análisis de estructuras - Escuela de Ingenieria Civil y Geomatica

Universidad del Valle
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Civil y Geomática
ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS
Código:
Créditos:
Prerrequisito:
Habilitable:
Validable:
720127M
3
Resistencia de Materiales (Aprobada)
Sí
Sí
INTRODUCCIÓN
ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS es el tercer curso de la franja de estructuras después de ESTÁTICA y
RESISTENCIA DE MATERIALES. Además de repasar y consolidar los conceptos básicos para la solución de
sistemas estáticamente determinados e introducir el de línea de influencia, la mayor parte del curso se dedica
a la solución de sistemas estáticamente indeterminados con más de una incógnita. Se hace especial énfasis
en la comprensión de los conceptos que sustentan estas soluciones y que constituyen la base para su
sistematización, la cual es objeto del siguiente curso, ANÁLISIS MATRICIAL DE ESTRUCTURAS.
OBJETIVO GENERAL
Capacitar al estudiante para calcular las fuerzas internas, deformaciones y desplazamientos en sistemas
estructurales planos de barras estáticamente indeterminados, sometidos a cargas estáticas y móviles no
dinámicas, con base en una buena fundamentación conceptual.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Al finalizar el curso el estudiante debe ser capaz de:
1. Formular y aplicar los principios de energía para el cálculo de los desplazamientos en estructuras de
barras,
2. Formular y aplicar los métodos clásicos de flexibilidad y rigidez para el análisis de vigas continuas y
pórticos sencillos,
3. Analizar el comportamiento de estructuras bajo cargas móviles,
4. Analizar el comportamiento de estructuras simples cuando entran en los rangos inelásticos.
METODOLOGÍA
El curso se ofrece en una sesión semanal de tres (3) horas, en las cuales se discuten los aspectos
conceptuales y se resuelven problemas con la participación de los estudiantes.
En este curso se incluye la elaboración de resúmenes escritos como estrategia de aprendizaje
(escribir a través del currículo). Los resúmenes pueden consultarse en las evaluaciones.
EVALUACIÓN
Fecha de actualización: 26/03/15
Tres exámenes parciales, cada uno con un valor de la tercera parte de la nota final, y uno opcional que
puede ser aprobatorio (100%) o reemplazar uno de los 3 parciales (100/3%) cuando se trate de aprobar la
asignatura.
CONTENIDO
1. ESTRUCTURAS ESTÁTICAMENTE DETERMINADAS (repaso)
2. LÍNEAS DE INFLUENCIA (Vigas y cerchas estáticamente determinadas. Principio de Müller-Breslau, la
cadena cinemática)
3. DEFORMACIONES DE LOS SISTEMAS ELÁSTICOS. Trabajo. Deformaciones de un elemento diferencial
de una barra recta debidas a solicitaciones de cargas y a cambios de temperatura. Trabajo de las fuerzas
externas o trabajo activo (trabajo propio y trabajo de desplazamiento o indirecto), teorema de Betti y teorema
de Maxwell. Trabajo de las fuerzas internas o trabajo de deformación (trabajo propio y trabajo de
desplazamiento o indirecto). Aplicación del principio de los trabajos virtuales para hallar desplazamientos de
los sistemas elásticos (Principio del trabajo virtual. Ecuación del trabajo virtual en general. Caso especial del
estado virtual de cargas. Ecuación del trabajo. Ecuación del desplazamiento. Casos fundamentales del
cálculo de desplazamientos)
1ª Evaluación
5. SISTEMAS ESTÁTICAMENTE INDETERMINADOS. MÉTODO DE LAS FUERZAS (Ecuaciones de
elasticidad. Caso de desplazamientos por asentamiento de los apoyos y cambios de temperatura.
Deformaciones. Solicitaciones (fuerzas) internas. Sistemas base estáticamente indeterminados.
Aprovechamiento de la simetría. Teorema de la reducción, usos. Líneas de influencia de vigas
estáticamente indeterminadas de varias luces, Principio de Müller-Breslau)
2ª Evaluación
5. SISTEMAS ESTÁTICAMENTE INDETERMINADOS. MÉTODO DE LOS DESPLAZAMIENTOS
(Comparación con el método de las fuerzas. Indeterminación cinemática. Sistemas base cinematicamente
determinados. Fórmula de superposición para hallar los momentos flectores en los extremos de las barras –
sistemas con varios giros de nudo y sólo un giro de barra como incógnitas cinemáticas, sistemas con varios
giros de nudo y varios giros de barra como incógnitas cinemáticas. Cálculo de las incógnitas cinemáticassistema articulado estabilizado, planteamiento de las ecuaciones).
6. MÉTODO DE LA DISTRIBUCIÓN DE MOMENTOS (HARDY CROSS).
7. INTRODUCCIÓN AL COMPORTAMIENTO NO LINEAL.
3ª Evaluación.
BIBLIOGRAFÍA
1. LEET, Kenneth M. y UANG, Chia-Ming, “Fundamentos de análisis estructural”, 2ª. ed., McGraw-Hill,
México, 2006.
2. LAIBLE, Jeffrey P. “Análisis estructural”, 1ª. ed., McGraw-Hill, México, 1988.
3. URIBE ESCAMILLA, Jairo, “Análisis de estructuras”, 1ª. ed., Uniandes, Bogotá, 1993.
4. NORRIS, Charles Head, WILBUR, John Benson y UTKU, Senol, “Análisis elemental de estructuras”, 2a.
ed., McGraw Hill, Bogotá, 1982.
5. GHALI, A., NEVILLE, A. M., “Análisis estructural”, 1ª. ed., Diana, México, 1983.
6. HIRSCHFELD, Kurt, “Estática en la construcción”, 1ª. ed., Reverté, Barcelona, 1975
Fecha de actualización: 26/03/15

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