Datos Identificativos 2023/24
Asignatura (*) Cálculo sísmico e aeroelástico de estruturas Código 632514026
Titulación
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Mestrado Oficial 2º cuadrimestre
Primeiro Optativa 4.5
Idioma
Castelán
Galego
Inglés
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Construcións e Estruturas Arquitectónicas, Civís e Aeronáuticas
Coordinación
Jurado Albarracin-Martinon, Jose Angel
Correo electrónico
jose.angel.jurado@udc.es
Profesorado
Fontan Perez, Arturo Norberto
Jurado Albarracin-Martinon, Jose Angel
Nieto Mouronte, Felix
Romera Rodriguez, Luis Esteban
Correo electrónico
arturo.fontan@udc.es
jose.angel.jurado@udc.es
felix.nieto@udc.es
l.romera@udc.es
Web http://campusvirtual.udc.gal
Descrición xeral O obxectivo da materia é dotar ao alumno dos coñecementos teóricos e prácticos da análise sísmico e aeroelástico estrutural e aplicalo á comprobación e deseño de estruturas.
No campo do cálculo sísmico preténdese introducir ao alumno na análise sísmico lineal e non lineal de estruturas mediante o estudo de casos prácticos; coñecer e aplicar as normativas sísmicas existentes (NCSR-02, NCSP-07 e EC-8); e formar ao alumno no uso e interpretación de programas de cálculo sísmico de estruturas (SAP2000 e ABAQUS) e no deseño de sistemas de illamento sísmico e de amortiguación.
No campo do análisis aeroelástico de estruturas pretendese introducir o alumnado na enxeñería do vento, estudando a aerodinámica e a aeroelasticidade de estruturas civis en especial de pontes, usando métodos experimentales e computacionais.

Competencias do título
Código Competencias do título

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias do título
Capacidade para comprobar e deseñar estruturas coa resistencia sísmica axeitada mediante a aplicación das normativas sísmicas correspondentes. No ámbito da aeroelasticidade, capacidade para determinar o comportamento estrutural frente a fenómenos dinámicos xerados pola acción do vento. AM1
AM2
AM3
AM4
AM5
AM6
AM11
AM17
AM18
AM52
BM1
BM2
BM3
BM4
BM6
BM7
BM8
BM9
BM16
BM19
CM9
CM13
CM15
CM21
Capacidade para realizar cálculos sísmicos e aeroelásticos mediante programas de ordenador, verificando os modelos desenvolvidos e os resultados obtidos. AM1
AM2
AM3
AM6
AM8
AM9
AM11
AM17
AM18
BM1
BM2
BM3
BM4
BM5
BM6
BM7
BM8
BM9
BM18
BM19
CM1
CM2
CM5
CM9
CM13
CM15
CM21
Capacidade para deseñar sistemas de illamento e amortiguación de estruturas, así como elementos que melloren o comportamento aeroelástico de estruturas frente ás cargas de vento. AM1
AM2
AM3
AM5
AM6
AM8
AM9
AM11
AM17
AM18
AM19
AM20
BM1
BM2
BM3
BM4
BM5
BM6
BM7
BM8
BM9
BM19
CM1
CM2
CM5
CM9
CM13
CM15
CM21
Capacidade para investigar. AM11
BM1
BM2
BM3
BM4
BM5
BM6
BM8
BM9
BM11
BM12
CM8
CM9
CM12
CM14
CM16
CM17
CM20

Contidos
Temas Subtemas
Tema S1. Acción sísmica e resposta sísmica das estruturas Nocións de sismoloxía. Ondas sísmicas. Resposta lineal de sistemas con 1 GDL. Espectros de resposta sísmica e espectros de deseño. Sistemas de NGDL. Análise modal. Resposta espectral e temporal. Introdución ás normas NCSR-02, EC-8.
Tema S2. Ductilidade e resposta sísmica non lineal Resposta non lineal de sistemas con NGDL. Ductilidade e dano. Espectros inelásticos de deseño. Análise temporal non lineal. Pushover. Normas NCSR-02, EC-8 e NCSP-07.
Tema S3. Análise sísmica cos programas SAP2000 e Abaqus Aplicación na análise sísmica lineal e non lineal de estruturas de edificación, pasarelas, pontes e presas.
Tema S4. Deseño estrutural antisísmico Vulnerabilidade e deseño antisísmico en edificios históricos. Sistemas de control activo e pasivo. Sistemas de aillamento da base e sistemas de amortigüación. Aplicación en edificios e pontes.
Tema S5. Interacción solo-estrutura e fluído-estrutura Modelos simples de interacción e modelos mediante o MEF. Ecuacións acopladas do movemento. Aplicación en edificación, pontes e presas.
Tema A1. Enxeñaría do vento Termodinámica e hidrodinámica da atmosfera. Perfil de vento en altura. Variables aleatorias relacionadas co vento. Modelos de turbulencia.
Tema A2. Aerodinámica en estruturas Ecuacións básicas en aerodinámica. Forzas e coeficientes aerodinámicos. Exemplos de análises aerodinámicas en estruturas en enxeñaría civil.
Tema A3. Fenómenos aeroelásticos en estruturas Flameo e bataneo de estruturas esbeltas en especial de pontes de gran van. Excitación por torbellinos, galope de cables. Diverxencia torsional.
Tema A4. Aerodinámica e aeroelasticidade experimental Tipos de túneles de vento. PCTUVI software de control do túnel de vento. Ensaios aerodinámicos. Ensaios aeroelásticos.
Tema A5. Mecánica de fluídos computacional aplicada á análise aeroelástica de pontes Ecuacións do fluxo. Mallado de modelos de fluxo arredor de seccións de taboleiros. Modelos de análise. Coeficientes aerodinámicos. Excitación por torbellinos. Funcións de flameo.

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Solución de problemas A1 A2 A3 A5 A6 A8 A9 A11 A17 A18 B1 B2 B3 B4 B6 B7 B8 B9 B19 B18 C9 C13 C15 C21 10 15 25
Prácticas de laboratorio A1 A2 A3 A5 A6 A11 A17 A18 B1 B2 B3 B4 B6 B7 B8 B9 B19 B18 C15 C21 10 10 20
Traballos tutelados A1 A2 A3 A6 A8 A9 A11 A17 A18 A19 A20 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B11 B12 B19 B18 C1 C2 C8 C9 C12 C13 C14 C15 C16 C17 C20 C21 5 20 25
Sesión maxistral A1 A2 A3 A4 A5 A6 A8 A9 A17 A18 A52 B1 B2 B3 B4 B7 B8 B19 B16 C2 C5 16 24 40
 
Atención personalizada 2.5 0 2.5
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Solución de problemas Resolución guiada das prácticas analíticas e numéricas dos temas plantexados na materia.
Prácticas de laboratorio Prácticas da análisie sísmica e aeroelástica realizadas polos estudantes en colaboración cos profesores da materia no CITEEC.
Traballos tutelados Prácticas analíticas e numéricas, plantexadas polos profesores ao longo do curso e que os estudantes deben resolver de forma autónoma titorizada.
Sesión maxistral Exposición dos contidos conceptuais dos temas da materia.

Atención personalizada
Metodoloxías
Sesión maxistral
Solución de problemas
Prácticas de laboratorio
Traballos tutelados
Descrición
Os estudantes deberán resolver as dúbidas que lles xurdan antes ou despois de que as prácticas de cada tema sexan resoltas na aula polos profesores da materia.
Do mesmo xeito, os estudantes poden resolver as dúbidas asociadas ás sesións maxistrais, aos traballos tutelados, ou ás prácticas de laboratorio con calquera dos profesores da materia.
Os estudantes poden acudir a titoría individualmente ou en grupo.

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Traballos tutelados A1 A2 A3 A6 A8 A9 A11 A17 A18 A19 A20 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B11 B12 B19 B18 C1 C2 C8 C9 C12 C13 C14 C15 C16 C17 C20 C21 Os traballos tutelados consisten en diversas actividades como estudo de artigos, exercicios de cálculo, prácticas de laboratorio, etc. Algúns destes traballos serán entregados e outros serán presentados oralmente na clase. Cada actividade ten un valor proporcional ao tempo que tarda en realizala. 100
 
Observacións avaliación

As actividades descritas nos traballos tutelados, así como a asistencia e participación nas sesións serán avaliadas durante o curso. Para aprobar é necesario obter unha nota mínima de 4 sobre 10 en cada unha das dúas partes en que se divide a materia: análise sísmica e análise aeroelástica.


Fontes de información
Bibliografía básica (2012). ABAQUS: Analysis manual. Simulia
Jurado J. A.; Hernandez S.; Nieto F.; Mosquera A. (2011). Bridge Aeroelasticity, Sensitivity Analysis and Optimun Design. Wit press
John D. Anderson (1995). Computational FLuid Dynamics. McGraw-Hill
Chopra, Anil K. (1995). Dynamic of Structures. Theory and Applications to Earthquake Engineering. Prentice Hall
Inman J. (2001). Engineering Vibration. Prentice Hall
(2005). Eurocódigo 8: Disposiciones para el proyecto de estructuras sismorresistentes. Reglas generales. Acciones sísmicas y requisitos generales de las estructuras. Parte 1.1. Aenor
John D. Anderson (2001). Fundamentals of Aerodynamics. McGraw-Hill
Ewins D.J. (2000). Modal Testing: Theory, Practice and Application. Research Studies
(2007). NCSP-07. Norma de construcción sismorresistente: Puentes. Ministerio de fomento
(2002). NCSR-02. Norma de construcción sismorresistente. Ministerio de fomento
(2002). SAP2000: Integrated software for structural analysis and design. Analysis Reference Manual. CSI, Berkeley, USA
Simiu E.; Scanlan R. H. (1996). Wind effects on structures. Jhon Weley & sons INC.

Bibliografía complementaria


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente
Pontes II/632514023
Tipoloxía de estruturas/632514027
Deseño óptimo de estruturas/632514025
Mecánica de medios continuos/632514002
Cálculo dinámico de estruturas/632514024
Pontes I/632514008

Materias que se recomenda cursar simultaneamente

Materias que continúan o temario

Observacións


(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías