Datos Identificativos 2015/16
Asignatura (*) Análise de Estruturas Código 632G01019
Titulación
Grao en Enxeñaría de Obras Públicas
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Grao Anual
Terceiro Obrigatoria 9
Idioma
Castelán
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Tecnoloxía da Construción
Coordinación
Nieto Mouronte, Felix
Correo electrónico
felix.nieto@udc.es
Profesorado
Nieto Mouronte, Felix
Perezzan Pardo, Juan Carlos
Correo electrónico
felix.nieto@udc.es
j.perezzan@udc.es
Web
Descrición xeral Los contenidos de la asignatura se corresponden con un curso clásico de análisis de estructuras

Competencias do título
Código Competencias do título
A13 Conocimiento de la relación entre la estructura de los materiales y las propiedades mecánicas que de ella se derivan.
A14 Capacidad para analizar y comprender cómo las características de las estructuras influyen en su comportamiento.
A15 Capacidad para aplicar los conocimientos sobre el funcionamiento resistente de las estructuras para dimensionarlas siguiendo las normativas existentes y utilizando métodos de cálculo analíticos y numéricos.

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias do título
Conocer los procedimientos analíticos de resolución de las tipologías estructurales fundamentales: pórticos, emparrillados, arcos, cables. Aplicación de métodos energéticos en la resolución de problemas de análisis estructural. Resolución de problemas de inestabilidad elástica de estructuras de barras Resolución de problemas de flexión de placas. A13
A14
A15

Contidos
Temas Subtemas
Tema 1. Vigas hiperestáticas 1.1 Introducción.
1.2 Vigas hiperestáticas de un vano.
1.2.1 Introducción.
1.2.2 Descenso de apoyos.
1.2.3 Giros en empotramientos.
1.2.4 Enlace mediante un muelle elástico y lineal
1.3 Vigas hiperestáticas de varios vanos.
1.3.1 Planteamiento general.
1.3.2 Esfuerzos creados por movimientos en los apoyos.
1.3.3 Vigas continuas hiperestáticas con articulaciones interiores.
1.3.4 Vigas continuas sobre apoyos elásticos.
1.4 Simetría y antimetría en vigas continuas.
1.4.1 Introducción
1.4.2 Vigas continuas simétricas con número par de vanos.
1.4.3 Vigas continuas simétricas con número impar de vanos.
1.5 Efecto de la variación de temperatura en piezas prismáticas.

Tema 2. Pórticos elementales planos 2.1. Estructuras planas de nudos rígidos. Hipótesis de deformación.
2.2. Traslacionalidad e intraslacionalidad. Concepto de estructura crítica.
2.3. Simetría y antimetría en pórticos planos.
2.3.1. Estructuras con simetría geométrica solicitadas por cargas simétricas.
2.3.2. Estructuras con simetría geométrica solicitadas por carga antimétricas.
2.4. Ecuaciones de rigidez de la barra recta a flexión.
2.5. Proceso de resolución de pórticos planos.
2.5.1. Introducción.
2.5.2. Pórticos planos intraslacionales.
2.5.3. Pórticos planos traslacionales solicitados por cargas verticales.
2.5.4. Pórticos planos traslacionales solicitados por cargas hoizontales.
2.5.5. Pórticos planos con barras inclinadas.
2.5.6. Pórticos planos con enlaces semirrígidos.
2.6. Estructuras que forman recintos cerrados. Marcos elementales.
Tema 3. Emparrillados 3.1. Introducción.
3.2. Ecuaciones de rigidez a flexión y torsión de la barra.
3.3. Emparrillados planos con enlaces empotrados o articulados.
3.4. Emparrillados planos con enlaces a torsión simirrígidos.
3.5. Simetría y antimetría en emparrillados planos.
3.5.1. Emparrillados simétricos solicitados por cargas simétricas.
3.5.2. Emparrillados simétricos solicitados por cargas antimétricas.
3.6. Casos especiales de emparrillados. Vigas balcón.
Tema 4. Estructuras de cables 4.1. Introducción.
4.2. Cable solicitado por cargas concentradas.
4.3. Cable solicitado por cargas distribuidas. Curvas funiculares.
4.3.1. Ecuación diferencial asociada a la deformación de un cable bajo carga distribuida.
4.3.2. Cable bajo la acción de su propio peso.
4.3.3. Cable solicitado por una carga distribuida de valor uniforme.
4.4. Análisis simplificado de puentes colgantes.
Tema 5. Arcos 5.1. Introducción.
5.2. Concepto de línea y estructura antifunicular.
5.3. Arcos biarticulados.
5.3.1. Arcos de directriz parabólica.
5.3.2. Arcos de directriz circular.
5.4. Arcos atirantados.
5.5. Arcos biempotrados.
5.6. Arcos con articulaciones interiores.
5.7. Arcos de geometría asimétrica.
5.8. Simetría y antimetría en arcos elementales.
5.9. Piezas de directriz cerrada.
Tema 6. Principios de trabajos virtuales 6.1. Introducción
6.2. El principio de los movimientos virtuales.
6.2.1. Trabajo virtual de partículas aisladas.
6.2.2. Trabajo virtual de un sólido rígido.
6.2.3. Movimientos virtuales en estructuras de barras
a) Ejemplo 1: Cálculo de movimientos en una estructura de nudos articulados hiperestática.
6.3. El principio de las fuerzas virtuales.
6.3.1. Cálculo de movimientos mediante el principio de las fuerzas virtuales.
a) Ejemplo 1: Cálculo de flecha, material elástico y lineal.
b) Ejemplo 2: Cálculo de flecha, material no lineal.
c) Ejemplo 3: Cálculo de reacciones en una estructura hiperestática.
d) Ejemplo 4: Cálculo de movimientos en una estructura de nudos articulados.
e) Ejemplo 5: Cálculo de movimientos en una estructura de nudos articulados con material no lineal.
f) Ejemplo 6: Cálculo del giro en una estructura hiperestática.
g) Ejemplo 7: Cálculo de movimientos en una estructura de nudos articulados hiperestática.
h) Ejemplo 8: Cálculo del cambio de orientación de una barra de una estructura de nudos articulados.
i) Ejemplo 9: Cálculo de la variación de la distancia entre dos nudos de una estructura de nudos articulados.

Tema 7. Teoremas energéticos 7.1 Introducción al concepto de energía.
7.2 Energía potencial total de una estructura.
7.3 Energía potencial total complementaria de una estructura.
7.4 Teorema de Clapeyron.
7.5 Primer teorema de Engesser.
7.5.1 Material lineal.
7.5.2 Material no lineal.
7.5.3 Cálculo de movimientos en secciones donde no hay aplicadas cargas exteriores.
7.5.4 Estructuras de nudos articulados.
7.6 Teoremas de Castigliano.
7.7 Teorema de la energía complementaria de deformación mínima.
7.7.1 Ejemplo: cálculo de reacciones hiperestáticas.
7.7.2 Ejemplo: axiles y reacciones hiperestáticas en estructuras de nudos articulados. Material no lineal.
7.7.3 Ejemplo: reacciones hiperestáticas en estructuras con movimientos impuestos.
7.7.4 Ejemplo: hiperestaticidad provocada por la existencia de barras redundantes en estructuras de nudos articulados.
7.7.5 Generalización cuando en las barras existen incrementos de temperatura y/o errores de fabricación.
7.8 Teorema del trabajo mínimo.
Tema 8. Estructuras hiperestáticas 8.1. Tipologías hiperestáticas. Causas de hiperestaticidad.
8.2. Cálculo de esfuerzos axiles en estructuras hiperestáticas
8.2.1 Aplicación del principio de las fuerzas virtuales.
8.2.2 Aplicación del principio de la energía de deformación complementaria mínima.
8.3 Cálculo de movimientos en estructuras hiperestáticas de nudos articulados.
8.3.1 Aplicación del principio de las fuerzas virtuales
8.3.2 Aplicación del primer teorema de Engesser.
8.4 Estructuras hiperestáticas con combinación de tipologías.
Tema 9. Líneas de influencia Lineas de influencia de reacciones y esfuerzos.
Líneas de influencia de movimientos.
Envolventes.
Tema 10. Inestabilidad elástica de estructuras de barras Teoría de segundo orden
Padeo de barras comprimidas
Método de Euler
Método de Rayleigh
Pandeo global de estructuras de múltiples barras

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Sesión maxistral A13 A14 A15 60 72 132
Solución de problemas A13 A14 A15 30 57 87
Proba obxectiva A13 A14 A15 6 0 6
 
Atención personalizada 0 0 0
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Sesión maxistral El profesor expondrá y desarrollará en el aula los conceptos teóricos incluidos en cada uno de los temas. A lo largo de la exposición se incluirán ejemplos prácticos de resolución de estructuras en los que se apliquen los conceptos explicados.
Solución de problemas En cada uno de los temas el profesor propondrá una serie de ejercicios a los alumnos para que los resuelvan aplicando los conceptos explicados en en el aula. Al cabo de unos días, el profesor resolverá total o parcialmente los ejercicos propuestos.
Se aplicará una metodología interactiva, pudiendo intervenir los estudiantes, con sus preguntas en el momento en que lo estimen oportuno. De la misma manera, se animará a los estudiantes a participar en la resolución de los ejercicios, explicando el proceso de resolución que ellos han seguido ....etc.
Proba obxectiva Para superar la asignatura los estudiantes deben aprobar el examen de la asignatura en el que se podrán incluir cuestiones teóricas y/o prácticas sobre los temas trabajados durante el curso así como la resolución de problemas de análisis de estructuras.

Atención personalizada
Metodoloxías
Proba obxectiva
Sesión maxistral
Solución de problemas
Descrición
los estudiantes, tras su estudio personal de los diferentes temas, deberán consultar con el profesorado las dudas que puedan tener, tanto de tipo conceptual como relativas a la resolución práctica de problemas. Los estudiantes podrán consultar con el profesor en el horario de tutorías que se haya acordado.

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Proba obxectiva A13 A14 A15 Los estudiantes deberán superar (nota igual o superior a 5 sobre 10) cada una de las partes (cuatrimestre 1 y cuatrimestre 2) en que se divide la asignatura.

En el examen final, habrá dos partes, correspondientes a cada uno de los cuatrimestres. Los estudiantes con algún cuatrimestre superado podrán presentarse únicamente a la parte que tengan pendiente. Los estudiantes que no hubiesen superado ninguno de los examenes correspondientes al primer o segundo cuatrimestres, deberán superar ambas partes en el examen final.
100
 
Observacións avaliación

Fontes de información
Bibliografía básica Boresi, Schimidt and Sidebottom (). Advanced mechanics of materials. John Wiley & Sons
Hibbeler, R. C. (). Análisis Estructural. Prentice Hall Hispanoamericana S.A
Hernández Ibáñez, S (). Análisis lineal y no lineal de estructuras de barras. E.T.S.I.C.C.P. Universidade da Coruña
West (). Analysis of structures. John Wiley & Sons
Leet, Uang and Gilbert (). Fundamentals of structural analysis. McGraw-Hill Int. Edition

Bibliografía complementaria


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente
Resistencia de materiais/632G01015

Materias que se recomenda cursar simultaneamente

Materias que continúan o temario
Estruturas Metálicas/632G01026
Análise de Estruturas II/632G01029

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