

28 Nov. Proyecto Final 2 Elaboracin de proyecto final Evaluacin de los pre-saberes, mediante la realizacin de un proyecto de curso.

VI. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

Texto Bsico:

Hibbeler, R. (2012). Anlisis Estructural (8 ed.). Mxico: Prentice Hall.

Textos complementarios:

Gonzlez, C. (2006) Anlisis Estructural (7 ed.) Mxico. Limusa.

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