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1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DIRECCION DE ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL I N G E N I E R Í A S I S M O R R E S I S T E N T E Y P R E V E N C I Ó N D E D E S A S T R E S I. INFORMACIÓN GENERAL CÓDIGO : ES - 831 SEMESTRE : 9 CRÉDITOS : 4 HORAS POR SEMANA : 6 (04 Horas Teoría – 02 Horas Práctica) PRERREQUISITOS : ANALISIS ESTRUCTURAL I COD: EC-211 CONCRETO ARMADO I COD: EC-311 CONDICIÓN : Obligatorio DEPARTAMENTO : Estructuras PROFESOR : J. Piqué / R. Sánchez / J. Olarte PROFESOR E-MAIL : jpique@uni.edu.pe/roque.sanchez.m@gmail.com/jolarten@yahoo.com II. SUMILLA DEL CURSO Proporcionar criterios adecuados para el análisis, diseño sismo-resistente y protección de edificaciones en base al estudio de los factores que influyen en la respuesta sísmica de edificaciones. III. COMPETENCIAS DEL CURSO IV. UNIDADES DE APRENDIZAJE INTRODUCCIÓN Y CONCEPTOS BÁSICOS Historia y progreso de la Ingeniería Sísmica / Conceptos Básicos de Sismología / Definición de sismo y características / Origen y causas de los sismos / Ondas sísmicas / Determinación del epicentro, magnitud e intensidad / Escalas sísmicas / Tsunamis - Estudios de Potencial Sísmico y Riesgo Sísmico, Estudios de Microzonificación Sísmica. RESPUESTA DINÁMICA SÍSMICA EN SISTEMAS ESTRUCTURALES Y MODELOS DINÁMICOS Filosofía del Diseño Sismo-resistente / Tipos de daños / Factores que afectan la respuesta dinámica de las edificaciones durante eventos sísmicos / Tipos de cargas dinámicas / Modelos dinámicos para sistemas estructurales / Discretización de masas / Sistemas con masas distribuidas y masas puntuales. MODELOS DINÁMICOS El amortiguamiento en los sistemas estructurales / Tipos de amortiguamiento / Amortiguamiento viscoso / Valores de amortiguamiento recomendados / Determinación de rigidez lateral en columnas y sistemas aporticados. MODELOS DINÁMICOS Rigidez lateral en muros de corte de concreto reforzado y albañilería / Rigideces en paralelo y en serie. SISTEMAS DE UN GRADO DE LIBERTAD Formulación de las ecuaciones de movimiento / Vibraciones libres en sistemas sin amortiguamiento / Frecuencia angular, natural y periodo de vibración / Vibraciones libres en sistemas con amortiguamiento viscoso / Frecuencia y periodo amortiguados / Relación de amplitudes en ciclos sucesivos / Decremento logarítmico. MODELOS DINÁMICOS Determinación de las propiedades dinámicas de sistemas estructurales mediante ensayos de laboratorio / Vibraciones forzadas en sistemas no amortiguados y amortiguados / Fuerzas de excitación constante / Fuerzas de excitación armónica / Sistemas en resonancia / Factor de amplificación dinámica. SISTEMAS DE UN GRADO DE LIBERTAD 2 Vibraciones forzadas en sistemas no amortiguados y amortiguados / Fuerzas de excitación constante / Fuerzas de excitación armónica / Sistemas en resonancia / Factor de amplificación dinámica / Respuesta a fuerzas de impulso. Respuesta a fuerzas de excitación arbitrarias / Integral de convolución / Integral de Duhamel / Sistemas de un grado de libertad con aceleración en la base. SISTEMAS DE UN GRADO DE LIBERTAD Respuesta a fuerzas de excitación arbitrarias / Integral de convolución / Integral de Duhamel / Sistemas de un grado de libertad con aceleración en la base / Determinación de la respuesta dinámica mediante procedimientos numéricos / Método de la aceleración lineal o método paso a paso. Conceptos de Espectros de respuesta / Espectro de desplazamientos, seudo-velocidad y seudo-aceleración / Espectros tripartitos / Espectros normalizados / Sistemas de varios grados de libertad / Formulación de las ecuaciones de movimiento. SISTEMAS DE VARIOS GRADOS DE LIBERTAD Vibraciones libres - Sistemas sin amortiguamiento / Determinación de periodos y formas de modo / Método matricial / Ortogonalidad de los modos de vibración / Normalización de los modos de vibración / Métodos iterativos para la determinación de frecuencias y formas de modo / Método de Stodola. Sistemas de varios grados de libertad / Análisis dinámico elástico de sistemas de varios grados de libertad / Método de Holzer / Formulación de las ecuaciones de movimiento de sistemas amortiguados de varios grados de libertad con aceleración en la base / Condensación estática / Sistemas en el plano / Movimiento de traslación en la base / Movimiento de rotación en la base / Sistemas con plantas simétricas y plantas asimétricas. ANÁLISIS DINÁMICO ELÁSTICO DE SISTEMAS DE VARIOS GRADOS DE LIBERTAD Método Tiempo-Historia / Determinación de desplazamientos, fuerzas de inercia, fuerzas cortantes y momentos de volteo. ANÁLISIS DINÁMICO ELÁSTICO DE SISTEMAS DE VARIOS GRADOS DE LIBERTAD Análisis Modal Espectral / Determinación de desplazamientos, fuerzas de inercia, fuerzas cortantes y momentos de volteo. NORMA PERUANA DE DISEÑO SISMO-RESISTENTE Análisis Sísmico Estático / Zonificación Sísmica / Condiciones Geotécnicas / Factor de Suelo / Categoría de las edificaciones / Factor de Suelo / Factor de Amplificación Sísmica / Configuración Estructural / Coeficiente de Reducción / Fuerza cortante en la base y su distribución en altura / Efectos de torsión / Fuerzas sísmicas verticales. NORMA PERUANA DE DISEÑO SISMO-RESISTENTE Análisis dinámico / Análisis por superposición espectral / Aceleración Espectral / Criterios de superposición / Fuerza cortante mínima en la base / Efectos de torsión / Análisis Tiempo-Historia / Control de desplazamientos laterales / Junta de separación sísmica / Elementos no estructurales / Evaluación y reparación de estructuras dañadas por sismos / Instrumentación. V. METODOLOGIA VI. FORMULA DE EVALUACION SISTEMA DE EVALUACIÓN: F El Promedio Final PF se calcula tal como se muestra a continuación: PF= 0.25 EP + 0.50 EF + 0.25 PP EP: Examen Parcial EF: Examen Final PP: Promedio de seis Prácticas Calificadas VII. BIBLIOGRAFIA 1. Dinámica de Estructuras, M. PAZ 2. Dynamics of Structures, A. CHOPRA 3. Norma Técnica de Edificación E.030 DISEÑO SISMORRESISTENTE 4. Dynamics of Structures, R. CLOUGH, J. PENZIEN 5. Manual de Diseño Sísmico de Edificios, E. BAZAN, R. MELI
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