FACULTAD DE INGENIERÍA
DIVISIÓN DE INGENIERÍA DE CIVIL, TOPOGRÁFICA Y GEODÉSICA
DEPARTAMENTO DE ESTRUCTURAS
Programa de la asignatura: ANÁLISIS ESTRUCTURAL
Clave: 1703 Núm. de créditos: 09
Carrera: INGENIERO CIVIL
Duración del curso:
Semanas: 16.0
Horas: 72.0
Semestre: 8o
Horas a la semana:
Teoría: 4.5 Obligatoria: SI
Práctica: 0.0 Optativa:
OBJETIVO DEL CURSO
El alumno determinará las deformaciones y graficará los elementos
mecánicos en estructuras hiperestáticas.
TEMAS
Núm: Nombre: Horas:
I. INTRODUCCION 3.0
II. TRABAJO Y ENERGIA 12.0
III. METODO DE LAS FUERZAS O DE LAS FLEXIBILIDADES 10.5
IV. METODO DE LOS DESPLAZAMIENTOS O DE LAS RIGIDECES 22.5
V. ANALISIS DE MARCOS 15.0
VI. INTRODUCCION AL USO DE PROGRAMAS DE COMPUTADORA PARA
ANALISIS ESTRUCTURAL 9.0
72.0
ASIGNATURAS ANTECEDENTES :
ESTRUCTURAS ISOSTÁTICAS
MECÁNICA DE MATERIALES I
ESTRUCTURAS ISOSTATICAS
MECANICA DE MATERIALES II
ASIGNATURAS CONSECUENTES :
DISEÑO ESTRUCTURAL
ANTECEDENTES, OBJETIVOS Y CONTENIDOS DE LOS TEMAS
I. INTRODUCCION
ANTECEDENTES:
Estructuras Isostáticas.
OBJETIVO:
El alumno conocerá los conceptos básicos del análisis estructural,
identificará las incógnitas en el análisis de una estructura.
CONTENIDO
I.1 Objetivos del análisis estructural.
I.2 Principios del análisis estructural, continuidad o
compatibilidad geométrica, comportamiento del material y
equilibrio.
I.3 Estructuras isostáticas e hiperestáticas, grado de
hiperestaticidad, grados de libertad y grado de
indeterminación cinemática.
II. TRABAJO Y ENERGIA
ANTECEDENTES:
Mecánica de Materiales I.
OBJETIVO:
El alumno conocerá y aplicará los conceptos energéticos para la
obtención de desplazamientos en estructuras isostáticas.
CONTENIDO:
II.1 Concepto de trabajo y energía de deformación.
II.2 Teoremas aplicables al Análisis Estructural: Betti,
Maxwell-Betti y Castigliano.
II.3 Energía de deformación considerando flexión, cortante,
axial y torsión.
II.4 Concepto de trabajo y desplazamientos virtuales.
II.5 Obtención de deformaciones en estructuras isostáticas
por trabajos virtuales.
III. METODO DE LAS FUERZAS O DE LAS FLEXIBILIDADES
ANTECEDENTES:
Estructuras Isostáticas, Mecánica de Materiales I.
OBJETIVO:
El alumno aplicará los principios básicos del Análisis Estructural
en la solución de estructuras hiperestáticas.
CONTENIDO:
III.1 Concepto de flexibilidad.
III.2 Compatibilidad de deformaciones y aplicación del principio
de superposición.
III.3 Estructura primaria.
III.4 Ecuaciones de compatibilidad.
III.5 Obtención de coeficientes de flexibilidad. Matriz de
flexibilidades y características.
III.6 Obtención de elementos mecánicos en vigas, marcos y
armaduras por el método de las flexibilidades.
IV. METODO DE LOS DESPLAZAMIENTOS O DE LAS RIGIDECES
ANTECEDENTES:
Estructuras Isostáticas.
OBJETIVO:
El alumno obtendrá elementos mecánicos y desplazamientos por el método
de las rigideces.
CONTENIDO:
IV.1 Concepto de rigidez y obtención de rigideces angulares y
lineales.
IV.2 Aplicación del principio de superposición, definición de
estructura primaria y obtención de momentos y fuerzas de
empotramiento.
IV.3 Ecuaciones de equilibrio, matriz de rigidez de la
estructura y características.
IV.4 Obtención de desplazamientos y elementos mecánicos en
vigas, trazo de la elástica.
IV.5 Efectos de temperatura y desplazamientos diferenciales.
IV.6 Método de Cross para análisis de vigas contínuas.
IV.7 Comparación de los métodos: flexibilidades, rigideces y Cross.
V. ANALISIS DE MARCOS
ANTECEDENTES:
Estructuras Isostáticas.
OBJETIVO:
El alumno obtendrá elementos mecánicos, desplazamientos y rigidez lateral
de marcos sujetos a cargas.
CONTENIDO:
V.1 Análisis mediante el método de las rigideces.
V.2 Concepto de rigidez lateral.
V.3 Métodos aproximados para análisis de marcos ante cargas
laterales.
VI. INTRODUCCION AL USO DE PROGRAMAS DE COMPUTADORA PARA
ANALISIS ESTRUCTURAL
ANTECEDENTES:
Temas de la propia asignatura.
OBJETIVO:
El alumno conocerá la terminología típica en los programas de computadora
para análisis estructural aplicándolos en la solución de estructuras.
CONTENIDO:
VI.1 Sistemas coordenados, global y locales.
VI.2 Deformaciones que se consideran y variables que intervienen.
VI.3 Análisis de estructuras por computadora.
VI.4 Interpretación y comprobación de resultados.
TECNICAS DE ENSEÑANZA: ELEMENTOS DE EVALUACION:
Exposición oral (X) Exámenes parciales (X)
Exposición audiovisual (X) Exámenes finales (X)
Ejercicios dentro de clase (X) Trabajos y tareas fuera del aula (X)
Ejercicios fuera del aula ( ) Participación en clase (X)
Seminarios ( ) Asistencia a prácticas ( )
Lecturas obligatorias (X) Otros:
Trabajo de investigación (X)
Prácticas de taller o laboratorio ( )
Prácticas de campo ( )
Otras:
BIBLIOGRAFIA
Texto: Temas de la materia para los que se recomienda:
1.-
DEPARTAMENTO DE ESTRUCTURAS, F.I., UNAM
"Apuntes de Análisis Estructural"
Facultad de Ingeniería, UNAM
I, II, III, IV y V.
2.-
A. GHALI y A. NEVILLE
"Análisis Estructural"
Diana técnico
1983
I, II, III, IV y V.
3.-
McCORMAC, Jack C.
"Análisis de estructuras, Métodos Clásico y Matricial"
Alfaomega
1994, 1a. edición
I, II, III, IV y V.
Consulta:
1.-
WHITE, Gergel y SEXSMITH
"Estructuras Estáticamente Indeterminadas"
LIMUSA
1980
I, II, III, IV y V.
2.-
TUNG Au, PAUL Christiano
"Structural Analisis"
Prentice-Hall
1987
I, II, III, IV y V.
3.-
JENKINS, W. M.
"Structural Analysis Using Computers"
Longman Scientific and Technical
1990, 1st. edition
II, IV, V y VI.
4.-
GUTKOWSKI, M. Richard
"Structures, Fundamental Theory and Behavior"
Van Nustrand, Rainhold
1990
II, IV y V.
5.-
LAIBLE, Jeffrey
"Análisis Estructural"
Mc Graw Hill
1992
I, II, III, IV y V.