Sem7-analisis-estructural-2

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MACROPROCESO: DOCENCIA 
PROCESO: GESTIÓN DE PROGRAMAS ACADÉMICOS 
PROCEDIMIENTO: FORMULACION O ACTUALIZACION DEL PROYECTO ACADEMICO EDUCATIVO-PAE PARA PROGRAMAS DE 
PREGRADO 
CONTENIDOS PROGRAMATICOS PROGRAMAS DE PREGRADO 
 
 Código: D-GPA-P01-F02 Versión: 02 Página 1 de 3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PRESENTACIÓN 
El curso de Análisis Estructural II permite al estudiante entender el comportamiento de diferentes tipos de 
estructuras, estáticamente determinadas e indeterminadas sometidas a diferentes condiciones de carga, 
resolver dichos tipos de estructuras y desarrollar su análisis estructural aplicando el uso de calculadoras 
programables y computadores. Igualmente, introduce al estudiante al análisis de edificaciones y en los 
conceptos del análisis dinámico de estructuras y la aplicación de estos conceptos en la evaluación de los 
efectos de de los eventos sísmicos sobre las estructuras. 
 
JUSTIFICACIÓN 
El profesional debe tener una apropiada formación acerca de la respuesta de las estructuras ante las cargas de 
diferente naturaleza y en especial en lo referente al comportamiento dinámico de las estructuras, dado que en la 
actualidad el diseño y la construcción de estructuras debe cumplir con los requisitos de sismo resistencia 
estipulados en la NSR-10. 
 
COMPETENCIAS 
El estudiante estará en capacidad de: 
 Resolver mediante varios métodos, el análisis de diferentes tipos de estructuras. 
 Conocer, entender y evaluar efectos de los diferentes tipos de cargas sobre distintos sistemas estructurales 
utilizados en ingeniería. 
 Evaluar y calcular las fuerzas horizontales de origen sísmico, aspecto fundamental en el diseño y 
construcción de estructuras sismo resistentes. 
 Conocer los diferentes conceptos del análisis que se requieren para diseño, como son: avalúo de cargas, 
derivas, combinaciones de cargas entre otras. 
RESULTADOS DE APRENDIZAJE 
RA1: Conozco y aplico los aspectos requeridos para realizar el análisis estructural de una edificación real con 
base en las normativas vigentes, comprendiendo los sistemas estructurales y los materiales a utilizar, la 
evaluación de cargas y combinaciones, así como la estructuración y formas de modelación. 
RA2: Resuelvo estructuras estáticamente indeterminadas de diferentes tipos ante cargas comunes, aplicando 
métodos simplificados y métodos sistemáticos basados en matrices, para encontrar diagramas de fuerza 
axial, fuerza cortante y momento flexionante, así como deflexiones y desplazamientos. 
RA3: Evalúo las fuerzas horizontales de origen sísmico en una estructura, conociendo los aspectos básicos de 
dinámica y sísmica que intervienen en su determinación (propiedades dinámicas de un sistema de un 
grado de libertad, acelerogramas y espectros de diseño), para ser aplicadas en un análisis sísmico 
simplificado (Fuerza horizontal equivalente). 
 
METODOLOGÍA 
El desarrollo del curso de Análisis Estructural II considera diferentes metodologías: 
 Sesiones magistrales en las cuales se presenta la teoría y demostraciones necesarias para la comprensión 
y el entendimiento de los conceptos. 
Fecha: diciembre de 2021 
PROGRAMA ACADÉMICO: Ingeniería Civil 
SEMESTRE: Séptimo 
ASIGNATURA: Análisis Estructural II 
CÓDIGO: 8108361 
NÚMERO DE CRÉDITOS: 3 IHS: 4 
 
MACROPROCESO: DOCENCIA 
PROCESO: GESTIÓN DE PROGRAMAS ACADÉMICOS 
PROCEDIMIENTO: FORMULACION O ACTUALIZACION DEL PROYECTO ACADEMICO EDUCATIVO-PAE PARA PROGRAMAS DE 
PREGRADO 
CONTENIDOS PROGRAMATICOS PROGRAMAS DE PREGRADO 
 
 Código: D-GPA-P01-F02 Versión: 02 Página 2 de 3 
 Solución de ejercicios de tipo práctico que permiten entender y aplicar la teoría. 
 Pruebas y talleres que debe desarrollar el estudiante en forma individual o en grupo. Evaluación y solución 
de problemas en los cuales tiene la oportunidad de aplicar los conceptos teóricos o prácticos adquiridos. 
 Lecturas que permitan complementar los temas expuestos en las horas de clase. 
 Sesiones de trabajo encaminadas al desarrollo de actividades que permitan al estudiante el uso de los 
computadores aplicado al análisis de estructuras. 
 
INVESTIGACIÓN 
A lo largo del curso de Análisis Estructural II el estudiante tiene la oportunidad de realizar investigación de tipo 
formativo, a través de la consulta y discusión de temas relacionados, con base en la compresión de los 
conceptos desarrollados en las sesiones magistrales. El estudiante tendrá igualmente la oportunidad de hacer 
uso de los computadores desde los enfoques pedagógico y práctico, herramienta fundamental en la actualidad, 
en el análisis de estructuras. Este conocimiento complementa y apoya la teoría utilizada en el análisis y solución 
de elementos componentes de diferentes tipos de estructuras. 
 
MEDIOS AUDIOVISUALES 
Video beam, tablero, Internet. Salas de computadores. Aula Virtual (material de clase: temática, ejercicios 
resueltos, etc.). Software de aplicación pedagógica y práctica en el análisis de estructuras. 
 
EVALUACIÓN 
EVALUACIÓN COLECTIVA 
 Desarrollo de tareas, talleres y exposiciones grupales motivando la interacción y solución de problemas en 
conjunto. 
EVALUACIÓN INDIVIDUAL 
 La evaluación individual se hace mediante tareas y exámenes fundamentados en la solución de problemas, 
temas de investigación y presentación de lecturas. 
 Se incluirán quices cortos, evaluación de la participación en clase, control oral de lecturas y foros para motivar 
el aprendizaje activo de los estudiantes. 
 
CONTENIDOS TEMÁTICOS CENTRALES 
1. Análisis estructural para diseño estructural 
 Recuento de los métodos para analizar estructuras. 
 Sistemas estructurales y materiales a utilizar. 
 Evaluación de cargas. 
 Métodos de análisis y diseño y combinaciones. 
 Estructuración y modelación de las estructuras. 
 Comportamiento y análisis de diagramas de fuerzas internas. 
 Concepto de deriva. 
 
2. Pórticos Estáticamente Determinados 
 Articulación, nudo rígido, pórtico rígido. 
 Fuerzas internas, esquema de refuerzo y deformada aproximada. 
 Diagramas de fuerza axial, fuerza cortante y momento flexionante para pórticos. 
 *Diagramas de fuerza axial, fuerza cortante y momento flexionante para estructuras compuestas. 
 
3. Estructuras estáticamente indeterminadas 
 Concepto básico, solución de vigas básicas a partir de condiciones conocidas de deformación. 
 Métodos particulares para la solución de la indeterminación estática en pórticos (ángulos de giro y 
deflexión, distribución de momentos (Cross)). 
 Métodos aproximados para la solución de pórticos (método del portal). 
 *Métodos para la solución de armaduras indeterminadas. 
 
4. Método de la rigidez - Análisis matricial 
 
MACROPROCESO: DOCENCIA 
PROCESO: GESTIÓN DE PROGRAMAS ACADÉMICOS 
PROCEDIMIENTO: FORMULACION O ACTUALIZACION DEL PROYECTO ACADEMICO EDUCATIVO-PAE PARA PROGRAMAS DE 
PREGRADO 
CONTENIDOS PROGRAMATICOS PROGRAMAS DE PREGRADO 
 
 Código: D-GPA-P01-F02 Versión: 02 Página 3 de 3 
 Fundamentos del método de la rigidez. 
 Aplicación en el análisis de armaduras: Matrices de rigidez, de transformación, de fuerzas y de 
desplazamientos. 
 Extensión del método para pórticos. Para cargas en nodos y con cargas sobre los elementos. 
 *Particularidades para vigas, miembros a torsión y parrillas. 
 
5. Introducción al análisis Sísmico 
 Nociones de dinámica estructural: 
- Sistemas elásticos de un grado de libertad. 
- Sismos y acelerogramas. 
- Generalidades de la respuesta dinámica de las estructuras: Espectros de respuesta y de diseño. 
 Zonas de amenaza sísmica y concepto de capacidad de disipación de energía. 
 Espectro de diseño según NSR-10 
 Métodos de análisis sísmico. 
 Método de la fuerza horizontal equivalente. 
*Tema opcional
 
LECTURAS MÍNIMAS 
Lecturas de capítulos de libros y artículos seleccionados relacionados con el contenido del curso. 
 
BIBLIOGRAFÍA 
 TIMOSHENKO y GOODIER. Teoría de la Elasticidad. 
 ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE INGENIERÍA SÍSMICA. NSR-10Normas colombianas de diseño y 
construcción sismo-resistente. 
 BAZAN / MELI. Diseño Sísmico de Edificios. Limusa Noriega Editores. México, D.F. 2003 
 ESPINEL F. Análisis estructural I. Facultad de ingeniería. Universidad Nacional de Colombia. 
 GALLEGO M., SARRIA A., El Concreto y los Terremotos – Conceptos, Comportamiento, Patología y 
Rehabilitación. Asocreto 2006. 
 GARCIA L. E. Dinámica estructural aplicada al diseño sísmico. Universidad de los Andes. 1998. 
 GERE and WEAVER. Análisis Matricial. 
 GUTIERREZ O. Análisis Tridimensional de Edificios a partir de la rigidez de Entrepiso de Pórticos Planos. 
Universidad Nacional de Colombia. 2001 
 HIBBELER, Rusell, Análisis Estructural. Mexico: Prentice Hall, 1997. 
 KASSIMALI A. Análisis estructural. 2ª Edición. Ciencias e Ingenierías. 
 McCORMAC J. Análisis estructural, Alfaomega 2002. 
 NILSON, Arthur. Diseño de estructuras de concreto. México: McGraw-Hill, 1995. 
 ROCHEL A, Roberto. Analisis y Diseño Sismico de Edificios. Fondo Editorial Universidad EAFIT. Medellin 
2006. 
 SINGER, F. L. Resistencia de Materiales. Ed. Harla. 
 URIBE Escamilla Jairo, Análisis de estructuras. Ediciones ECOE, 2ª edición, BOGOTA 2000. 
 VERA, Alejandro, Análisis estructural con matrices. Editorial Macro. 2012. 
 MC CORMAN, Jack. Análisis de estructuras métodos clásico y matricial. 4ª edición. Alfaomega – 2010. 
 VERA, Alejandro. Dinámica Estructural. Problemas resueltos. Aplicaciones con Matlab. Ed. Macro.