| Temas |
Subtemas |
| INTRODUCCIÓN Y CONCEPTOS FUNDAMENTALES |
Tipos y clasificaciones de las acciones dinámicas. Respuesta estática y dinámica de un medio continuo deformable. Sistemas continuos y discretos: discretización de una estructura. Fuerzas elásticas, de inercia y de amortiguamiento. Concepto de grado de libertad dinámico. Métodos de obtención y solución de las ecuaciones diferenciales del movimiento. Vibraciones libres, forzadas, amortiguadas y no amortiguadas. |
| RESPUESTA FRENTE A VIBRACIONES LIBRES |
Vibración libre no amortiguada. Frecuencia y periodo natural. Tipos de amortiguamiento. Vibración libre con amortiguamiento viscoso. Sistemas sobreamortiguados, críticamente amortiguados y subamortiguados. Medida y valores del amortiguamiento estructural. Energía en vibración libre. Amortiguamiento por fricción. |
| RESPUESTA FRENTE A CARGAS ARMÓNICAS Y PERIÓDICAS |
Excitación armónica no amortiguada y amortiguada. Respuesta estacionaria y transitoria. Resonancia. Fuerzas transmitidas a la base. Excitación de la base y aislamiento de vibraciones. Amortiguamiento viscoso equivalente y amortiguamiento estructural. Medidas experimentales de frecuencias y ratios de amortiguación. Series de Fourier, representación de cargas genéricas y respuesta en frecuencias. Acelerómetros. |
| RESPUESTA FRENTE A CARGAS INCREMÉNTALES, PULSANTES Y GENERALES |
Respuesta frente a cargas especiales: escalón, rampa y bilineal. Espectros de respuesta. Respuesta frente a cargas breves: pulso rectangular, senoidal y triangular. Respuesta aproximada frente a pulsos cortos. Respuesta al impulso unitario. Respuesta frente a cargas generales: Integral de Duhamel. |
| ACCIONES SÍSMICAS Y RESPUESTA ESTRUCTURAL |
Nociones de sismología: tectónica de placas. Foco y epicentro. Tipos de sismos. Zonas sísmicas. Intensidad sísmica y sismicidad. Tipos de ondas sísmicas. Sismógrafos y acelerogramas. Escalas sísmicas y magnitud. Mapas de riesgo sísmico. Respuesta lineal en el tiempo de un sistema de un grado de libertad. Espectro de respuesta de un sismo y características. Espectros de diseño. Normas NCSE-02, CTE, EC-8. Efectos en las estructuras: descripción tipológica y en función del tipo de material. Reglas de diseño. Sismos históricos en España. Sismos de México (1985) y Kobe (1995). |
| OBTENCIÓN NUMÉRICA DE LA RESPUESTA DINÁMICA |
Métodos de integración temporal paso a paso. Sistemas lineales: métodos de interpolación de la excitación, método de diferencias centrales, método de Newmark. Estabilidad y error de la solución. Sistemas no lienales: método de diferencias centrales y método de Newmark. |
| INTRODUCCIÓN AL ANÁLISIS DINÁMICO CON EL PROGRAMA SAP2000 |
Características. Módulos de análisis dinámico: análisis armónico, en el tiempo y espectral. Modelización de las cargas dinámicas y tipos de cargas consideradas. Modelización de la masa: masas distribuidas y concentradas |
| ESTRUCTURAS CON MASA Y ELASTICIDAD DISTRIBUIDAS |
Ecuaciones de equilibrio en estructuras 1D con masa distribuida. Vibraciones libres: frecuencias y modos naturales de vibración. Casos de viga biapoyada y viga empotrada-libre. Ortogonalidad modal. Método de Rayleigh. Viga biapoyada con carga móvil a velocidad constante. Vibración de placas delgadas. |
| FORMULACIÓN DEL PROBLEMA Y ECUACIONES DEL MOVIMIENTO |
Ecuaciones del movimiento en estructuras de dos GDL y de múltiples GDL. Matrices de rigidez elástica, de masas y de amortiguamiento. Condensación estática. Excitación sísmica, uniforme o múltiple. Aplicación a distintos sistemas estructurales. Métodos de solución numéricos. |
| FRECUENCIAS NATURALES Y MODOS DE VIBRACIÓN |
Vibración libre no amortiguada: autovalores, frecuencias naturales y modos de vibración, matrices modal, espectral y de masas, ortogonalidad modal, matrices de rígidez y masas generalizadas, teorema de expansión y respuesta en vibración libre no amortiguada. Vibración libre amortiguada: amortiguamiento clásico y no clásico. Métodos de obtención de los modos de vibración. Vectores de Ritz. |
| EL AMORTIGUAMIENTO EN LAS ESTRUCTURAS |
Medidas experimentales. Matrices de amortiguación clásicas: Amortiguación de Rayleigh, Caughey, y superposición de matrices de amortiguación modal. Matriz de amortiguación no clásica. |
| ANÁLISIS LINEAL DE SISTEMAS CON N GRADOS DE LIBERTAD |
Análisis modal. Ecuaciones modales en estructuras no amortiguadas. Ecuaciones modales en sistemas amortiguados. Respuesta por superposición modal. Contribuciones modales. Convergencia de la solución. Método de corrección estática. Análisis modal experimental. |
| ANÁLISIS DINÁMICO CON EL MEF |
Aplicación del MEF en problemas dinámicos. Discretización espacial y temporal. Ecuaciones de equilibrio. Matrices de masas concentradas y consistentes. Formulación en problemas no lineales. Introducción a los programas Sap2000. Ejemplos de aplicación. |
| RESPUESTA SÍSMICA DE SISTEMAS CON N GRADOS DE LIBERTAD |
Análisis modal. Factores de participación de masas. Respuesta temporal. Respuesta espectral. Reglas de combinación modal: ABSSUM, SRSS, CQC. Respuesta no lineal. Ductilidad y daño. Espectros inelásticos de diseño. Normas NCSE-02, CTE, EAE y EC8. Ejemplos de aplicación: edificación, presas, pasarelas y puentes.
Diseño antisísmico: vulnerabilidad y diseños antisísmicos en edificios históricos. Sistemas de control pasivos y activos. Ejemplos de diseño antisísmico de estructuras.
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| ACCIONES DE VIENTO EN LAS ESTRUCTURAS. AEROELASTICIDAD I |
Modelos de flujo de viento. Flujo laminar y flujo turbulento. Fenómenos aeroelásticos. Modelos espectrales de viento. Obtención experimental de las fuerzas del viento en las estructuras. |
| VIENTO LAMINAR EN PUENTES DE GRAN VANO. AEROELASTICIDAD II |
Formulación de las funciones de flameo. Equilibrio dinámico frente a fuerzas aeroelásticas. Obtención de la velocidad de flameo. |
| VIENTO TURBULENTO EN PUENTES DE GRAN VANO. AEROELASTICIDAD III |
Equilibrio dinámico con cargas de viento turbulento. Transformación al dominio de la frecuencia. Transformada inversa de Fourier. Obtención de las respuestas estructurales. |
| NORMATIVAS, EJEMPLOS DE APLICACIÓN Y ANÁLISIS EXPERIMENTAL |
Normas NCSE-02, NCSP-07, EC-8. Aplicación en edificación, puentes y pasarelas. Problemas de interacción sísmica suelo-estructura y fluido-estructura en presas y depósitos. |
Asignaturas