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Programa

CURSO               :   Análisis Estructural I
SIGLA               :   ICE2113
CRÉDITOS            :   10
REQUISITOS          :   ICE1302 Mecánica de Sólidos
SEMESTRE            :   I y II


1. OBJETIVOS
   Enseñar un marco conceptual general para la comprensión del análisis estructural, basado
   en principios de energía o trabajo virtual. Capacitar para resolver manualmente y
   computacionalmente cualquier sistema estructural con elementos unidimensionales y
   comportamiento lineal, esto es, el cálculo de deformaciones y esfuerzos internos.
   Desarrollar la capacidad intuitiva de los alumnos para visualizar deformadas de
   estructuras, diagramas de esfuerzos internos, y equilibrio. Diferenciar entre sistemas
   discretos y continuos y comprender el concepto de discretización de un sistema estructural
   continuo. Comprender en forma detallada los métodos de rigidez y flexibilidad en su
   formulación matricial, basados en el planteamiento de la cinemática, acción-deformación,
   y equilibrioUtilizar el ambiente computacional de MATLAB para el apoyo de las
   operaciones matriciales a realizar por el alumno en el proceso de análisis de estructuras.

2. CONTENIDO
   - Introducción: Cálculo de esfuerzos internos y reacciones en estructuras determinadas;
      Vinculación estructural e indeterminación. Deformaciones, tensiones, equilibrio,
      relación constitutiva, energía de deformación, y trabajo virtual.
   - Formulación del problema: Estructura lineal sometida a cargas estáticas. Teoremas
      fundamentales de energía y trabajo aplicados a sistemas estructurales.
   - Cálculo de deformaciones: Utilizando el principio de trabajo virtual. Utilizando
      cinemática directa; Deformada estructural, concepto de discretización del campo de
      desplazamientos; Dibujar deformadas consistentes con diagramas de esfuerzos internos.
   - Estrategias de solución.
   - Métodos manuales: Estructuras indeterminadas sencillas utilizando el método de
      flexibilidad en su versión método de las fuerzas y cinemática; Estructuras
      indeterminadas sencillas utilizando el método de rigidez en su versión coeficientes de
      rigidez y equilibrio nodal; Verificación de soluciones computacionales.
   - Método de rigidez: Método de los desplazamientos en sistemas discretos y continuos.
   - Método de flexibilidad: sistemas discretos y continuos; Formulación matricial del
      método de flexibilidad; Formulación matricial de problemas estructurales sencillos;
      Dualidad entre los métodos de desplazamiento y flexibilidad.
   - Extensión de las herramientas de Análisis Estructural.

3. BIBLIOGRAFIA
   Mínima:
        MEEK, J.L. Computer methods in structural analysis. New York, Van Nostrand
            Reinhold, 1991.
   Complementaria:
        COOK, Robert Davis, MALKUS, David S. and PLESHA, Michael E. Concepts and
            applications of finite element analysis. 3rd. ed. New York, Wiley, 1989.

GUTKOWSKI, Richard M. Structures: fundamental theory and behavior. 2nd ed.
  New York, Van Nostrand Reinhold, 1990.
HIDALGO Oyanedel, Pedro. Análisis estructural. Santiago, Chile, Eds. Universidad
  Católica de Chile. Escuela de Ingeniería, 1992.
PREZEMIENIECK, J.S. Theory of matrix structural analysis. New York, Dover,
  1968.