FACULTAD DE INGENIERÍA
DIVISIÓN DE INGENIERÍA DE CIVIL, TOPOGRÁFICA Y GEODÉSICA
DEPARTAMENTO DE ESTRUCTURAS
Programa de la asignatura: DISEÑO ESTRUCTURAL
Clave: 0230 Núm. de créditos: 09
Carrera: INGENIERO CIVIL
Duración del curso:
Semanas: 16.0
Horas: 72.0
Semestre: 9o
Horas a la semana:
Teoría: 4.5 Obligatoria: SI
Práctica: 0.0 Optativa:
OBJETIVO DEL CURSO
El alumno propondrá formas estructurales adecuadas para la solución de
necesidades reales, estimará y cuantificará todas las cargas (solicita-
ciones) que actuarán en dichas formas, analizará los efectos de dichas
cargas y revisará si la forma estructural y materiales propuestos satis-
facen las condiciones de resistencia y servicio que se propongan.
TEMAS
Núm: Nombre: Horas:
I. FORMULACION DE OBJETIVOS 9.0
II. CRITERIOS DE ESTRUCTURACION 12.0
III. SOLICITACIONES (ACCIONES) Y RESPUESTAS ESTRUCTURALES 36.0
IV. APLICACIONES A UNA ESTRUCTURA TIPICA 15.0
72.0
ASIGNATURA ANTECEDENTE OBLIGATORIA :
MECÁNICA DE MATERIALES III
ASIGNATURAS ANTECEDENTES :
ANÁLISIS ESTRUCTURAL
DINÁMICA
PROBABILIDAD
ESTADÍSTICA
ANTECEDENTES, OBJETIVOS Y CONTENIDOS DE LOS TEMAS
I. FORMULACION DE OBJETIVOS
ANTECEDENTES:
Estructuras Isostáticas, Mecánica de Materiales I, II y III.
OBJETIVO:
El alumno comprenderá la finalidad del Diseño Estructural.
Describirá la función de las estructuras y de los métodos
que se emplean para planearlas.
CONTENIDO:
I.1 Función de las estructuras.
I.2 Criterios de análisis y dimensionamiento de estructuras.
Métodos basados en hipótesis de comportamiento elástico.
Métodos basados en hipótesis de comportamiento
elasto-plástico.
I.3 Condiciones de servicio y límites tolerables.
II. CRITERIOS DE ESTRUCTURACION
ANTECEDENTES:
Estructuras Isostáticas, Mecánica de Materiales I, II y III.
OBJETIVO:
El alumno conocerá las formas estructurales más comúnmente usadas en
la solución de las necesidades de la sociedad, así como los materiales
más adecuados para la construcción de las estructuras.
CONTENIDO:
II.1 Conceptos de estructuración, influencia de la forma en
los efectos de las acciones. Formas y materiales ideales
según necesidades específicas. Formas estructurales más
comunes: muros de contención, presas, depósitos, recipientes,
muelles, puentes, cubiertas, naves industriales, chimeneas,
torres, edificios, iglesias, estadios, etc.
II.2 Concepto de rigidez estructural.
II.3 Sistemas de piso: placas en una dirección, placas en dos
direcciones, losas planas, placas planas, losas aligeradas,
prefabricados.
II.4 Distintos tipos de estructuración en edificios: marcos,
muros de carga, muros de cortante, núcleos de rigidez,
elementos de suspensión, prefabricación, etc.
II.5 Recomendaciones sobre estructuración para construcciones
en zonas sísmicas.
III. SOLICITACIONES (ACCIONES) Y RESPUESTAS ESTRUCTURALES
ANTECEDENTES:
Dinámica, Mecánica de Materiales I, II y III, Análisis Estructural.
OBJETIVO:
El alumno conocerá las características de las acciones estáticas ya
conocidas como cargas muertas, vivas, efectos de temperatura y despla-
zamiento de apoyos y conocerá los orígenes y características de las
solicitaciones dinámicas como sismos y viento, y sus efectos sobre las
estructuras.
CONTENIDO:
III.1 Solicitaciones sísmicas. Características de los temblores.
Sismicidad. Magnitud, intensidad. Observaciones instrumen-
tales. Estadísticas. Influencia de la geología.
III.2 Determinación de efectos sísmicos por criterios dinámicos y
estáticos. Espectros de respuesta elásticos e inelásticos.
Espectros de diseño. Efectos del amortiguamiento estructural.
Estructuras amortiguadas de varios grados de libertad.
Cálculo de modos de vibración. Factores de participación.
Respuesta dinámica elástica. Ductilidad de estructuras
usuales. Cálculo de fuerzas. Distribución a los elementos
resistentes. Cálculo de efectos de torsión. Cálculo de
desplazamientos.
III.3 Viento. Origen y características, factores que influyen
en la intensidad de las presiones, principio de Bernoulli.
Tipificación de estructuras en función de su respuesta ante
las solicitaciones de viento. Respuestas estructurales,
presiones seudoestáticas y dinámicas. Régimen laminar y
turbulento, velocidad crítica, vibraciones. Vorticidad,
vibraciones causadas por vórtices transversales al flujo
(vórtices de Von Karman).
IV. APLICACIONES A UNA ESTRUCTURA TIPICA
ANTECEDENTES:
Temas de la propia asignatura.
OBJETIVO:
El alumno desarrollará un proyecto estructural de una estructura típica.
CONTENIDO:
IV.1 Prácticas de laboratorio (túnel de viento, vibraciones de
modelos).
IV.2 Dibujos de planos estructurales ó interpretación.
TECNICAS DE ENSEÑANZA: ELEMENTOS DE EVALUACION:
Exposicion oral (X) Examenes parciales (X)
Exposicion audiovisual (X) Examenes finales (X)
Ejercicios dentro de clase (X) Trabajos y tareas fuera del aula (X)
Ejercicios fuera del aula ( ) Participacion en clase (X)
Seminarios ( ) Asistencia a prßcticas ( )
Lecturas obligatorias (X) Otras: PROYECTO
Trabajo de investigacion (X)
Practicas de taller o laboratorio ( )
Practicas de campo ( )
Otras: DESARROLLO DE UN PROYECTO.
BIBLIOGRAFIA
Texto: Temas de la materia para los que se recomienda:
1.-
DEPARTAMENTO DE ESTRUCTURAS F.I. UNAM.
"Apuntes de Diseño Estructural"
Facultad de Ingeniería, UNAM
1987
I, II, III y IV.
2.-
MELI Piralla R.
"Diseño Estructural"
Limusa, S. A.
1985
I, II, III y IV.
Consulta:
1.-
MELI R.
"Diseño Sísmico de Edificios"
Limusa, S. A.
1985
I, II, III y IV.
2.-
HILL Lois A.
"Fundamentos de Diseño Estructural"
Representaciones y Servicios de Ingeniería
1978
I, II y III.
3.-
REGLAMENTO DE CONSTRUCCION DEL D.F.
"Normas Técnicas Complementarias"
1987
I, II, III y IV.
4.-
WHITE, GERGELY y SEXSMITH
"Estructuras Estáticamente Indeterminadas"
Limusa
1980, 1a. edición
III y IV.
5.-
MELI R. y BAZAN
"Diseño de Estructuras Resistentes a Sismos"
Limusa
1984, 1a. edición
II, III y IV.
6.-
McCORMAC, Jack
"Diseño de Estructuras de Acero, LRFD"
Alfaomega
1994, 1a. edición
II y IV.