programa analisis estructural

PROGRAMA SINTÉTICO

CARRERA: Ingeniería Civil

ASIGNATURA: Análisis Estructural SEMESTRE: Séptimo

OBJETIVO GENERAL: El alumno analizará estructuras reticulares a través de métodos matriciales que se presentan en el curso y comprobará los resultados empleando programas de computadora. CONTENIDO SINTÉTICO: I Conceptos básicos de la teoría de las estructuras II Métodos energéticos III Método de las flexibilidades IV Método de rigideces METODOLOGÍA: Búsqueda de información, discusión y análisis de los temas indagados. Formación de equipos por parte de los alumnos y solución a problemas en forma manual y con la utilización de software por parte de los alumnos con guía y asesoría del profesor. Elaboración de tareas. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN: Durante el curso se realizarán tres evaluaciones parciales: La primera evaluación abarca las unidades I y II, la segunda evaluación abarca la unidad III y la tercera evaluación abarca la unidad IV, tomando en cuenta lo siguiente: 60% Examen escrito 30% Tareas y trabajos extra clase 10% Participación La calificación final será el promedio de las tres evaluaciones, la calificación mínima aprobatoria es 6.0 (seis) BIBLIOGRAFÍA: Magdaleno, Domínguez, Carlos. Análisis Matricial de estructuras reticulares. ESIA-IPN, México, 2000. 315 págs. R.C.Hibbeler. Análisis Estructural Editorial Prentice Hall Hispano Americana, México, 1997. 730 págs. West. Análisis de Estructuras Editorial CECSA, México, 1984. 719 págs.

I N S T I T U T O P O L I T É C N I C O N A C I O N A L SECRETARÍA ACADÉMICA

DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS

ESCUELA: Superior de Ingeniería y Arquitectura Unidad Zacatenco CARRERA: Ingeniería Civil OPCIÓN: COORDINACIÓN: DEPARTAMENTO:

ASIGNATURA: Análisis Estructural SEMESTRE: Séptimo CLAVE: ESTVII3804 CRÉDITOS: 9 VIGENTE: Agosto-2005 TIPO DE ASIGNATURA: Teórica MODALIDAD: ESCOLARIZADA.

TIEMPOS ASIGNADOS

HORAS/SEMANA/TEORÍA: 4.5 HORAS/SEMANA/PRÁCTICA: HORAS/SEMESTRE/TEORÍA: 81.0 HORAS/SEMESTRE/PRÁCTICA: HORAS/TOTALES: 81.0

PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: Academia de Estructuras REVISADO POR: Subdirección Académica APROBADO POR: Consejo Técnico Consultivo Escolar

Ing. José Luis Minaburo Castillo

AUTORIZADO POR: Comisión de Planes y Programas de Estudio del Consejo General Consultivo del IPN.



ASIGNATURA: ANÁLISIS ESTRUCTURAL CLAVE: ESTVII3804 HOJA: 2 DE 7

FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA Actualmente se trabaja en los modelos estructurales a través del empleo de la computadora, lo que da pauta para que en los planes de estudio de la escuela de ingeniería civil se incluya la asignatura de Análisis de Estructuras para que forme parte del currículo. Es importante para la formación de los estudiantes de Ingeniería Civil, que cuenten con una asignatura que les permita aprender a analizar los sistemas estructurales. Para comprender el comportamiento de los sistemas estructurales ante las acciones es necesario aprender los métodos contenidos en el curso, algunos de ellos se han usado en programas de computadora. Además de lo anterior, el estudio de esta asignatura es fundamental para aquellos estudiantes que continúen estudiando en el posgrado de Estructuras. En su ubicación en el mapa curricular tiene como asignatura antecedentes en línea vertical a las asignaturas de Estructuras de Mampostería y Resistencia de Materiales; y como asignatura consecuente a Estructuras de Concreto.

OBJETIVO DE LA ASIGNATURA

El alumno analizará estructuras reticulares a través de métodos matriciales que se presentan en el curso y comprobará los resultados empleando programas de computadora.




No. UNIDAD I NOMBRE: Conceptos básicos de la teoría de las estructuras

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno aplicará los conceptos de equilibrio, compatibilidad, relación fuerza – desplazamiento, comportamiento elástico – lineal y principio de superposición en dos enfoques generales de solución para el análisis de estructuras, por equilibrio y por compatibilidad.

HORAS

No. TEMA

T E M A S

T P EC

CLAVE BIBLIOGRÁFICA

1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.5 1.7

Equilibrio Relación fuerza - desplazamiento Compatibilidad Principio de superposición Enfoque de solución por equilibrio Enfoque de solución por compatibilidad Topología

Subtotal

0.5 0.5 0.5 0.5 1.5 1.5 4.0 9.0

4.5 4.5

1B, 2B

ESTRATEGIA DIDÁCTICA Búsqueda documental por parte de los alumnos. Formación de pequeños grupos para la solución de ejercicios. Discusión y análisis de la información recabada. Solución de problemas a mano y por computadora. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Como parte de la 1ª Evaluación: Examen 60% Tareas y trabajos extra clase 30% Participación 10%




No. UNIDAD II NOMBRE: Métodos energéticos

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno aplicará el principio del trabajo virtual basado en la ley de la conservación de la energía para la determinación de desplazamientos y fuerzas en diferentes tipos de estructuras y para distintos tipos de cargas.

HORAS

No. TEMA

T E M A S

T P EC


2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7

Trabajo externo y energía de deformación Principio estacionario de la energía potencial Principio del trabajo virtual Energía de deformación en función de elementos mecánicos Método del trabajo mínimo Método de la carga virtual unitaria Ejemplos de cálculos de desplazamientos de armaduras, vigas, marcos planos y en el espacio

Subtotal

1.5 3.0 1.5 3.0 3.0 6.0 6.0 24.0

9.0 9.0

1B, 2B, 3C, 4C, 5C, 6C, 7C, 8C

ESTRATEGIA DIDÁCTICA Formación de pequeños grupos para la solución de ejercicios. Discusión y análisis de la información recabada. Solución de problemas a mano y por computadora. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Como parte de la 1ª Evaluación: Examen 60% Tareas y trabajos extra clase 30% Participación 10%




No. UNIDAD III NOMBRE: Método de las flexibilidades

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno analizará estructuras reticulares hiperestáticas, empleando el método de flexibilidades, además interpretará los elementos mecánicos obtenidos empleando la computadora.

HORAS

No. TEMA

T E M A S

T P EC


3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6

Planteamiento matricial del método Determinación del grado de hiperestaticidad Análisis de armaduras Análisis de vigas y marcos en el plano Análisis de marcos en el espacio Estructuras sujetas a cambios volumétricos

Subtotal

1.5 1.5 3.0 7.0 3.0 2.0 18.0

7.5 7.5

1B, 2B, 3C, 4C, 5C, 6C, 7C, 8C





No. UNIDAD IV NOMBRE: Método de rigideces

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno analizará estructuras reticulares hiperestáticas, empleando el método de rigideces, interpretará los elementos geométricos y mecánicos obtenidos empleando la computadora.

HORAS

No. TEMA

T E M A S

T P EC


4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6

Planteamiento matricial del método Matriz de rigideces de una barra en el sistema local en 3D Matrices de rotación Ensamble de la matriz de rigideces Análisis de vigas, marcos, armaduras planas Análisis de armaduras en el espacio y perillas

Subtotal

1.5 3.0 1.5 1.5 15.0 7.5 30.0

19.5 19.5

1B, 2B, 3C, 4C, 5C, 6C, 7C, 8C





PERÍODO

UNIDAD

PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN

1er. parcial 2do. parcial 3er. parcial

I y II

III

IV

Cada una de las tres evaluaciones parciales, se integran de la siguiente forma: Examen 60% Tareas y trabajos extra clase 30% Participación 10% La acreditación se hará promediando las tres evaluaciones parciales. La calificación mínima aprobatoria es 6.0 (seis)

CLAVE B C BIBLIOGRAFÍA 1 2 3 4 5 6 7 8

X

X

X

X

X

X

X

X

Magdaleno Domínguez, Carlos, Análisis Matricial de Estructuras Reticulares. ESIA-IPN México, 2000. 315 págs. Hibbeler R.C., Análisis Estructural, Editorial Prentice Hall Hispano Americana, México, 1997. 730 págs. West. Análisis Estructural, Editorial CECSA, México, 1984. 719 págs. Gere, J.M. and W. Weaver, Analysis Of Framed Structural, Van Nostrand Company, New York, 1965, en español Editorial CECSA, México, 1967. 535 págs. Laible, Jefrey P., Análisis Estructural, Editorial Mc. Graw Hill, México 1988. 909 págs. Luthe, Rodolfo, Análisis Estructural, Representaciones y Servicios de Ingeniería, México, 1971. 677 págs. Neville, A, y Ghali, A. Análisis Estructural, Editorial Diana, México, 1983. 800 págs. Ural, Oktay, Matrix Operations and use of Computers in Structural Engineering, International Texbook Company, Scranton, 1971. 271 págs.



PERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA

1. DATOS GENERALES

ESCUELA: Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura, Unidad Zacatenco

CARRERA: Ingeniería Civil SEMESTRE Séptimo

ÁREA: BÁSICAS C. INGENIERÍA D. INGENIERÍA C. SOC. y HUM.

ACADEMIA: Estructuras ASIGNATURA: Análisis Estructural

ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADÉMICO REQUERIDO: Licenciatura Ingeniería Civil.

2. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA: El alumno analizará estructuras reticulares a través de métodos matriciales que se presentan en el curso y comprobará los resultados empleando programas de computadora.

3. PERFIL DOCENTE: CONOCIMIENTOS EXPERIENCIA

PROFESIONAL HABILIDADES ACTITUDES

Licenciatura en Ingeniería Civil, preferentemente con maestría en estructuras o especialidad en diseño de estructuras de concreto

5 años de experiencia como diseñador de estructuras de concreto.

Técnicas didácticas. Organizador de grupos de trabajo. Facilidad de comunicación

Responsabilidad ante el trabajo. Puntualidad. Compromiso social. Tolerancia. Honestidad.

ELABORÓ REVISÓ AUTORIZÓ

Ing. Carlos J. Carmona González (T.M.) Ing. Hazael Huerta Romero (T.V.) M. en C. Demetrio Galíndez López Ing. José Luis Minaburo Castillo

PRESIDENTE DE ACADEMIA SUBDIRECTOR ACADÉMICO DIRECTOR DEL PLANTEL

FECHA: Agosto 2005



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