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PROGRAMA ANALITICO Y
DE EXAMENES FINALES
DEPARTAMENTO CIENCIAS APLICADAS
Carrera: ARQUITECTURA
ORDENANZA H.C.S. Nº 244/03
Asignatura: ESTRUCTURAS I
Curso: 3º AÑO – Anual
Profesor Titular:
Ing. Civil Héctor A. Petrovic
Año 2011
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PROGRAMA ANALITICO
C
Ontenidos Temáticos De la Asignatura:
EJE TEMÁTICO 1: LAS CARGAS ACTUANDO SOBRE LA ENVOLVENTE
O
bjetivos Particulares:
 Reconocer y usar los Sistemas de Unidades del SIMELA y sus aplicaciones en proceso de
Diseño de la Estructura de la Envolvente.
 Realizar una Análisis de Carga eficaz y eficiente, a partir de reconocer, clasificar y
predimensionar las cargas actuante sobre una estructura.
 Manejar las distintas formas en las estructuras, y aplicar ese manejo al desarrollo de cargas
distribuídas
Unidad Nº 1 : El SIMELA, una herramienta indispensable en el proceso de
Diseño Estructural.
El proceso de Medición, un trabajo físico-experimental. Magnitud, valor y unidad; medición
de magnitudes, procesos comparativos. Historia de los Sistemas de Unidades. El Sistema
Internacional. El Sistema Métrico Legal Argentino, unidades fundamentales y derivadas;
múltiplos y submúltiplos, proceso de construcción de magnitudes y unidades. Equivalencias
entre unidades y con otros sistemas. Constantes físicas universales.
Unidad Nº .2: La Envolvente y sus Cargas; Análisis de Carga
Los pesos propios, las primeras cargas. El peso específico y las cargas resultantes. Cargas
puntuales y cargas distribuídas. Cargas Estáticas y Dinámicas. Análisis de Carga en Sistemas
estructurales elementales: Losa, Viga Columna. Cálculo de Carga Resultante en cada
elemento. Transmisión de carga de un elemento a otro.
Unidad Nº .3.: Las Formas de los Sistemas Estructurales y el Equilibrio
Centro de Gravedad, concepto físico, determinación y cálculo. Centro de gravedad de formas
más comunes. Centro de Masa, concepto físico, determinación y cálculo. Centro de gravedad
de formas más comunes. Aplicación del concepto de Centro de Gravedad y Centro de Masa a
Fuerzas Distribuídas. Momentos de Segundo Orden, Momento de Inercia. Concepto físico,
determinación y Cálculo. Momento de Inercia de formas más comunes. Formas compuestas,
Teorema de Steiner.
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EJE TEMÁTICO 2: LOS SISTEMAS DE FUERZAS EN EQUILIBRIO; el
EQUILIBRIO ESTÁTICO
O
bjetivos Particulares:

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

Reconocer y clasificar los sistemas de fuerzas, a partir de un manejo sostenido de los
atributos de las fuerzas representados por vectores
Manejar solidamente las operaciones elementales de la estática, determinando con
suficiencia resultantes, Equilibrantes y Componentes
Estudiar, analizar y resolver las Ecuaciones del Equilibrio estático, permitiendo la
determinación de Reacciones de Apoyo en vigas y pórticos.
Determinación de los Esfuerzos Característicos que actúan en un sistema estructural,
confeccionado claramente los diagramas de Momento Flector, Esfuerzo de Corte y
Esfuerzo Normal.
Unidad Nº 4: Los Sistemas de Fuerzas, nuestras herramientas básicas
Fuerza y Momento; concepto físico y representación vectorial. Sistemas de Fuerzas,
clasificación: Sistemas colineales, sistemas concurrentes, sistemas no concurrentes; sistemas
de fuerzas paralelas como caso especial. Los principios de la Estática;, operaciones de
composición y descomposición de fuerzas. Métodos Gráficos: Regla del paralelogramo y
polígono de fuerzas. Métodos analíticos: Descomposición de un vector en los ejes cartesianos,
composición y descomposición analítica de vectores. Concepto y cálculo de la Resultante de
un Sistema de fuerzas. Teorema de Varignon. Concepto de Equilibrante; primeros sistemas en
equilibrio
Unidad Nº 5: El Equilibrio Estático, la Envolvente en Equilibrio
El Principio de Acción y Reacción aplicado al plano. La Cinemática posible de la Envolvente;
rotación y traslación. Sistemas Estáticamente Determinados; grados de libertad, tipos de
apoyo, materialización. Las Ecuaciones de Equilibrio como respuesta. Determinación y
cálculo de Reacciones de Apoyo. Sistemas de Vigas simplemente apoyadas. Pórticos
isostáticos.
Unidad Nº .6.: Los Esfuerzos Característicos, la envolvente frente a las Fuerzas
Exteriores
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La envolvente deformándose frente a cargas exteriores. Momento Flector, concepto físico, la
envolvente flexionada. Cálculo del Momento Flector, concepto de resultante izquierda.
Esfuerzo de Corte, la envolvente deformándose por cizallamiento. Calculo del Esfuerzo de
corte. Esfuerzo Normal, la envolvente deformándose a tracción o compresión. Cálculo del
esfuerzo normal. Determinación de los Diagramas de Esfuerzos Característicos.
EJE TEMÁTICO 3: LA ENVOLVENTE y EL EQUILIBRIO ELÁSTICO
O
bjetivos Particulares:

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Aplicar claramente las leyes de la Resistencia de Materiales al estudio del equilibrio
elástico
Predimensionar y verificar diversas tipos de secciones ( forma y material) sometidas a
tensiones simples, oblicuas y compuestas
Verificar estructuras esbeltas por el fenómeno de Pandeo
Unidad Temática Nº 7 : Las Leyes de la Resistencia de Materiales
Principios fundamentales de la Resistencia de Materiales. Principio de Homogeneidad. ;
Principio de Navier. Ley de Hooke. Gráfico de Elasticidad. Tensión vs. Módulo de
Elasticidad. Concepto de Tensión y Tensión admisible. Campo Elástico y Campo Plástico.
Diversos tipos de Tensiones admisibles.
Unidad Temática Nº 8 : Las Tensiones Admisibles vs. Los Esfuerzos Exteriores
en el plano de la sección: La Flexión Simple
Flexión Simple, tensiones generadas por el Momento Flector. Fórmula principal de
Equilibrio. Diagrama de Tensiones. El Momento Resistente, W. Procedimiento para el
dimensionado y verificación de secciones de distintos materiales. Tensiones Normales, la ley
de Hooke en funcionamiento. Tensiones generadas por distintos tipos de sistemas de fuerzas
colineales. Tensiones Admisibles y Áreas críticas. Dimensionado y verificación de secciones.
Tensiones de Corte, deformaciones por cizallamiento y las tensiones generadas. Fórmulas
Generales y simplificadas. Dimensionado y verificaciones de secciones.
Unidad Temática Nº 9 : Las Tensiones Admisibles vs. Los Esfuerzos Exteriores
fuera del plano de la sección: La Flexión Oblicua y la Flexión Compuesta
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Flexión Oblicua, plano de carga oblicuo frente al plano resistente. Tensiones en dos
direcciones, descomposición de Tensiones. Relación de Tensiones. Predimensionado y
Verificación
Flexión Compuesta, Momento Flector y Esfuerzo Normal combinado, plano de carga
paralelo al plano de la sección. Determinación de tensiones principales, determinación del
núcleo central de inercia. Predimensionado y verificación de secciones. Ejemplos integrales
de cálculo
Unidad Nº ..10.: La Envolvente y la Estructura Esbelta; Pandeo
Contenidos: El fenómeno de Pandeo en la construcción. Pandeo en columnas, pandeo en vigas
maciza, pandeo en vigas reticuladas, pandeo en cáscaras comprimidas. Esbeltez y grado de
esbeltez. Longitud de Pandeo. Carga crítica de pandeo. Teoría de Euler de Segundo Orden.
Método Omega. Método de la formula directa.
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P
rograma de Trabajos Prácticos:
Guía de Trabajo Práctico N° 1 Las Cargas actuando sobre la Estructura,
determinación y Cuantificación
Primera parte: Reconocimiento y Cálculo de Magnitudes del SIMELA. Ejercicos de
Determinación de Superficies y Volúmenes con unidades del SIMELA; equivalencias de
Unidades. Determinación de Unidades del Reglamento CIRSOC
Segunda Parte: Análisis de Carga. Reconocimiento y Determinación de Cargas. Cálculo de
Magnitudes totales y relativas entre elementos. Manejo de Cargas Distribuidas.
Determinación de Centros de Gravedad, cálculo gráfico y analítico. Determinación de Centros
de Masa. Figuras más comunes en Arquitectura. Determinación de Centros de Masa de
Cargas Distribuídas.
Guía de Trabajo Práctico N° 2 Sistemas de fuerzas, Resultante y Equilibrante
1ra Parte: Sistemas de Fuerzas; composición y descomposición de fuerzas. Cálculo de
Momentos de fuerzas y de sistemas de fuerzas. Determinación de la Resultante de sistemas de
fuerzas.. Primeros sistemas en equilibrio. Aplicación del Teorema de Varignon a distintos
sistemas de fuerzas
Guía de Trabajo Práctico Nº 3
Equilibrio
: El Equilibrio Estático, Ecuaciones de
Planteo de Diagramas de Cuerpo Libre. Planteo de las Ecuaciones de Equilibrio.
Determinación de las Reacciones de Apoyo. Resolución del Equilibrio en Sistemas de
Pórticos
Guía de Trabajo Práctico Nº 4 : Los Esfuerzos Exteriores actuando,
determinación de los Esfuerzos Característicos.
Diagramas de Cuerpo Libre. Aplicación del concepto de Resultante Izquierda, determinación
y cálculo de Momento Flector, Esfuerzo de Corte y Esfuerzo Normal. Sistemas de Pórticos
Estáticamente Determinados, Determinación de Diagramas de Esfuerzos Característicos.
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Guía de Trabajo Práctico Nº 5 : Tensiones vs. Deformaciones, predimensionado
y verificación de secciones. ( Tensiones Simples)
Aplicación de las fórmulas fundamentales del Equilibrio. Uso de la fórmula del Espejo.
Predimensionado de secciones más comunes y de distintos materiales. Predimensionado y
verificación de secciones rectangulares, T y doble T.
Utilización de tablas de predimensionado.
Guía de Trabajo Práctico Nº 6 : Tensiones vs. Deformaciones,
predimensionado y verificación de secciones. ( Tensiones Oblicuas y
Compuestas )
Aplicación de las fórmulas fundamentales del Equilibrio. . Predimensionado de secciones más
comunes y de distintos materiales para Flexiones Oblicuas y Compuestas . Predimensionado y
verificación de secciones más comunes. Elipse Central de Inercia. Utilización de tablas de
predimensionado.
Guía de Trabajo Práctico Nº 7 : El Pandeo funcionando, determinación de
Esbeltez y la carga critica de Pandeo.
Determinación de longitudes de pandeo y de grados de esbeltez. Determinación de las cargas
críticas de pandeo. Método de Euler y Método Omega. Verificación de secciones simples y
compuestas
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B
ibliografia:
1.
BERNAL, Jorge; Estructuras, Introducción; Ediciones U:N.Nordeste, 1993; Chaco
2. MEOLI, H. ; Lecciones de Estática Gráfica; Nigar; 1995; Buenos Aires.
3. SALEME, Juan; WEBER,Juan; Estabilidad, Conceptos Teóricos, Tomo I; Jorge Sarmiento
Editor/Universitas Libros; 2007; Córdoba
4. SALEME, Juan; WEBER,Juan; Estabilidad, Prácticos, Tomo II; Jorge Sarmiento
Editor/Universitas Libros; 2007; Córdoba
5. VILLASUSO, Bernardo; Diseño y Cálculo de Estructuras; Editorial El Ateneo, 1997,
Buenos Aires.
6. VILLASUSO, Bernardo; Introducción al Diseño Estructural; Editorial El Ateneo, 1997,
Buenos Aires.
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