Análisis de Estructuras.Clave: 2613. Carácter: Obligatorio. Ubicación: Sexto semestre. Créditos: 8 (ocho). Materia antecedente: Estructuras Isostáticas. Materia Consecuente: Diseño de Estructuras. Objetivo General. El alumno aplicará diversas metodologías teóricas para el análisis lineal bidimensional de estructuras hiperestáticas. TEMÁTICA TEMAS Y SUBTEMAS OBJETIVO ESPECÍFICO del análisis 1. CONCEPTOS BÁSICOS. Describirá las características 1.1 Ubicación del análisis estructural en el convencional de estructuras. proceso de diseño. 1.2 Antecedentes históricos del análisis estructural. 1.3 Clasificación de las estructuras en función de las características de sus elementos constitutivos. 1.4 Métodos de análisis, consideraciones generales e hipótesis a utilizar en el análisis estructural. 1.5 Estabilidad e hiperestaticidad de estructuras esqueletales. 2. 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 METODOS ENERGÉTICOS. Conocerá los principios fundamentales Energía de deformación. relacionados con la energía de deformación y su Energía específica de deformación. aplicación en análisis de estructuras. Energía de deformación en barras. Teorema de Betti. Teorema de Maxwell. Teoremas de Castigliano. Principio del trabajo virtual. Aplicación del concepto de energía de deformación en la solución de estructuras hiperestáticas. 2.9 Método de la carga unitaria. 3. DEFORMACIONES ELÁSTICAS DE Aplicará los conceptos básicos de las leyes que LAS ESTRUCTURAS. rigen las deformaciones elásticas en la solución 3.1 Integración de la ecuación de la elástica de estructuras hiperestáticas. en la solución de estructuras hiperestáticas. 3.2 Viga conjugada. - Principios fundamentales. - Aplicación. 4. METODO DE LAS FUERZAS, Aplicará el método de las fuerzas en el análisis FLEXIBILIDADES O de estructuras hiperestáticas. DEFORMACIONES COMPATIBLES. 4.1 Generalización del método a partir de energía de deformación. 4.2 Aplicación por integración directa en: vigas, marcos y armaduras. 4.3 Aplicación utilizando tablas de integración. 5. MÉTODO DE RIGIDECES, DE LOS Aplicará el método de rigideces en el análisis de DESPLAZAMIENTOS O PENDIENTE – estructuras hiperestáticas. DEFORMACIÓN (PLANTEAMIENTO TRADICIONAL Y MATRICIAL). 5.1 Introducción. - Alcances del método. - Restricciones. - Rigidez lineal y angular. 5.2 Determinación de las ecuaciones de rigidez tomando en cuenta el efecto de flexión inducido por desplazamientos lineales y angulares. 5.3 Solución de vigas y marcos con el planteamiento tradicional. 5.4 Determinación de las ecuaciones de rigidez a partir del planteamiento matricial. - Matriz de rigidez. - Vector de fuerzas efectivas en una estructura. 5.5 Aplicación del método en: - Vigas continuas. - Marcos sin desplazamientos lineales. - Marcos con desplazamientos lineales. - Rigidez lateral para solución de estructuras bajo cargas horizontales. - Método aproximado de rigidez lateral para cargas horizontales considerando vigas infinitamente rígidas. 5.6 Determinación de las ecuaciones generales de rigidez de barras tomando el efecto de la carga axial de una barra. Acoplamiento de la matriz de rigidez de una estructura. 5.7 Concepto de la transformación tensorial de la rigidez de una barra. Acoplamiento de la matriz de rigidez de una estructura. 5.8 Aplicación del método a estructuras con barras inclinadas y sistema de acciones en cualquier dirección. 5.9 Determinación de la matriz de rigidez de armaduras a partir de los principios de: Continuidad, ley de Hooke y equilibrio. 5.10 Solución de armaduras y estructuras articuladas determinando: desplazamientos, elementos mecánicos y deformaciones axiales de barras. 6. METODOS DE DISTRIBUCIÓN DE MOMENTOS. 6.1 Introducción. - Antecedentes históricos. - Aplicabilidad actual. 6.2 Método de Cross. Determinación del método a partir de las ecuaciones de rigidez en estructuras: - Sin desplazamientos lineales. - Con desplazamientos lineales. 7. 7.1 LINEAS DE INFLUENCIA. Líneas de influencia: Para vigas Isostáticas. Para vigas hiperestáticas. Muller – Breslau). Para estructuras articuladas. Analizará estructuras hiperestáticas a partir de la distribución iterativa de momentos en los nudos de vigas y marcos, en función de los parámetros de rigidez. Aplicará herramientas teóricas adecuadas para el análisis de vigas sujetas a carga viva móvil. (Principio BIBLIOGRAFÍA - Hayrettin Kardestuncer. “Introducción al análisis estructural con matrices”. McGraw Hill. - Luthe Rodolfo. “Análisis de estructuras”. Representaciones y Servicios de Ingeniería. - McCormack Jack “Análisis estructural”. Harla. 1993. - Norris, Wilbur y Utru. “Análisis Elemental de Estructuras”. McGraw Hill. - Prenzlow C. “Cálculo de estructuras por el método de Cross”. - Yuan – Yu – Hsieh. “Teoría Fundamental de Estruturas”. Prentice Hall. 1973. - “Apuntes de Análisis Estructural, I”. Facultad de Ingeniería. U.N.A.M. 1987. México.