• Sistemas Estructurales I

objetivos generales

I.           Indicar los aspectos relacionados con las cargas, materiales y estados básicos de los elementos de una estructura

II.         Catalogar los diferentes sistemas estructurales

III.       Describir el comportamiento de cada sistema estructural

IV.       Citar los postulados de la estática

V.         Emplear los postulados de la estática.

VI.       Indicar los elementos básicos sobre resistencia de materiales

CONTENIDO PROGRAMATICO

MODULO I

Duración: 5 semanas

Objetivos Específicos

a.        Pronunciar la definición e importancia de las cargas en una estructura

b.       Describir la manera de distribuir la carga en una estructura

c.        Citar los tipos de cargas que se aplican en una estructura.

d.       Describir las propiedades esenciales de los materiales.

e.        Citar las exigencias estructurales

f.         Describir cada estado básico de fuerza en un elemento.

g.       Describir el comportamiento cada uno de sus elementos del cable, arcos, cercha, pórticos, placas, membranas y cáscaras

h.       Enumerar los elementos del cable, arcos, cercha, pórticos, placas, membranas y cáscaras

i.         Pronunciar los usos y tipos de uniones de cables, arcos, cercha, pórticos, placas, membranas y cáscaras.

Contenido Programático correspondiente al Módulo I

1.      Cargas

Definición, origen y distribución de las cargas

Tipos  y combinaciones de carga.

2.      Materiales

Comportamiento elástico e inelástico. Importancia del comportamiento inelástico, dutcilidad. Factores de seguridad para diseño.

3.      Estados básicos

Exigencias de una estructura, estados básicos de las fuerzas en un elemento estructural, efectos de cada estado básico.

4.      Clasificación de los sistemas estructurales

Flujo de cargas en cables, arcos, cerchas, pórticos, placas, membranas y cáscaras. Elementos que conforman un sistema de cables, arcos, cerchas, pórticos, placas, membranas y cáscaras. Usos de cables, arcos, cerchas, pórticos, placas, membranas y cáscaras. Uniones de los distintos elementos de cables, arcos, cerchas, pórticos, placas, membranas y cáscaras.

modulo II

Duración: 4 semanas

Objetivos Específicos

a.        Diferenciar escalares y vectoriales

b.       Operar con cantidades vectoriales

c.        Identificar las cargas actuantes en las edificaciones como cantidades vectoriales

d.       Aplicar los conocimientos  del  álgebra vectorial en las estructuras.

e.        Aplicar los  conocimientos  del  álgebra vectorial en las estructuras.

Contenido Programático correspondiente al Módulo II

5.      Fuerza, momento y par de fuerzas

Fuerza: Componentes en el plano. Representación. Operaciones. Cargas actuantes en las edificaciones. Postulados fundamentales de la Estática. Momento de una fuerza: Concepto. Respecto a un punto y a un eje. Teorema de Varignon. Pares de fuerza: Concepto. Pares equivalentes.

6.      Reducción de un sistema de fuerzas

Sistemas equivalentes a sistemas concurrentes, coplanares y paralelos. Reducción de un sistema de fuerzas a una resultante y un par.

MODULO III

Duración: 4 semanas

Objetivos Específicos

a.        Exponer el significado y la función del Centroide

b.       Calcular el Centroide de un cuerpo.

c.        Exponer el significado y la fundón del Momento de Inercia.

d.       Calcular el Momento de Inercia y el Producto de Inercia de un cuerpo.

Contenido Programático correspondiente al Módulo III

8.      Fuerzas distribuidas: Centroides

Definición. Centroide de áreas simples y compuestas.

9.      Fuerzas distribuidas: Momentos de Inercia

Definición. Centroide de áreas simples y compuestas.

modulo iV

Duración: 5 semanas

Objetivos Específicos

a.        Aplicar los postulados de la estática: analizar las acciones y reacciones de los elementos estructurales.

b.       Crear el sistema de ecuaciones para calcular las reacciones y mantener el equilibrio.

c.        Analizar los elementos la viga.

Contenido Programático correspondiente al Módulo IV

7.      Equilibrio

Equilibrio de sistemas de fuerzas: Sistemas espaciales y copinares. Diagramas de cuerpo libre. Vínculos. Determinación y equilibrio.

10.    Análisis de estructuras rígidas

Cargas distribuidas en vigas. Reacciones en los apoyos y conexiones de una estructura bidimensional. Reacciones estáticamente determinadas. Restricciones parciales. Diversos tipos de carga y apoyos. Análisis de vigas y pórticos planos.

11.    Análisis de fuerzas internas

Formas de estudio de la resistencia de materiales. Planos de estudio. Notación y componentes. Diagrama de Fuerza Cortante y Momento Flector por tablas

12.    Esfuerzo y deformación

Concepto de esfuerzo. Condiciones para la aplicación del esfuerzo simple. Deformación. Diagrama esfuerzo – deformación. Esfuerzos límites. Ley de Hooke

Enseñanza aprendizaje

Método Inductivo-Deductivo.

Técnica de la pregunta-manejo de la respuesta.

Lluvia de ideas.

Evaluaciones

Tomando en cuenta el reglamento de evaluación continua, se dividió la materia en cuatro módulos, cuyos porcentajes son los siguientes:

Modulo I     24%

Modulo II    18%

Modulo III   28%

Modulo IV   30%

Se realizarán pruebas recuperativas obligatorias para los casos cuando más del 50% de los alumnos que presenten una prueba reprueben.

bibliografia

-        Ambrose, James. Estructuras.

-        Beer, Ferdinand y Johnston, Russell. Mecánica vectorial para Ingenieros. ESTATICA.

-        Moore, Fuller. Comprensión de las Estructuras en Arquitectura.

-        Rubio, Carlos. Mecánica Estática: Fundamentos esenciales.                          

-        Salvadori, Mario. Estructuras para Arquitectos.

-        Serie Schaum. Mecánica técnica.

-        Singer, Ferdinand y Pytel, Andrew. Resistencia de Materiales.

Actividades de preparador

-        Dictar clase de prácticas.

-        Corregir trabajos realizados en las prácticas.      

Control de asistencia

-        La asistencia será contabilizada por clase.

Cronograma de Actividades