Sem6-analisis-estructural-1

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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 I permite al estudiante profundizar en el conocimiento de las propiedades y 
acciones que intervienen en las relaciones esfuerzo deformación de elementos estructurales, avanzando en los 
conceptos de rigidez, resistencia, ductilidad y su aplicación en el análisis y diseño de estructuras sencillas. 
Temas de relevante importancia en el ingeniero actual el análisis de esfuerzos combinados en un elemento, 
deflexiones, el comportamiento plástico de elementos, el análisis de columnas, los métodos de energía para la 
solución de varios problemas de la mecánica de materiales y la incidencia de las cargas móviles en vigas y 
pórticos. 
 
JUSTIFICACIÓN 
El profesional debe tener una apropiada formación en el análisis de los distintos tipos de estructuras que se 
construyen en ingeniería. La fundamentación que el ingeniero adquiere en este campo le permite entender la 
respuesta de las diferentes estructuras ante condiciones de carga dinámica o estática. 
Los conceptos y conocimientos adquiridos a lo largo del curso proporcionan herramientas concretas en el 
entendimiento y desarrollo de los procesos de análisis y diseño de diversos elementos que hacen parte de 
estructuras como armaduras, placas y pórticos, como también en la interpretación de aspectos relacionados con 
su construcción. 
 
COMPETENCIAS 
El estudiante estará en capacidad de: 
 Calcular esfuerzos y deformaciones en miembros de estructuras sometidas a diferentes condiciones de 
carga y a distintos mecanismos de funcionamiento de sus elementos como armaduras, vigas continuas, 
pórticos y estructuras compuestas. 
 Comprender el comportamiento de elementos sometidos a esfuerzos por encima del rango elástico del 
material. 
 Identificar y determinar condiciones de esfuerzo críticas para su aplicación al diseño y construcción de 
estructuras. 
 Conocer la importancia del concepto de energía y su aplicación en el entendimiento más profundo del 
comportamiento de materiales, elementos y estructuras. 
 Entender el funcionamiento de los diferentes elementos de una estructura y su incidencia en el desarrollo 
de esfuerzos y deformaciones. 
RESULTADOS DE APRENDIZAJE
RA1: Determino pendiente y deflexión en vigas estáticamente determinadas sometidas a diferentes tipos de 
cargas a través de diferentes métodos comprendiendo su relación con las fuerzas internas y la rigidez 
geométrica y del material. 
RA2: Comprendo el concepto de pandeo en el comportamiento de columnas sometidas a compresión y lo 
aplico en el diseño de columnas. 
RA3: Comprendo el concepto de línea de influencia y lo aplico en el análisis de estructuras simples ante cargas 
móviles. 
Fecha: diciembre de 2021 
PROGRAMA ACADÉMICO: Ingeniería Civil 
SEMESTRE: Sexto 
ASIGNATURA: Análisis estructural I 
CÓDIGO: 8108356 
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 
RA4: Comprendo el concepto de trabajo y energía, y lo aplico para la solución de estructuras sencillas. 
RA5: Comprendo el comportamiento de elementos sometidos a esfuerzos por encima del rango elástico del 
material, evaluando la capacidad máxima de estructuras sencillas. 
 
METODOLOGÍA 
El desarrollo del curso de Análisis Estructural I considera diferentes metodologías: 
 Sesiones magistrales en las cuales se presenta la teoría y demostraciones necesarias para la comprensión 
y el entendimiento de los conceptos. 
 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 I 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.). 
 
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. Deflexiones 
 Deformaciones elásticas de las estructuras. Curva elástica. 
 Ecuaciones de la elástica y pendiente (doble integración). 
 Método del área de momentos. 
 Método de la viga conjugada. 
 Aplicación para la solución de vigas estáticamente indeterminadas. 
2. Columnas 
 Carga crítica. Teoría de Euler para columnas 
 Condiciones particulares de restricción. 
 Aplicación al diseño de columnas simples. 
 Columnas cortas e intermedias. 
 *Columnas con cargas excéntricas. 
3. Líneas de Influencia 
 Definición y utilidad. 
 Líneas de influencia para vigas. 
 
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 
 Líneas de influencia cualitativas - principio de Müller-Breslau. 
 Líneas de influencia para pórticos. 
 Fuerza cortante y momento flexionante máximos absolutos. 
 Líneas de influencia para armaduras* 
4. Métodos de Energía 
 Principio trabajo y energía. 
 Energía de deformación para esfuerzos normales y para esfuerzos cortantes. 
 Cargas de impacto y diseño. 
 Trabajo y energía bajo una carga única. 
 Deflexión bajo una carga única por el método de trabajo-energía. 
 Aplicación para la solución de estructuras. 
5. Comportamiento plástico 
 Deformaciones plásticas en elementos a carga axial. 
 Deformaciones plásticas en vigas a flexión. 
 Capacidad máxima plástica, redistribución de momentos. 
6. Cables y arcos* 
*Tema opcional
 
LECTURAS MÍNIMAS 
Lecturas de capítulos de libros y artículos seleccionados relacionados con el contenido del curso. 
 
BIBLIOGRAFÍA 
 IRVING H Shames, Introducción a la mecánica de los sólidos. 
 Bickfor, Mecánica de materiales. 
 Boressi, Schimdt, Advanced mechanics of materials. 
 BEER, F. P. y JOHNSTON, E. R. Mecánica de Materiales. Ed. McGraw Hill. 
 SINGER, F. L. Resistencia de Materiales. Ed. Harla. 
 POPOV, E. Introducción a la Mecánica de Materiales. 
 HIBBELER, R. C. Mecánica de materiales. Ed. PrenticeHall. 
 NASH Colección Schaum. Resistencia de Materiales. 
 ROCHELL, R. Resistencia de Materiales. 
 TIMOSHENKO S. y GERE, J. Mecánica de Materiales. 
 TIMOSHENKO y GOODIER. Teoría de la Elasticidad. 
 ESPINEL F. Análisis estructural I. Facultad de ingeniería. Universidad Nacional de Colombia. 
 HIBBELER, Rusell, Análisis Estructural. Mexico: Prentice Hall, 1997. 
 KASSIMALI A. Análisis estructural. 2ª Edición. Ciencias e Ingenierías. 
 McCORMAC J. Análisis estructural, Alfaomega 2002. 
 T. Au y P. Christiano. Fundamentals of structural analysis. Prentice Hall, 1993. 
 URIBE Escamilla Jairo, Análisis de estructuras. Ediciones ECOE, 2ª edición, BOGOTA 2000. 
 ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE INGENIERÍA SÍSMICA. NSR-10 Reglamento Colombiano de 
Construcción Sismo Resistente, Ley 400 de 1997.