civ 211 estructuras iso i victor

UNIVERSIDAD AUTONOMA GABRIEL RENE MORENOFACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGIA

CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL-----------------------------------------------------------------------------------------------

PROGRAMA ANALÍTICOESTRUCTURAS ISOSTÁTICAS I (CIV 211)

1. IDENTIFICACION

Asignatura ESTRUCTURAS ISOSTATICAS ICódigo de asignatura (Sigla) CIV 211Semestre 3Prerrequisitos FIS 100; MAT 104Horas semanal (HS) HT 2 HP 4 LAB THS 6Créditos (CR) 4Período académico I/2014Docente

2. JUSTIFICACION

La carrera, dentro de su plan de estudio, contempla materias de formación y complementarias para alcanzar la titulación. La presente asignatura es considerada de formación y además la primer asignatura de estructuras, por lo que es importante el aprendizaje y conocimiento técnico que debe lograr el estudiante para facilitar el aprendizaje secuencial del área estructural para el Ingeniero Civil.

3. OBJETIVOS GENERALES

• Lograr en el alumno la aplicabilidad de los conocimientos de matemática y física en el análisis de los elementos estructurales básicos.

• Dar los primeros conocimientos técnicos de la Estática que implica el equilibrio de las estructura, requisito principal en la formación profesional del Ingeniero Civil.

• Conocer los distintos sistemas de fuerzas en el plano y soluciones a las causas y sus efectos cuando se analiza la descomposición, reducción y equilibrio de fuerzas en la estructura.

• Aplicar los conocimientos de geometría de las masas y la inercia de los cuerpos en busca de la estabilidad de los elementos estructurales básicos.

• Conocer y analizar los tipos de movimientos de una estructura y las funciones de los apoyos relacionados con el cálculo de los elementos estructurales isostáticos básicos.

4. CONTENIDO TEMATICO

UNIDAD I: INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LA ESTATICA TIEMPO: 6 HorasOBJETIVOS ESPECIFICOS

• Conocer las leyes y principios de la estática • Comprender el equilibrio de las estructuras isostáticas

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• Lograr conocimientos de unidades y conversiones básica y elementales de las estructuras.

CONTENIDO

1.1 Introducción1.2 Tipo de estructuras1.3 Estática en el plano 1.4 Inercia 1.5 Parámetros de una fuerza1.6 Principios básicos de la estática 1.7 Problemas propuestos

UNIDAD 2: MOMENTO ESTATICO DE UNA FUERZA TIEMPO: 6 HorasOBJETIVOS ESPECIFICOS• Conocer los métodos gráficos y analíticos del momento estático• Entender las fuerzas que afectan a la estabilidad de una estructura isostática• Lograr conocimientos básicos de cómo encarar y solucionar problemas comunes y

reales

CONTENIDO2.1 Momento estático2.2 Teorema de Varignon2.3 Cupla o par de fuerzas2.4 Propiedades de la cuplas 2.5 Traslación de una fuerza 2.6 Representación analítica de una fuerza 2.7 Problemas propios

UNIDAD 3. SISTEMA PLANO DE FUERZAS CONCURRENTESTIEMPO: 6 HorasOBJETIVOS ESPECIFICOS• Demostrar en forma gráfica y analítica los conceptos teóricos de reducción,

descomposición y equilibrio de fuerzas en el plano• Conocer sus causas y efectos en un elemento estructural • Comprender y diferenciar los métodos de solución de problemas gráficos y analíticos

CONTENIDO3.1 Definición 3.2 Reducción de fuerzas 3.3 Descomposición de fuerzas 3.4 Equilibrio de fuerzas 3.5 Problemas propuestos

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UNIDAD 4. SISTEMA PLANO DE FUERZAS NO CONCURRENTES TIEMPO: 6 Horas

OBJETIVOS ESPECIFICOS• Demostrar en forma gráfica y analítica los conocimientos teóricos de reducción,

descomposición y equilibrio de fuerzas en el plano • Comprender su aplicabilidad en las estructuras isostáticas • Lograr conocimientos técnicos de metodologías de solución a problemas planteados

CONTENIDO4.1 Introducción

4.2 Reducción de fuerzas 4.3 Descomposición de fuerzas 4.4 Equilibrio de fuerzas 4.5 Problemas propuestos

UNIDAD 5. SISTEMA DE PLANO DE FUERZAS PARALELAS TIEMPO: 6 HorasOBJETIVOS ESPECIFICOS• Conocer en forma gráfica y analítica los conocimientos teóricos en este tipo de fuerzas

en el plano como reducción, descomposición y equilibrio • Entender su acción y efecto en la estructura isostática• Comprender métodos de solución de problemas planteados

CONTENIDO5.1 Definición5.2 Reducción de fuerzas5.3 Descomposición de fuerzas 5.4 Equilibrio de fuerzas5.5 Problemas propuestos

UNIDAD 6: GEOMETRÍA DE LAS MASAS TIEMPO: 9 HorasOBJETIVOS ESPECIFICOS• Demostrar en forma gráfica y analítica el análisis y cálculo del punto de equilibrio o

centro de gravedad de los cuerpos • Conocer la metodología de cálculo de cuerpos de línea y superficie• Comprender métodos de cuerpos con análisis infinitesimal para su procedimiento

CONTENIDO 6.1 Introducción6.2 Recomendaciones para hallar el baricentro de un cuerpo6.3 Diferencia entre centro de masa y baricentro 6.4 Análisis del punto de equilibrio de líneas6.5 Análisis del punto de equilibrio de superficies6.6 Problemas propuestos

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UNIDAD 7. TEOREMA DE PAPPUS (CENTRO DE MASA PARTICULAR)TIEMPO: 6 Horas

OBJETIVOS ESPECIFICOS• Conocer otro método analítico para encontrar el baricentro de línea y superficie de

algunos cuerpos geométricos en revolución • Comprender formas y fórmulas conocidas al interior de un plano • Entender la aplicación de esta metodología para estructuras isostáticas

CONTENIDO 7.1 Introducción7.2 Primer teorema (línea) 7.3 Segundo teorema (superficie)7.4 Problemas propuestos

UNIDAD 8. INTRODUCCIÓN A LA INERCIA Y MOMENTO DE INERCIATIEMPO: 6 HORAS OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Lograr la asimilación de conocimientos básicos y elementales de la inercia, su teoría,

origen e importancia de su estudio • Comprender la directa relación para encontrar las secciones de los elementos

estructurales • Conocer fórmulas de inercia en el plano y espacial

CONTENIDO 8.1 Introducción 8.2 Inercia 8.3 Momento de inercia8.4 Formulas prácticas del momento de inercia 8.5 Problemas propuestos

UNIDAD 9. TEOREMA DE STEINER (METODO PRÁCTICO Y ANALITICO DEL MOMENTO Y PRODUCTO DE INERCIA)TIEMPO: 9 HORAS OBJETIVOS ESPECIFICOS • Conocer el método practico y analítico aplicables a los elementos estructurales con

respecto a los momentos principales o rotura de inercia • Comprender valores que ingresan directamente en formulas para obtener el tamaño

de sección • Entender en forma analítica las soluciones a problemas estructurales isostáticos

CONTENIDO 9.1 Introducción 9.2 Primer teorema (referido al momento de inercia)9.3 Segundo teorema (referido al producto de inercia)9.4 Fórmulas del momento y producto de inercia por el plano girado con ángulo cualquiera

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9.5 Angulo optimo 9.6 Momentos principales de inercia 9.7 Problemas propuestos

UNIDAD 10. CIRCULO DE MHOR (MOMENTO Y PRODUCTO DE INERCIA EN FORMA GRAFICA)

TIEMPO: 6 HORAS OBJETIVOS ESPECIFICOS• Conocer el método grafico para encontrar e momento y producto de inercia • Lograr la metodología para encontrar los momento principales de inercia y el ángulo

optimo• Demostrar de una manera práctica y sencilla métodos que resuelvan problemas

relacionados con funciones trigonométicas

CONTENIDO 10.1 Introducción 10.2 Desarrollo teórico del Círculo de Mhor 10.3 Aplicación trigonométrica que relaciona la teoría de Mhor 10.4 Problemas propuestos

UNIDAD 11. ANALISIS DE LOS VÍNCULOS EN ESTRUCTURAS PLANAS Y ESPACIALES

TIEMPO: 9 HORASOBJETIVOS ESPECÍFICOS • Conocer los movimientos o grados de libertad que posee una estructura• Comprender su fijación interna a través de vínculos en busca del equilibrio que

garantice la estabilidad• Lograr conocimientos de la nomenclatura de los tipos de apoyos y su aplicación a

estructuras isostáticas

CONTENIDO 11.1 Introducción 11.2 Chapa11.3 Movimiento de una chapa en el plano y espacial 11.4 Análisis de vinculo en el plano y espacial 11.5 Apoyos 11.6 Tipos de apoyos y su nomenclatura 11.7 Problemas propuestos

UNIDAD 12. CALCULO DE REACCIONES EN ESTRUCTURAS ISOSTATICAS TIEMPO: 9 HORAS OBJETIVOS ESPECIFICOS • Conocer metodológicamente la forma del análisis y calculo de reacciones de los

elementos estructurales • Comprender la metodología de cálculo de estructuras simples y compuestas • Entender y aplicar el cálculo isostático a problemas estructurales reales

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CONTENIDO 12.1 Introducción 12.2 Definición de estructura simple y compuesta12.3 Cálculo de reacciones de elementos estructurales12.4 Cálculo de reacciones de una estructura simple12.5 Cálculo de reacciones de una estructura compuesta12.6 Problemas propuestos

5. METODOLOGIA DE ENSEÑANZA

Clases en el aula:• La primera clase se procede a la presentación sintética de la materia, su evaluación y

algunos requisitos o recomendaciones de orden, disciplina y cumplimiento de las exigencias de la asignatura.

• Son clases magistrales en pizarra acrílica, siendo la característica de la enseñanza totalmente práctica por naturaleza de la asignatura.

• Se empieza en cada clase con conceptos básicos y elementales de cada temática en cuestión y luego el desarrollo de un problema tipo que refleje todas las interrogantes de la teoría

• Existen evaluaciones escritas totalmente prácticas tanto parciales como al final de la asignatura impartida.

• El alumno es promovido o aprobado en la asignatura con una nota mayor o igual a 51 puntos

Trabajos de Investigación

• Al finalizar la clase se procede a dar tareas o trabajos prácticos de investigación producto de la temática impartida en dicha clase. El mismo que es presentado por el alumno en forma escrita al profesor en la clase siguiente y así sucesivamente en todo el periodo académico.

• Estos trabajos prácticos de investigación son sometidos a dos exámenes prácticos antes de cada examen parcial.

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6. CRONOGRAMA

TEMAHrs

.

SEMANAS/DÍAS1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

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Tema 1 6Tema 2 6Tema 3 6Tema 4 6Tema 5 6Tema 6 91º Ex. Practico 2 1º Ex. Parcial 2 Tema 7 6 Tema 8 6 Tema 9 9Tema 10 6Tema 11 9Tema 12 92º Ex. Práctico 2 2º Ex. Parcial 2 Ex. Final 2 2º Instancia 2 Entrega de notas

7. SISTEMA DE EVALUACION

Normas de evaluación

Las ponderaciones de calificación es producto de normas vigentes en la Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología, la misma que exige un mínimo de 80% de asistencia a clase del alumno para tener derecho a ser evaluado. Los indicadores de evaluación tienen rangos de flexibilidad para las distintas asignaturas en la puntuación de las ponderaciones

• Primera prueba parcial 25% Unidades: 1, 2, 3, 4, 5 y 6 • Segunda prueba parcial 25% Unidades 7, 8, 9, 10, 11 y 12• Exámenes prácticos (1) 15% Producto de las tareas

continuas

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• Tareas continuas 10% Originadas y presentadas en cada clase

• Examen final 25% Todo lo avanzado

Formas e instrumentos de evaluación

• Existen dos (2) evaluaciones parciales con avance de la mitad de las unidades programáticas y con 1.5 horas de duración abarcando dos preguntas prácticas (problemas).

• Se dispone de un (1) examen final de todo lo avanzado, con 1.5 horas de duración con dos preguntas prácticas (problemas).

• Las tareas continuas, escritas y entregadas al profesor en cada clase, son ponderadas para lograr la motivación, interés y aprovechamiento del alumno por la asignatura.

• Se evalúan dos (1) exámenes prácticos producto de la teoría y tareas continuas a cada mitad del avance programático con 5 preguntas simples teóricas con una duración de 15 minutos, la misma que también tiene su ponderación como parte integrante de la nota final.

8. BIBLIOGRAFIA

1. Timoshenko y Young (1990); MECÁNICA TÉCNICA; Editorial Urmo; Buenos Aires – Argentina

2. Merino (1998); ESTATICA; Editorial Prensa – Mundi; Madrid – España 3. Fliess Enrique (1992); ESTABILIDAD I; Editorial Kapeluz; Buenos Aires –

Argentina 4. Schawm (1988); ESTATICA; Editorial McGraw – Hill; Barcelona – España.5. Melian J.L. (1994); ESTATICA GRÁFICA; Editorial Reverte; Barcelona – España 6. I. Miroliubov (1999); PROBLEMAS DE RESISTENCIA DE MATERIALES; Editorial

Mir – Rusia 7. Murieta Necoecher A. (2004); APLICACIONES DE LA ESTÁTICA; Editorial Limusa –

México8. Bellwzi Odone (2006); CIENCIA TÉCNICA DE LA CONSTRUCCIÓN; Editorial

Aguilar; Buenos Aires – Argentina.9. Sussekind J.C. (1998); ANALISIS ESTRUCTURAL I; Editorial Globo; Porto Alegre

– Brasil 10. YABETA SANCHEZ WALTER, (2000). ESTÁTICA GRAFICA Y ANALITICA I y II

Editorial Universitaria U.A.G.R.M.; Santa Cruz – Bolivia.11. Beer Jhonston , Mecanica Vectorial para Ingenieros Estatica,editorial MacGraw-

Hill Interamericana 2010,

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