CIV 211 ESTRUCTURAS ISOSTATICAS I

UNIVERSIDAD AUTONOMA GABRIEL RENE MORENO
FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGIA
CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
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PROGRAMA ANALÍTICO
ESTRUCTURAS ISOSTÁTICAS I (CIV 211)
1. IDENTIFICACION
Asignatura ESTRUCTURAS ISOSTATICAS I
Código de asignatura (Sigla) CIV 211
Semestre 3
Prerrequisitos FIS 100; MAT 104
Horas semanal (HS) HT 2 HP 4 LAB THS 6
Créditos (CR) 4
Período académico I/2014
Docente
2. JUSTIFICACION
La carrera, dentro de su plan de estudio, contempla materias de formación y
complementarias para alcanzar la titulación. La presente asignatura es considerada de
formación y además la primer asignatura de estructuras, por lo que es importante el
aprendizaje y conocimiento técnico que debe lograr el estudiante para facilitar el
aprendizaje secuencial del área estructural para el Ingeniero Civil.
3. OBJETIVOS GENERALES
• Lograr en el alumno la aplicabilidad de los conocimientos de matemática y física en el
análisis de los elementos estructurales básicos.
• Dar los primeros conocimientos técnicos de la Estática que implica el equilibrio de las
estructura, requisito principal en la formación profesional del Ingeniero Civil.
• Conocer los distintos sistemas de fuerzas en el plano y soluciones a las causas y sus
efectos cuando se analiza la descomposición, reducción y equilibrio de fuerzas en la
estructura.
• Aplicar los conocimientos de geometría de las masas y la inercia de los cuerpos en
busca de la estabilidad de los elementos estructurales básicos.
• Conocer y analizar los tipos de movimientos de una estructura y las funciones de los
apoyos relacionados con el cálculo de los elementos estructurales isostáticos básicos.
4. CONTENIDO TEMATICO
UNIDAD I: INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LA ESTATICA
TIEMPO: 6 Horas
OBJETIVOS ESPECIFICOS
• Conocer las leyes y principios de la estática
• Comprender el equilibrio de las estructuras isostáticas
Pág. 1

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• Lograr conocimientos de unidades y conversiones básica y elementales de las
estructuras.
CONTENIDO
1.1 Introducción
1.2 Tipo de estructuras
1.3 Estática en el plano
1.4 Inercia
1.5 Parámetros de una fuerza
1.6 Principios básicos de la estática
1.7 Problemas propuestos
UNIDAD 2: MOMENTO ESTATICO DE UNA FUERZA
TIEMPO: 6 Horas
• Conocer los métodos gráficos y analíticos del momento estático
• Entender las fuerzas que afectan a la estabilidad de una estructura isostática
• Lograr conocimientos básicos de cómo encarar y solucionar problemas comunes y
reales
CONTENIDO
2.1 Momento estático
2.2 Teorema de Varignon
2.3 Cupla o par de fuerzas
2.4 Propiedades de la cuplas
2.5 Traslación de una fuerza
2.6 Representación analítica de una fuerza
2.7 Problemas propios
UNIDAD 3. SISTEMA PLANO DE FUERZAS CONCURRENTES
TIEMPO: 6 Horas
• Demostrar en forma gráfica y analítica los conceptos teóricos de reducción,
descomposición y equilibrio de fuerzas en el plano
• Conocer sus causas y efectos en un elemento estructural
• Comprender y diferenciar los métodos de solución de problemas gráficos y analíticos
CONTENIDO
3.1 Definición
3.2 Reducción de fuerzas
3.3 Descomposición de fuerzas
3.4 Equilibrio de fuerzas
Pág. 2

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UNIDAD 4. SISTEMA PLANO DE FUERZAS NO CONCURRENTES
TIEMPO: 6 Horas
• Demostrar en forma gráfica y analítica los conocimientos teóricos de reducción,
descomposición y equilibrio de fuerzas en el plano
• Comprender su aplicabilidad en las estructuras isostáticas
• Lograr conocimientos técnicos de metodologías de solución a problemas planteados
CONTENIDO
4.1 Introducción
UNIDAD 5. SISTEMA DE PLANO DE FUERZAS PARALELAS
TIEMPO: 6 Horas
• Conocer en forma gráfica y analítica los conocimientos teóricos en este tipo de fuerzas
en el plano como reducción, descomposición y equilibrio
• Entender su acción y efecto en la estructura isostática
• Comprender métodos de solución de problemas planteados
CONTENIDO
5.1 Definición
UNIDAD 6: GEOMETRÍA DE LAS MASAS
TIEMPO: 9 Horas
• Demostrar en forma gráfica y analítica el análisis y cálculo del punto de equilibrio o
centro de gravedad de los cuerpos
• Conocer la metodología de cálculo de cuerpos de línea y superficie
• Comprender métodos de cuerpos con análisis infinitesimal para su procedimiento
CONTENIDO
6.1 Introducción
6.2 Recomendaciones para hallar el baricentro de un cuerpo
6.3 Diferencia entre centro de masa y baricentro
6.4 Análisis del punto de equilibrio de líneas
6.5 Análisis del punto de equilibrio de superficies
Pág. 3

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UNIDAD 7. TEOREMA DE PAPPUS (CENTRO DE MASA PARTICULAR)
TIEMPO: 6 Horas
• Conocer otro método analítico para encontrar el baricentro de línea y superficie de
algunos cuerpos geométricos en revolución
• Comprender formas y fórmulas conocidas al interior de un plano
• Entender la aplicación de esta metodología para estructuras isostáticas
CONTENIDO
7.1 Introducción
7.2 Primer teorema (línea)
7.3 Segundo teorema (superficie)
UNIDAD 8. INTRODUCCIÓN A LA INERCIA Y MOMENTO DE INERCIA
TIEMPO: 6 HORAS
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Lograr la asimilación de conocimientos básicos y elementales de la inercia, su teoría,
origen e importancia de su estudio
• Comprender la directa relación para encontrar las secciones de los elementos
estructurales
• Conocer fórmulas de inercia en el plano y espacial
CONTENIDO
8.1 Introducción
8.2 Inercia
8.3 Momento de inercia
8.4 Formulas prácticas del momento de inercia
UNIDAD 9. TEOREMA DE STEINER (METODO PRÁCTICO Y ANALITICO DEL
MOMENTO Y PRODUCTO DE INERCIA)
TIEMPO: 9 HORAS
• Conocer el método practico y analítico aplicables a los elementos estructurales con
respecto a los momentos principales o rotura de inercia
• Comprender valores que ingresan directamente en formulas para obtener el tamaño
de sección
• Entender en forma analítica las soluciones a problemas estructurales isostáticos
CONTENIDO
9.1 Introducción
9.2 Primer teorema (referido al momento de inercia)
9.3 Segundo teorema (referido al producto de inercia)
9.4 Fórmulas del momento y producto de inercia por el plano girado con ángulo
cualquiera
Pág. 4

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9.5 Angulo optimo
9.6 Momentos principales de inercia
UNIDAD 10. CIRCULO DE MHOR (MOMENTO Y PRODUCTO DE INERCIA EN FORMA
GRAFICA)
TIEMPO: 6 HORAS
• Conocer el método grafico para encontrar e momento y producto de inercia
• Lograr la metodología para encontrar los momento principales de inercia y el ángulo
optimo
• Demostrar de una manera práctica y sencilla métodos que resuelvan problemas
relacionados con funciones trigonométicas
CONTENIDO
10.1 Introducción
10.2 Desarrollo teórico del Círculo de Mhor
10.3 Aplicación trigonométrica que relaciona la teoría de Mhor
UNIDAD 11. ANALISIS DE LOS VÍNCULOS EN ESTRUCTURAS PLANAS Y
ESPACIALES
TIEMPO: 9 HORAS
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Conocer los movimientos o grados de libertad que posee una estructura
• Comprender su fijación interna a través de vínculos en busca del equilibrio que
garantice la estabilidad
• Lograr conocimientos de la nomenclatura de los tipos de apoyos y su aplicación a
estructuras isostáticas
CONTENIDO
11.1 Introducción
11.2 Chapa
11.3 Movimiento de una chapa en el plano y espacial
11.4 Análisis de vinculo en el plano y espacial
11.5 Apoyos
11.6 Tipos de apoyos y su nomenclatura
UNIDAD 12. CALCULO DE REACCIONES EN ESTRUCTURAS ISOSTATICAS
TIEMPO: 9 HORAS
• Conocer metodológicamente la forma del análisis y calculo de reacciones de los
elementos estructurales
• Comprender la metodología de cálculo de estructuras simples y compuestas
• Entender y aplicar el cálculo isostático a problemas estructurales reales
Pág. 5

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CONTENIDO
12.1 Introducción
12.2 Definición de estructura simple y compuesta
12.3 Cálculo de reacciones de elementos estructurales
12.4 Cálculo de reacciones de una estructura simple
12.5 Cálculo de reacciones de una estructura compuesta
5. METODOLOGIA DE ENSEÑANZA
Clases en el aula:
• La primera clase se procede a la presentación sintética de la materia, su evaluación y
algunos requisitos o recomendaciones de orden, disciplina y cumplimiento de las
exigencias de la asignatura.
• Son clases magistrales en pizarra acrílica, siendo la característica de la enseñanza
totalmente práctica por naturaleza de la asignatura.
• Se empieza en cada clase con conceptos básicos y elementales de cada temática en
cuestión y luego el desarrollo de un problema tipo que refleje todas las interrogantes
de la teoría
• Existen evaluaciones escritas totalmente prácticas tanto parciales como al final de la
asignatura impartida.
• El alumno es promovido o aprobado en la asignatura con una nota mayor o igual a 51
puntos
Trabajos de Investigación
• Al finalizar la clase se procede a dar tareas o trabajos prácticos de investigación
producto de la temática impartida en dicha clase. El mismo que es presentado por el
alumno en forma escrita al profesor en la clase siguiente y así sucesivamente en todo
el periodo académico.
• Estos trabajos prácticos de investigación son sometidos a dos exámenes prácticos
antes de cada examen parcial.
Pág. 6

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6. CRONOGRAMA
TEMA
Hrs
.
SEMANAS/DÍAS
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
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1
1
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2
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3
4
3
5
3
6
Tema 1 6
Tema 2 6
Tema 3 6
Tema 4 6
Tema 5 6
Tema 6 9
1º Ex. Practico 2
1º Ex. Parcial 2
Tema 7 6
Tema 8 6
Tema 9 9
Tema 10 6
Tema 11 9
Tema 12 9
2º Ex. Práctico 2
2º Ex. Parcial 2
Ex. Final 2
2º Instancia 2
Entrega de
notas
7. SISTEMA DE EVALUACION
Normas de evaluación
Las ponderaciones de calificación es producto de normas vigentes en la Facultad de
Ciencias Exactas y Tecnología, la misma que exige un mínimo de 80% de asistencia a
clase del alumno para tener derecho a ser evaluado.
Los indicadores de evaluación tienen rangos de flexibilidad para las distintas asignaturas
en la puntuación de las ponderaciones
• Primera prueba parcial 25% Unidades: 1, 2, 3, 4, 5 y 6
• Segunda prueba parcial 25% Unidades 7, 8, 9, 10, 11 y 12
• Exámenes prácticos (1) 15% Producto de las tareas
continuas
Pág. 7

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• Tareas continuas 10% Originadas y
presentadas en cada clase
• Examen final 25% Todo lo avanzado
Formas e instrumentos de evaluación
• Existen dos (2) evaluaciones parciales con avance de la mitad de las unidades
programáticas y con 1.5 horas de duración abarcando dos preguntas prácticas
(problemas).
• Se dispone de un (1) examen final de todo lo avanzado, con 1.5 horas de duración con
dos preguntas prácticas (problemas).
• Las tareas continuas, escritas y entregadas al profesor en cada clase, son ponderadas
para lograr la motivación, interés y aprovechamiento del alumno por la asignatura.
• Se evalúan dos (1) exámenes prácticos producto de la teoría y tareas continuas a
cada mitad del avance programático con 5 preguntas simples teóricas con una
duración de 15 minutos, la misma que también tiene su ponderación como parte
integrante de la nota final.
8. BIBLIOGRAFIA
1. Timoshenko y Young (1990); MECÁNICA TÉCNICA; Editorial Urmo; Buenos Aires
– Argentina
2. Merino (1998); ESTATICA; Editorial Prensa – Mundi; Madrid – España
3. Fliess Enrique (1992); ESTABILIDAD I; Editorial Kapeluz; Buenos Aires –
Argentina
4. Schawm (1988); ESTATICA; Editorial McGraw – Hill; Barcelona – España.
5. Melian J.L. (1994); ESTATICA GRÁFICA; Editorial Reverte; Barcelona – España
6. I. Miroliubov (1999); PROBLEMAS DE RESISTENCIA DE MATERIALES; Editorial
Mir – Rusia
7. Murieta Necoecher A. (2004); APLICACIONES DE LA ESTÁTICA; Editorial Limusa –
México
8. Bellwzi Odone (2006); CIENCIA TÉCNICA DE LA CONSTRUCCIÓN; Editorial
Aguilar; Buenos Aires – Argentina.
9. Sussekind J.C. (1998); ANALISIS ESTRUCTURAL I; Editorial Globo; Porto Alegre
– Brasil
10. YABETA SANCHEZ WALTER, (2000). ESTÁTICA GRAFICA Y ANALITICA I y II
Editorial Universitaria U.A.G.R.M.; Santa Cruz – Bolivia.
11. Beer Jhonston , Mecanica Vectorial para Ingenieros Estatica,editorial MacGraw-
Hill Interamericana 2010
,
Pág. 8

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