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FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
S LABO 1.0 INFORMACIÓN GENERAL. 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7
ASIGNATURA CÓDIGO DEL CURSO CARÁCTER DE LA SIGNATURA PRE – REQUISITO DURACIÓN CRÉDITOS CARGA HORARIA
1.8 CICLO
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INGENIERÍA ANTISÍSMICA 0802-08507 OBLIGATORIO 0802 - 08408 ANÁLISIS ESTRUCTURAL II 17 Semanas y media 05 4 Horas Teoría, y 2 Horas Práctica : DECIMO CICLO
2.0 PERFIL DE REFERENCIA O SUMILLA Se debe conocer los procedimientos y criterios estructurales para el análisis diseño sísmico – resistente y protección de edificaciones en base al estudio de los factores que influyen en la respuesta sísmica de edificaciones. Aplicación de las Normas Peruanas de Diseño Sismorresistente (NTE – E.030). 3.0 IMPORTANCIA Y DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA El alumno conocerá todos los criterios necesarios para realizar un análisis estructural y diseño sísmico de edificios, tanto por el método estático como por el método dinámico, estará en las condiciones de diseñar todos y cada uno de los elementos componentes de la estructura. 4.0 OBJETIVO. El objetivo es proporcionar al estudiante los criterios para el análisis, diseño sismorresistente y protección de edificaciones en base al estudio de los factores que influyen en la respuesta estructural. 5.0 ESTRATEGIA ESTRATEGIAS S DICTADAS DICTADAS O METODOL METODOLOG OG A Se desarrollarán los temas teóricos, de manera práctica y sencilla, esto estará respaldado por ejemplos prácticos de aplicación del tema, y más aun se programarán visitas a obra de tal manera que se logre con el estudiante los objetivos trazados. Se tomarán los exámenes parcial y final, practicas calificadas, un trabajo escalonado de análisis y diseño sísmico completo de un edificio. 6.0 SISTEMA DE EVALUACIÓN 6.1 PROCEDIMIENTO O INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN Se realizará un examen parcial y un segundo examen final cuyas notas promediarán con el promedio de practicas y el trabajo escalonado. La nota aprobatoria será de once, si el promedio alcanzado por el alumno es de 10.50 el medio punto será a favor del alumno. A los alumnos desaprobados se les tomara un examen sustitutorio. El alumno deberá acreditar el 70% de asistencia a clases, caso contrario será declarado impedido.
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6.2 OBTENCI N DE LA NOTA APROBATORIA NF = (EP + EF + PPT)/3 N.F. = Nota final E.P. = Nota Examen Parcial E.F. = Nota Examen Final P.P.T. = Promedio de Prácticas y Trabajos Solamente se considerará el redondeo de decimales para la Nota Final (N.F.). 7.0 DESARROLLO DEL PROGRAMA ANALÍTICO PRIMERA SEMANA 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. Estudio de microzonificación Sísmica. SEGUNDA SEMANA Respuesta dinámica sísmica en sistemas estructurales y Modelos Dinámicos. Filosofía del Diseño Sismorresistente. 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. TERCERA SEMANA 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. CUARTA SEMANA 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 Vibraciones libres. 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 periodos amortiguados. Relación de amplitudes en ciclos sucesivos. Decremento logarítmico. –
QUINTA SEMANA 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. Ingeniería Antisísmica
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SEXTA SEMANA Sistemas de un grado de libertad Vibraciones forzadas. Vibraciones forzadas en sistemas no amortiguados. Fuerzas de excitación constante. Fuerzas de excitación armónica. Sistemas de resonancia. Factor de amplificación dinámica. Respuesta a fuerzas de impulso. Respuesta a fuerzas de excitación arbitraria. Integral de convolución. Integral de Duhamel. Sistemas de un grado de libertad con aceleración en la base. –
SÉTIMA SEMANA Sistemas de un grado de libertad Vibraciones forzadas. Determinación de la respuesta dinámica mediante procedimientos numéricos. Métodos de la aceleración lineal o método paso a paso. –
OCTAVA SEMANA Examen Parcial NOVENA SEMANA Espectros de Respuesta Sistemas de varios grados de libertad. 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. –
D CIMA SEMANA 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 frecuencia y formas de modo. Método de Stodola. D CIMO PRIMARA SEMANA 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. –
D CIMO SEGUNDA SEMANA Análisis dinámico elástico de sistemas de varios grados de libertad. Método Modal Espectral – Determinación de desplazamientos, fuerzas de inercia, fuerzas cortantes y momentos de volteo. D CIMO TERCERA SEMANA Análisis dinámico elástico de sistemas de varios grados de libertad. Método Modal Espectral. Determinación de desplazamientos, fuerzas de inercia, fuerzas cortantes y momentos de volteo. D CIMO CUARTA SEMANA Norma Peruana de Diseño Sismorresistente. Análisis Sísmico Estático. Zonificación Sísmica. Condiciones Geotécnicas. Factor de Suelo. Categoría de las edificaciones. Factor de Amplificación Ingeniería Antisísmica
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Sísmica. Configuración Estructural. Coeficiente de Reducción. Fuerza cortante en la base y su distribución en altura. Efectos de torsión. Fuerzas sísmicas verticales. DÉCIMO QUINTA SEMANA Norma Peruana de Diseño Sismorresistente. Análisis dinámico. Análisis por superposición espectral. Aceleración espectral. Criterios de superposición. Fuerza cortante mínima en la base. Efectos de torsión. DÉCIMO SEXTA SEMANA Análisis Tiempo – Historia. Control de desplazamientos laterales. Junta de separación sísmica. Elementos no estructurales. Evaluación y reparación de estructuras dañadas por sismos. Instrumentación. D CIMO S TIMA SEMANA Examen Final 8.0 BIBLIOGRAFÍA 8.1 M. Paz “Dinámica de Estructuras” . 8.2 A. Chopra “Dynamics of Estructures”. 8.3 R. N. C. Norma Técnica E. 03 0 “Diseño Sismorresistente”. 8.4 R. Clough & J. Penzien “Dynamics of Structures”. 8.5 E. Bazán & R. Mel i “Diseño Símico de Edificios”. 8.6 N. Newmark & E. Rosenblueth “Fundamentals of
Earthquake
Engineering”.
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