Análisis Matricial de Estructuras - Pontificia Universidad Católica del
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Pontificia Universidad Católica del Ecuador 1. DATOS INFORMATIVOS FACULTAD: INGENIERIA CARRERA: CIVIL Asignatura/Módulo: Análisis Matricial de Estructuras Código: IG052 Plan de estudios: Nivel: 7 Prerrequisitos Correquisitos: Materias de cadena: N° Créditos: 4 Período académico: I semestre 2012-2013 DOCENTE. Nombre: Grado académico o título profesional: Oscar Patricio Jaramillo de León Ingeniero Civil. Maestría: Ingeniería Estructural Breve reseña de la actividad académica y/o profesional: Consultor en cálculo estructural Indicación de horario de atención al estudiante: Teléfono: 083517830 2. DESCRIPCIÓN DEL CURSO Generalidades sobre el Análisis y Diseño Estructural. Introducción a los Métodos Matriciales. Principios Fundamentales de los métodos matriciales. Método de las rigideces aplicados a varios sistemas estructurales con diferentes estados de carga. Introducción al Método de las Flexibilidades. 3. OBJETIVO GENERAL Proporcionar al estudiante los conocimientos necesarios, para poder utilizar el Algebra Matricial como herramienta matemática para la resolución de los sistemas estructurales y comprender el fundamento de los programas de Computación Aplicada en el campo de las estructuras. 4. RESULTADOS DE APRENDIZAJE Al finalizar el curso, el/a estudiante estará en capacidad de Nivel de desarrollo de los resultados de aprendizaje Inicial / Medio / Alto Conocer los pasos fundamentales para resolver sistemas estructurales Identificar los grados de libertad de una estructura Plantear la ecuación de rigidez local del elemento y global de la estructura para calcular fuerzas y esfuerzos Usar el método de las flexibilidades para calcular fuerzas y deformaciones en sistemas estructurales MEDIO ALTO ALTO ALTO Pontificia Universidad Católica del Ecuador 5. RELACIÓN CONTENIDOS, ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE Capítulo 1: Generalidades sobre el Análisis y Diseño Estructural 1 2h Capítulo 2: Introducción a los Métodos Matriciales 1 2h 2.1 Principios Fundamentales 2 2h 2.2.1 Linealidad 2.2.2 Superposición 2.2.3 Equilibrio 2.2.4 Teoría de las pequeñas deflexiones 2.2.5 Compatibilidad 2.2.6 Unicidad de las soluciones TRABAJO AUTÓNOMO DEL/A ESTUDIANTE Consulta bibliográfica sobre el análisis y diseño estructural Consulta bibliográfica sobre el análisis y diseño estructural N° de horas Tutoría Prácticas Actividades ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE 2h Clase magistral dialogada 2h Clase magistral dialogada 2h Clase magistral dialogada RESULTADOS DE APRENDIZAJE Descripción Conocer los pasos fundamentales para resolver sistemas estructurales Valoración EVIDENCIAS CLASES Teóricas CONTENIDOS (UNIDADES Y TEMAS) SEMANA N° HORAS Pontificia Universidad Católica del Ecuador 2.2 Clasificación de las Estructuras 2 TRABAJO AUTÓNOMO DEL/A ESTUDIANTE 2h N° de horas Tutoría Prácticas Actividades 2h ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE RESULTADOS DE APRENDIZAJE Descripción Valoración EVIDENCIAS CLASES Teóricas CONTENIDOS (UNIDADES Y TEMAS) SEMANA N° HORAS Clase magistral dialogada 2.2.1 Estructuras estables Estructuras inestables Identificar los grados de libertad de una estructura 2.2.2 Estructuras estáticamente determinadas 2.2.3 Estructuras estáticamente indeterminadas 2.2.4 Grados de libertad en una estructura Capítulo 3. Métodos de Análisis 3.1 Método de las Rigideces 3 2h Consulta bibliográfica sobre el Método de las Rigideces 2h Clase magistral dialogada Entrega de los ejercicios de aplicación 3.1.1 Relaciones Fundamentales 3.1.1 Ecuaciones de Rigidez para elementos con carga axial 3 2h Resolver ejercicios de aplicación 2h Ejercicios de aplicación Evaluación corta sobre los ejercicios 1 1 Pontificia Universidad Católica del Ecuador 3.1.2 Ecuaciones de Rigidez para elementos a flexión 3.1.3 Ecuaciones de Rigidez para elementos con carga axial y flexión 3.1.4 Ecuaciones de Rigidez para elementos inclinados sometidos a carga axial 3.1.5 Ecuaciones de Rigidez para elementos inclinados sometidos a carga axial y flexión 4 TRABAJO AUTÓNOMO DEL/A ESTUDIANTE 2h N° de horas Tutoría Prácticas Actividades Resolver ejercicios de aplicación 2h 4 2h 2h 5 2h Resolver ejercicios de aplicación 2h 5 2h 2h 6 2h Resolver ejercicios de aplicación 2h ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE RESULTADOS DE APRENDIZAJE Descripción Ejercicios de aplicación Clase magistral dialogada Valoración EVIDENCIAS CLASES Teóricas CONTENIDOS (UNIDADES Y TEMAS) SEMANA N° HORAS Entrega de los ejercicios de aplicación 1 Evaluación corta sobre los ejercicios 1 Ejercicios de aplicación Entrega de los ejercicios de aplicación Estudio individual Evaluación de conocimientos adquiridos 10 hasta este capítulo Clase magistral 3.1.6 Ecuaciones de Rigidez para elementos con carga distribuida en ellos 7 y 8 4h 4h Clase magistral dialogada 2h 2h Ejercicios de aplicación 3.1.7 Ecuaciones de Rigidez para estructuras que sufren asentamientos diferenciales 8 y 9 2h 2h Clase magistral dialogada 4h 4h 3.1.8 Ecuaciones de Rigidez para estructuras que sufren variación de temperatura 4h 10 4h Plantear la ecuación de rigidez local del elemento y global de la estructura para calcular fuerzas y esfuerzos Entrega de los ejercicios de aplicación 1 1 Evaluación corta sobre los ejercicios 1 Ejercicios de aplicación Entrega de los ejercicios de aplicación 2 Clase magistral dialogada y ejercicios de aplicación Evaluación corta sobre los ejercicios 2 Pontificia Universidad Católica del Ecuador TRABAJO AUTÓNOMO DEL/A ESTUDIANTE N° de horas Tutoría Prácticas Actividades 3.2 Introducción al Método de las Flexibilidades 11 4h Estudio individual 4h 3.2.1 Matrices de Flexibilidad 12 4h Consulta bibliográfica sobre el Método de las Flexibilidades 4h 3.2.2 Propiedades de las matrices de flexibilidad 13 4h Resolver ejercicios de aplicación 4h 3.2.3 Aplicaciones 14 4h ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE RESULTADOS DE APRENDIZAJE Descripción Clase magistral dialogada y ejercicios de aplicación Valoración EVIDENCIAS CLASES Teóricas CONTENIDOS (UNIDADES Y TEMAS) SEMANA N° HORAS Evaluación de conocimientos adquiridos desde la evaluación 9 anterior hasta este capítulo Clase magistral dialogada y ejercicios de aplicación Entrega de los ejercicios de aplicación 3 Evaluación corta sobre los ejercicios 3 Última evaluación 9 Entrega de proyecto 5 Resolver ejercicios de aplicación Estudio individual Capítulo 4: Introducción al programa SAP200 15 4h y 16 4h Usar el método de las flexibilidades para calcular fuerzas y deformaciones en sistemas estructurales Taller uso del programa 4.1 Alcance del Programa 4.2 Fundamentos básicos Proyecto fin de curso 4.3 Demostración con SAP2000 Uso del programa SAP2000 Uso del programa SAP2000 Pontificia Universidad Católica del Ecuador 6. METODOLOGÍA Y RECURSOS a. METOLOGÍA La materia se dicta bajo el sistema de trabajo en clase con aclaración de conceptos fundamentales. Trabajo individual con ejercicios sobre cada tema. Uso de las máquinas calculadoras en la solución de las ecuaciones matriciales. Uso de los computadores para usar el programa y resolver sistemas estructurales. b. RECURSOS Textos, manuales, proyector, computador, pizarrón, marcadores. 7. EVALUACIÓN 1. 2. 3. 8. TIPO DE EVALUACIÓN PARCIAL PARCIAL PARCIAL CRONOGRAMA CALIFICACIÓN 15 15 20 BIBLIOGRAFÍA a. BÁSICA Bibliografía (basarse en normas APA) ROJAS, Rafael, PADILLA, Helia, (2009), Análisis estructural con matrices. Método de las rigideces, México, Trillas McCormac, Jack C., (2010), Análisis de estructuras: métodos clásicos y matricial con matrices, cuarta edición, México, Alfaomega TIMOSHENKO, Stephen P., (1965), Theory of Structures, segunda edición, Estados Unidos, Mc Graw-Hill TUMA, Jan, (1978), Análisis Estructural, México, Mc Graw-Hill ¿Disponible en Biblioteca a la fecha? No. Ejemplares (si está disponible) Sí 1 Sí 2 Sí 1 Sí 1 Pontificia Universidad Católica del Ecuador b. COMPLEMENTARIA Bibliografía (basarse en normas APA) KARDESTUNCER, Hayrettin, (1975), Introducción al análisis estructural con matrices, México, Mc Graw-Hill GHALI, Amin, NEVILLE, Adam M., (2003), Structural Analysis, quinta edición, México, Intex Educational Publishers c. No. Ejemplares (si está disponible) No No RECOMENDADA Bibliografía (basarse en normas APA) ROJAS, Rafael, PADILLA, Helia, (2009), Análisis estructural con matrices. Método de las rigideces, México, Trillas McCormac, Jack C., (2010), Análisis de estructuras: métodos clásicos y matricial con matrices, cuarta edición, México, Alfaomega d. ¿Disponible en Biblioteca a la fecha? ¿Disponible en Biblioteca a la fecha? No. Ejemplares (si está disponible) 1 Sí 2 Sí BIBLIOTECAS VIRTUALES Y SITIOS WEB RECOMENDADOS Revisado: _______________________ f) Coordinación de Docencia Fecha: ____________ Aprobado: _______________________ f) Decano Fecha: ____________ _______________________ Por el Consejo de Facultad Fecha: ____________
