Estructuras: Materias y Programas
Código: CIV2154 | créditos: 3
MENÚ
Conceptos básicos y el proceso del método de los elementos finitos; modelado 3D de estructuras; Integración entre modelado y análisis; Conexiones rígidas; Modelado de edificios; Modelado de puentes; Análisis dinámico de estructuras de elementos finitos; Cargas térmicas.
PROGRAMA
Referencias
RD Cook, DS Malkus y ME Plesha, Conceptos y aplicaciones del análisis de elementos finitos, cuarta edición, John Wiley & Sons, Inc., 2002.
W. McGuire, R. H. Gallagher y R. D. Ziemian. Matriz estructural
Análisis, 2da Edición. John Wiley & Sons, Inc., 2000.
Código: CIV2109 | créditos: 3
MENÚ
Introducción al análisis experimental; sensores de desplazamiento, deformación y fuerza; correlación de imágenes digitales; sistemas de carga; caracterización de materiales mediante ensayos de tracción, flexión y torsión; caracterización del comportamiento viscoelástico de materiales; caracterización de laminados (dos materiales); análisis experimental de pandeo de columnas y vigas; Análisis experimental dinámico Instrumentación y experimentos en estructuras de hormigón armado.
PROGRAMA
1. Escalas de conducta. Comportamiento material. Repaso de conceptos de elasticidad. Estados de tensión y deformación. Relaciones constitutivas. Tipos de sensores y cantidades a medir.
2. Vocabulario básico en metrología. Galgas extensométricas de resistencia eléctrica. Jerseys de Wheatstone. Aplicación de extensómetros y comparadores en problemas de flexión.
3. Máquinas de ensayos mecánicos y tipos de control de carga: fuerza y desplazamiento. Células de carga y sensores con clip-gage. Curva de flexibilidad y cumplimiento de los sistemas. Conceptos de materiales compuestos y su caracterización por tracción en diferentes orientaciones.
4. Rosetas y disposiciones típicas de galgas extensométricas. Caracterización de corte mediante ensayos de torsión.
5. Método de mínimos cuadrados para el ajuste de propiedades. Modelos reológicos para la caracterización de la fluencia. Vigas de palanca y estrategias para ensayos de fluencia. Factores que influyen en los resultados.
6. Tipos de transductores de desplazamiento: mecánicos, resistivos e inductivos. Instrumentación y pruebas de laminado. Evaluación de la interacción entre componentes.
7. Conceptos sobre correlación de imágenes digitales (CID). Campos de deformación en elementos con discontinuidades. Aplicación de CID a barras tensoras con apertura.
8. Conceptos sobre inestabilidad de vigas y columnas. Influencia de imperfecciones y tensiones residuales. Frenado lateral e importancia de las condiciones de contorno. Gráfico de Southwell para obtener carga crítica. Obtención de curvas de resistencia. Instrumentación y análisis de efectos de 2º orden en sistemas estructurales.
9. Conceptos básicos sobre análisis dinámico experimental. Técnicas de suministro de energía, instrumentación y adquisición de datos en pruebas dinámicas. Descomposición modal y frecuencias naturales. Vibraciones libres y forzadas.
10. Instrumentación en elementos de hormigón armado. Comparación entre modelos teóricos y experimentales. Identificación y descripción de modos de fallo.
Referencias
Freddy, A.; Olmi, G.; Cristofolini, L. Análisis de tensiones experimentales para materiales y estructuras. Publicaciones internacionales Springer, 2015; Dally, J.W. Análisis de tensión experimental, McGraw-Hill College, 672 págs., 1991; Sutton, MA; Orteu, JJ; Schreier, H.W. Correlación de imágenes para medidas de forma, movimiento y deformación: conceptos básicos, Teoría y Aplicaciones, Saltador, 2010.
Código: CIV2102 | créditos: 3
MENÚ
Flujo de ingeniería; Plan de ejecución BIM; Modelos de negocio en la industria AEC; Concepto BIM; Sistemas informáticos; Gestión electrónica de documentos (GED); Presupuestos en proyectos BIM; Constructibilidad; Interoperabilidad.
PROGRAMA
Referencias
Eastman, C., Teichols, P., Sacks, R., y Liston, K. Manual BIM: una guía para la información de construcción; Modelado para propietarios, gerentes, diseñadores, ingenieros y contratistas. Segunda edición, John Wiley & Sons, Inc., 2025.; Hardin, B., BIM y gestión de la construcción: herramientas, métodos y flujos de trabajo probados, Wiley Publishing, Inc., 2015. Krygiel, E., Nies, B., y McDowell, S. Green BIM: Diseño sustentable exitoso con modelado de información de construcción, Wiley Publishing, Inc., 2008.
Código: CIV2102 | créditos: 3
MENÚ
Transformaciones lineales entre sistemas de fuerzas generalizadas y desplazamientos. Teoremas de energía. Barras curvas con inercia variable en el plano y el espacio. Consideración de la deformación debida al esfuerzo cortante. Cargas genéricas. Aplicación a estructuras reticulares. Métodos de flexibilidad y rigidez. Consideración de rótulas, resortes y soportes inclinados. Implementaciones computacionales. Introducción al método de los elementos finitos.
PROGRAMA
- Introducción; matriz de rigidez de un elemento de celosía; Propiedades de una matriz de rigidez. Teoremas de la energía (Clapeyron, Betti, Maxwell, Castigliano), principio de obras virtuales. Ejercicios.
2. Representación matemática y gráfica de una barra curva con inercia variable en el espacio, considerando deformaciones por fuerza normal y cortante: matriz de flexibilidad, desplazamientos provocados por una carga genérica, incluyendo variación de temperatura. Cálculo de reacciones en apoyos y cargas nodales equivalentes. Particularizaciones para viga recta. Desarrollo de mesas para ménsulas. Ejercicios.
3. Desplazamientos en pórticos por variaciones de temperatura y asentamientos de apoyos. El concepto y los procedimientos para evaluar la carga nodal equivalente a la carga distribuida. Ejercicios.
4. Formulación general del método de fuerza para cargas, asentamientos de soportes y variación de temperatura, incluyendo representación de resultados. Ejercicios.
5. Formulación del método de desplazamiento para pórticos, en general, utilizando el concepto de rigidez directa y en el contexto de un código computacional. Ejercicios.
6. Desarrollo completo de un código computacional para marcos planos, considerando soportes inclinados, bisagras y resortes. Métodos para una adecuada consideración de los soportes. Representación gráfica de los resultados. Técnicas para el almacenamiento óptimo de la matriz de rigidez y resolución del sistema de ecuaciones, incluyendo el concepto de “skyline” y almacenamiento vectorizado. Introducción al método de los elementos finitos. Ejercicios.
Referencias
BREBBIA, California; TELLES, JCF; WROBEL, LC. Técnicas de elementos de frontera: teoría y aplicación en ingeniería., Nueva York: Springer Verlag, 464 págs., 1984; BEN-ISRAEL, A.; GREVILLE, T.N.E. Inversas generalizadas: teoría y aplicaciones, 2do. ed., Nueva York: Robert E. Krieger Publ. Co., 395 págs., 2002; WASHIZY, K. Métodos variacionales en elasticidad y plasticidad. 2da ed. Nueva York: Pergamon Press, 540 págs., 1973; DOMÍNGUEZ, J. Elementos límite en dinámica., Nueva York: Elsevier Appl. Ciencia, 707 págs., 1993; SLADEK, V., SLADEK, J. (eds). Integrales singulares en métodos de elementos de frontera, Southampton, Reino Unido: Publicación de Mecánica Computacional, 425 págs., 1998; ENGELS, H. Cuadratura numérica y cubatura, Londres: Academic Press, 441 págs., 1980; DUMONT, NA Artículos técnicos varios, Apuntes de clase.
Código: CIV2124 | créditos: 3
MENÚ
Introducción al diseño mediante el método de los estados límite. Función de desempeño de la estructura. Estados límite últimos. Estados límite de servicio. Fiabilidad estructural. Análisis estructural elástico de segundo orden. Ecuación diferencial de comportamiento en el plano. Resistencia de la placa. Resistencia al pandeo inelástico y postpandeo de placas. Esfuerzos cortantes en secciones de paredes delgadas. Torsión en perfiles tubulares y perfiles tipo I. Alabeo. Principio de Saint Venant. Combinación de esfuerzos de torsión y flexión. Deformaciones y constantes de alabeo. Imperfecciones iniciales. Esfuerzo de compresión máximo. Area efectiva. Compresión en perfiles doblemente simétricos y monosimétricos. Vigas no arriostradas lateralmente. Pandeo lateral por torsión en tramos doblemente simétricos y monosimétricos. Vigas en voladizo. Vigas-columnas en régimen elástico. Resistencia de vigas-columnas en el plano. Resistencia viga-columna fuera del plano. Pandeo lateral por torsión en vigas-columnas formadas por tramos doblemente simétricos y monosimétricos.
PROGRAMA
1. Introducción al método del estado límite. Concepto de fiabilidad estructural. Función de desempeño de la estructura. Estados límite últimos y de servicio. Análisis estructural de segundo orden en el régimen lineal. Ejercicios.
2. Ecuación diferencial del comportamiento en el plano de elementos vigas. Condiciones de borde. Ejercicios.
3. Pandeo local de placas. Resistencia de la placa. Resistencia al pandeo inelástico y postpandeo de placas. Conceptos de ancho efectivo y tensión máxima. Ejercicios.
4. Esfuerzos cortantes en secciones de paredes delgadas. Torciendo en secciones tubulares. Torsión en perfiles tipo I. Esfuerzos de alabeo. Principio de Saint Venant. Combinación de esfuerzos de torsión y flexión. Ejercicios.
5. Deformaciones y constantes de alabeo. Centro de corte en perfiles doblemente simétricos y monosimétricos. Momento de inercia al alabearse. Efectos de la torsión no uniforme sobre el alabeo. Ejercicios.
6. Imperfecciones iniciales. Esfuerzo de compresión máximo. Fuerzas de pandeo elásticas axiales. Area efectiva. Resistencia a la compresión de perfiles doblemente simétricos y monosimétricos. Ejercicios.
7. Vigas no arriostradas lateralmente. Pandeo lateral por torsión en tramos doblemente simétricos y monosimétricos. Efecto de momentos no uniformes. Vigas en voladizo. Ejercicios.
8. Vigas-columnas en régimen elástico. Resistencia de vigas-columnas en el plano. Resistencia viga-columna fuera del plano. Influencia de las condiciones de contorno sobre vigas-columnas. Pandeo lateral por torsión en vigas-columnas formadas por tramos doblemente simétricos y monosimétricos. Ejercicios.
BIBLIOGRAFÍA:
GALAMBOS, TV, Guía de criterios de diseño de estabilidad para estructuras metálicas, 5ª ed., John Willey & Sons Inc., 944 págs., 1998 LI, G.; LI, J. Análisis y diseño avanzado de estructuras de acero., John Willey & Sons Inc., 368 págs., 2007; SALMÓN, CG; JOHNSON, J.E. Diseño y comportamiento de estructuras de acero: énfasis en el factor de carga y resistencia, 5ª ed., Pearson Inc., 896 págs., 2008; asociación canadiense de estándares, CSA S16-19: Diseño de estructuras de acero., 9.ª ed., 307 págs., 2019; Instituto Americano de Construcción en Acero, ANSI/AISC 360-16: Especificación para edificios estructurales de acero, 15ª ed., 680 págs., 2016; CHEN, WF; kim, s. Diseño de acero LFRD mediante análisis avanzado (Nuevas direcciones en ingeniería civil.), CRC Press Inc., 464 págs., 1997.
Código: CIV2125 | créditos: 3
MENÚ
Diseño mediante el método del estado límite. Sistemas estructurales mixtos para edificios comerciales y residenciales. Ancho efectivo de la losa. Línea neutra de plástico. Conectores de corte. Enrejados mixtos. Corte transversal y longitudinal. Resistencia de vigas mixtas utilizando losas macizas y losas mixtas (cubierta de acero). Tipo sistema de vigas de piso viga corta. Resistencia de cálculo a la compresión de columnas mixtas. Resistencia de cálculo de vigas-columnas compuestas. Método simplificado para el cálculo de vigas-columnas compuestas. Vigas de placa. Proyectos de bloqueo y arriostramiento. Resistencia de cálculo de vigas de alma esbelta. Análisis de estructuras en régimen plástico.
PROGRAMA
- Revisión: Diseño mediante el método del estado límite. Estados límite últimos y de servicio. Análisis estructural de segundo orden en el régimen lineal. Ejercicios.
2. Vigas compuestas. Criterios de diseño y construcción. Ancho efectivo de la losa. Línea neutra plástica en tramos mixtos. Conectores de corte. Interacción total y parcial. Resistencia de cálculo de vigas compuestas. Ejercicios.
3. Sistema de vigas de pisoviga corta. Criterios de diseño y construcción. Modelo de análisis simplificado. Resistencia de diseño de vigas cortas. Ejercicios.
4. Columnas mixtas. Criterios de diseño y construcción. Evaluación de resistencia de columnas mixtas: método general y método simplificado. Ejercicios.
5. Vigas de placa. Criterios de diseño y construcción. Vigas de placa soldado. Vigas de placa invertido. Componentes. Rigidez. Proyectos de enmienda en vigas de placas. Aplicaciones. Ejercicios.
6. Diseño de bloqueos y arriostramientos. Columnas de soporte. Selección de cerraduras en función de la fuerza de bloqueo requerida. Apuntalamiento de múltiples miembros paralelos. Ejercicios.
7. Vigas de núcleo esbelto. Cálculo del momento flector resistente en vigas de alma esbelta. Ejercicios.
8. Introducción al análisis plástico de estructuras. Modelos elásticos, elastoplásticos y plásticos rígidos. Relaciones de plasticidad. Rótulas de plástico. Ejercicios.
Referencias
CHIEN, EYL; RITCHIE, J.K., Diseño y construcción de sistemas de pisos compuestos., Instituto Canadiense de Construcción en Acero, 324 págs., 1984; LI, G.; LI, J. Análisis y diseño avanzado de estructuras de acero., John Willey & Sons Inc., 368 págs., 2007; SALMÓN, CG; JOHNSON, J.E. Diseño y comportamiento de estructuras de acero: énfasis en el factor de carga y resistencia, 5to. ed., Pearson Inc., 896 págs., 2008; Asociación Canadiense de Normas, CSA S16-19: Diseño de estructuras de acero., 9ª ed., 307 págs., 2019; Instituto Americano de Construcción en Acero, ANSI/AISC 360-16: Especificación para edificios estructurales de acero, 15ª ed., 680 págs. 2016; CHEN, WF; KIM, S. LFRD Diseño de acero mediante análisis avanzado (Nuevas direcciones en ingeniería civil), CRC Press Inc., 464 págs., 1997; EUROCÓDIGO 4. EN 1994. Diseño de estructuras compuestas de acero y hormigón, Parte 1.1: Normas y reglas generales para la edificación., CEN – Comité Europeo de Normalización, 121 págs., 2001; EUROCÓDIGO 3, EN 1993: 1.3. Diseño de estructuras de acero: reglas generales para láminas y miembros de calibre delgado conformados en frío, CEN – Comité Europeo de Normalización, 93 págs., 2002; GALAMBOS, TV, Miembros estructurales y marcos, Publicaciones de Dover, 400 págs., 2016; ADAMS, PF; KRENTZ, HA; KULAK, GL; Diseño de estados límite en acero estructural, Instituto Canadiense de Construcción en Acero, 303 págs., 1986
Código: CIV2126 | créditos: 3
MENÚ
Principios de seguridad y requisitos de durabilidad; Propiedades básicas y avanzadas de los materiales constituyentes; Solicitudes normales y tangenciales; Método de biela y tirante y su aplicación a casos especiales; Aspectos de detalle; Estados límite de servicio; Análisis estructural; Inestabilidad y efectos de segundo orden; Conchas y losas.
PROGRAMA
1. Comportamiento fundamental de las estructuras de hormigón. Conceptos básicos sobre métodos probabilísticos. Método del Estado Límite. Vida útil y mecanismos de deterioro. Requisitos para modelos de durabilidad y degradación.
2. Composición y propiedades del hormigón: compresión, tracción, fractura, estado multiaxial, estado fisurado, compromiso de los áridos y efectos del tiempo. Propiedades del acero. Modelos constitutivos de materiales.
3. Comportamiento simple a tracción, compresión y flexión. Etapas del comportamiento. Dominios de ruptura. Relaciones momento-curvatura. Modelos simplificados para dimensionamiento y casos generales. Armadura de compresión y vigas con otras geometrías. Comportamiento de flexión compuesta recta y oblicua. Construcción y uso de diagramas de interacción dimensionales y adimensionales. Relaciones normales-momento-curvatura
4. Comportamiento cortante y trayectoria de tensiones en vigas. Modos de falla y mecanismos de transferencia en vigas sin/con estribos. Efecto escala. Análisis de corte y modelos de dimensionamiento. Torsiones y alabeos Saint-Venant (elásticos y en vigas de hormigón armado). Modelos para torcer. Esfuerzos combinados. Giros de equilibrio y compatibilidad.
5. Teoremas de plasticidad. Regiones B y D. Consideraciones sobre el diseño de modelos de bielas y tirantes. Criterios para dimensionar nudos, bielas y tirantes. Aplicaciones a vigas de muro, consolas, vigas con aberturas, cargas concentradas y otros.
6. Adhesión entre componentes. Leyes de adhesión y modos de falla. Longitudes de anclaje. Empalmes de barras. Calcomanía de fuerza de tracción. Distribución de armaduras de tracción en sección y puesta en escena. Anclaje en soportes. Recomendaciones generales para refuerzo transversal. Armadura de pilar.
7. Mecanismo de craqueo y modelos. Grietas de convergencia y armadura de piel. Grietas por corte. Modelos para deflexión de vigas. Deformaciones a largo plazo. Influencia del cortante sobre las deflexiones.
8. Comportamiento estructural. Rótula de plástico. Modelos de análisis con redistribución de esfuerzos: no lineales y plásticos. La analogía de Mohr. Equilibrio, inestabilidad y teoría viga-columna. Análisis local de 2º orden: aproximaciones con pilar estándar y método general con/sin fluencia. Análisis global de segundo orden: métodos simplificados y p-delta.
9. Dimensionamiento de la concha (caso general). Análisis y diseño de losas mediante métodos elásticos y plásticos. Comportamiento y análisis de losas sin vigas. Punzonado en losas. Colapso progresivo.
Referencias
WIGHT, JK; MACGREGOR, J.G. Hormigón Armado: Mecánica y Diseño, 7.ª Ed. Pearson, 1168 págs., 2016; DA SILVA, RC; GIONGO, J.S. Modelos de bielas y tirantes aplicados a estructuras de hormigón armado, CESE-USP, 202 págs., 2000; MENDES NETO, F. Concreto estructural avanzado: análisis de secciones transversales bajo flexión normal compuesta, PINI, 176 págs., 2010; SCHLAICH, J.; SCHAEFER; K.; JENNEWEIN, M. Hacia un diseño consistente del hormigón estructural, Revista PCI, 32(3), 74-150. 1987; LEONHARDT, F.; MÖNNIG, E. Construcciones de hormigón, Interciencia, 1978.
Código: CIV2127 | créditos: 3
MENÚ
Introducción: conceptos generales, clasificación y tipos de pretensado. Seguridad de estructuras de hormigón pretensado: acciones, tipos de carga, condiciones de seguridad. Materiales: hormigón, acero pretensado y nuevos materiales. Flexión: análisis de tensiones, líneas de presión, zonas límite para cables de pretensado, verificación de resistencia de secciones, secuencia de diseño. Vigas continuas: flexión, guiado de cables. Pérdidas de pretensado: pérdidas por fricción, pérdidas por fluencia y contracción del hormigón, pérdidas por relajación del acero. Cortante en vigas, losas y adherencia. Áreas de regularización de tensiones de pretensado. Losas.
Referencias
Naamán, A.E. Análisis y Diseño de Hormigón Pretensado, 3.ª edición, Techno Press 3000, 1176 p., 2012; Hamilton, H.R. Hormigón Pretensado: Edificación, Diseño y Construcción, Springer, 475 páginas, 2019; Mitchell, D. Estructuras de Hormigón Pretensado, División de Pearson College, 1991; Lyn, TY; Quemaduras, Nueva Hampshire. Diseño de estructuras de hormigón pretensado, tercera edición, Wiley, 646p., 1991
Código: CIV2108 | créditos: 3
MENÚ
Análisis determinista. Vibración libre y forzada: amortiguada y no amortiguada; Vibración transitoria y persistente de sistemas lineales con uno y varios grados de libertad. Espectros de respuesta para sistemas lineales sometidos a excitaciones impulsivas y periódicas. Vibración de sistemas continuos. Aplicaciones a sistemas simples.
PROGRAMA
I- Dinámica de sistemas lineales discretos con un grado de libertad
Introducción. Ecuaciones de movimiento.
Vibraciones libres amortiguadas y no amortiguadas.
Vibraciones forzadas por cargas armónicas y periódicas.
Aislamiento de vibraciones.
Respuesta a cualquier carga, llena de Duhamel.
Análisis numérico.
II- Dinámica de sistemas discretos con n grados de libertad
Ecuaciones de movimiento
Frecuencias naturales y modos naturales de vibración.
Vibración libre.
Vibración forzada.
Espectro de respuesta.
Ecuación de movimiento en forma matricial.
Análisis modal.
III-Sistemas continuos
Ecuaciones de movimiento de haces. Valores propios y funciones propias.
Vibración libre y forzada.
Métodos aproximados: Ritz, Galerkin.
Referencias
CHOPRA, Alaska Dinámica de estructuras, Pearson Educación India, 2007; MEIROVITCH, L. Elementos del análisis de vibraciones., McGraw-Hill, 1975; CRAIG Jr, RR y KURDILA, AJ Fundamentos de la dinámica estructural., John Wiley e hijos, 2006; BENAROYA, H. Vibración mecánica: análisis, incertidumbres y control., Prensa CRC, 2004; RAO, S.S. Vibración de sistemas continuos, John Wiley e hijos, 2019; MEIROVITCH, L. Métodos computacionales en dinámica estructural. (Vol. 5), Springer Science & Business Media, 1980; CLOUGH, RW, PENZIEN, J. Dinámica de Estructuras, McGraw-Hill, Nueva York, 1994
Código: CIV2178 | créditos: 3
MENÚ
Mecanismos de degradación que afectan a materiales cementantes y estructuras de hormigón. Métodos de inspección: campo y laboratorio. Mantenimiento y reparación de estructuras de hormigón.
Referencias
Bertolini, Luca. Materiales de Construcción – Patología, Rehabilitación y Prevención. Taller de texto, 2010
Bolina, Tutikian, Helene. Patología de Estructuras. Taller de Texto, 2019.
Bertolini, Luca, Bernhard Elsener, Pietro Pedeferri y Rob B. Pol-der. Corrosión del acero en el hormigón. John Wiley & Sons, 2004
Neville, Adam M. Propiedades del hormigón. Pearson, 2012.
Metha, P.K., y P.J.M.L. Monteiro. Hormigón: microestructura, propiedades y materiales. Editorial McGraw-Hill, 2006.
Código: CIV2130 | créditos: 3
MENÚ
Introducción a los materiales compuestos; Micromecánica de una pala; Macromecánica de un laminado; Criterios de resistencia para materiales compuestos; Envejecimiento y durabilidad; Fractura, fatiga y fluencia; Comportamiento de elementos estructurales; Conexiones; Sistemas estructurales.
PROGRAMA
1. Escalas de conducta. Comportamiento conjunto de materiales. Definición de materiales compuestos y filosofía de diseño. Constituyentes: materiales, formas y funciones. Tipos de composites y comportamiento mecánico. Fabricación y aplicaciones.
2. Repaso de conceptos de elasticidad. Matrices constituyentes de láminas isotrópicas, ortotrópicas y anisotrópicas. Propiedades de ingeniería. Regla de mezcla y otros enfoques.
3. Aproximación micromecánica a la resistencia: tracción y compresión. Caracterización experimental y otros modos de fallo. Criterios de resistencia biaxial. Colapso progresivo y predicción de resistencia en laminados.
4. Factores que influyen y modelos de absorción de agua. Influencia de la temperatura: postcurado, transición vítrea y descomposición. Modelos higrotermomecánicos. Modelo general para el análisis del envejecimiento.
5. Conceptos básicos de mecánica de fracturas. Modelos con elementos cohesivos. Mecanismos de iniciación y propagación de una grieta por fatiga. Modelos de degradación por fatiga. Conceptos de fluidez. Modelos reológicos. Viscoelasticidad de materiales compuestos.
6. Parámetros globales de rigidez de elementos estructurales lineales. Comportamiento de vigas y pilares; influencia de las deformaciones por corte, las inestabilidades y la resistencia locales y globales. Comportamiento y dimensionamiento de paneles sándwich.
7. Tipos de conexiones. Conexiones atornilladas y pegadas: distribución de fuerzas/tensiones y modos de fallo. Modelos de predicción del comportamiento semirrígido.
8. Sistemas estructurales con materiales compuestos. Estrategias para la ductilidad. Conceptos para el análisis estructural con redistribución de esfuerzos. Dimensionamiento de elementos según normas vigentes.
BIBILOGRAFÍA
JONES, R.M. Mecánica de materiales compuestos, 2.ª ed., CRC Press, 538 p., 2018; BARBERO, E.J. Introducción a los materiales compuestos, 3.ª edición, CRC Press, 570 p., 2017; BANCO, L.C. Compuestos para la Construcción: Diseño Estructural con Materiales FRP, John Wiley e hijos, 551 páginas, 2006; GIBSON, R.F. Principios de la mecánica de materiales compuestos, 4ª ed., CRC Press, 700p., 2016
Código: CIV2801 | créditos: 3
MENÚ
Arquitecturas de sistemas gráficos bidimensionales. Programación en entorno MATLAB. Introducción a la programación orientada a objetos y programación controlada por eventos. Desarrollo de programas gráficos interactivos. Manejo de eventos del mouse en lienzo. Análisis gráfico e interactivo de estructuras reticulares y continuas en el entorno MATLAB.
PROGRAMA
- Introducción a MATLAB.
2. Proceso cruzado de análisis de vigas continuas en MATLAB.
3. Introducción a la programación orientada a objetos.
4. Dibujar primitivas vectoriales sobre lienzo en MATLAB.
5. Programación en sistemas de interfaz controlados por eventos.
6. Arquitecturas de sistemas gráficos bidimensionales.
7. Transformaciones geométricas en el plano.
8. Entorno MATLAB AppDesigner para la creación de aplicaciones GUI (Graphics User Interface).
9. Manejo de eventos del mouse.
10. Desarrollo de programas de aplicación gráfico-interactivos para celosías y estructuras continuas en entorno MATLAB.
Referencias
Marta, L.F. Análisis matricial de estructuras orientadas a objetos, Editora GEN LTC y Editora PUC-Rio, 352p., 2018.; Chapman, S.J. Programación MATLAB para ingenieros, 2002; Azevedo, E.; Conci, A. Gráficos por computadora: generación de imágenes, volumen 1, Editora Campus, 2003; Conci, A.; Azevedo, E. Gráficos por computadora: teoría y práctica, volumen 2, Editora Campus, 2007; Gómez, JM; viejo, l. Computación grafica, volumen 1, Serie Computación y Matemáticas, IMPA, 1998; Rogers, D. F., Adams, J. A. Elementos matemáticos para gráficos por computadora, segunda edición, ediciones McGraw-Hill International, Computer Series, Nueva York, 1990; Rogers, DF. Elementos procesales para gráficos por computadora, ediciones McGraw-Hill International, Computer Series, Nueva York, 1985.; Foley, JD; Van Dam, A.; Feiner, S.; Hughes, J. Gráficos por computadora: principios y práctica, segunda edición en C, Addison-Wesley, 1995; Cox B.; Novobilski A. Programación orientada a objetos: un enfoque evolutivo, Addison-Wesley, Upper Saddle River, Nueva Jersey, 1991; Pescado, J.; Belytschko, T. Un primer curso de elementos finitos, John Wiley & Sons, 2007.
Código: CIV2106 | créditos: 3
MENÚ
Teoría de la estabilidad de estructuras: conceptos básicos y definiciones. Criterios de estabilidad: criterios estáticos, dinámicos y energéticos. No linealidad física y geométrica; trayectorias de equilibrio. Puntos límite y de bifurcación. Comportamiento crítico y poscrítico; Sensibilidad a las imperfecciones. Múltiples bifurcaciones y acoplamiento modal. Vibraciones de elementos estructurales susceptibles de pandeo. Problemas de estabilidad estructural: Estabilidad de columnas esbeltas y elásticas. Estabilidad de la placa. Estabilidad de la cáscara. Estabilidad de vigas y pórticos en el plano. Pandeo de vigas en el espacio. Estabilidad de arcos y anillos. Sistemas bajo cargas no conservadoras. Estabilidad de sistemas inelásticos. Modelado computacional de problemas de estabilidad: Métodos aproximados: Ritz, Galerkin, etc. Problemas de valores propios en estabilidad y uso de elementos finitos. Matrices geométricas de los distintos elementos estructurales Análisis de sistemas no lineales; identificación de puntos límite y de bifurcación y obtención de trayectorias de equilibrio.
PROGRAMA
I- TEORÍA DE ESTABILIDAD DE LA ESTRUCTURA
Conceptos básicos y definiciones.
Criterios de estabilidad: criterios estáticos, dinámicos y energéticos.
No linealidad física y geométrica; trayectorias de equilibrio.
Puntos límite y de bifurcación.
Comportamiento crítico y poscrítico; Sensibilidad a las imperfecciones.
Múltiples bifurcaciones y acoplamiento modal.
Vibraciones de elementos estructurales susceptibles de pandeo.
II-PROBLEMAS DE ESTABILIDAD ESTRUCTURAL
Estabilidad de columnas esbeltas y elásticas.
Estabilidad de placas y conchas.
Estabilidad de vigas y pórticos en el plano.
Pandeo de vigas en el espacio.
Estabilidad de arcos y anillos.
Sistemas bajo cargas no conservadoras.
Estabilidad de sistemas inelásticos.
III- MODELADO COMPUTACIONAL DE PROBLEMAS DE ESTABILIDAD
Métodos aproximados: Ritz, Galerkin, etc.
Problemas de valores propios en estabilidad y uso de elementos finitos.
Matrices geométricas para los distintos elementos estructurales.
Análisis de sistemas no lineales; identificación de puntos límite y de bifurcación y obtención de trayectorias de equilibrio.
Referencias
CROLL, JGA; WALKER, A.C. Elementos de estabilidad estructural., John Wiley e hijos, 1972.; CEPILLO, HACER; ALMROTH, BO; Hutchinson, J.W. Pandeo de barras, placas y carcasas., McGraw-Hill, 1975; CEDOLIN, L.; BAZANT, Z.P. Estabilidad de estructuras, Dover Ciencia, 1014p., 2003; THOMPSON, JMT; HUNT, G.W. Fenómenos de inestabilidad elástica., John Wiley e hijos, 1984; ALLEN, HG; BULSON, P.D. Antecedentes del pandeo, McGraw-Hill, 1980; COCINERO, RD; MALKUS, DS; PLESHA, YO; WITT, R.J. Conceptos y aplicaciones del análisis de elementos finitos., John Wiley e hijo, 2007; TIMOSHENKO, SP; GÉRE, J.M. Teoría de la estabilidad elástica., Corporación de mensajería, 2009; ZIEMIAN, RD (Ed.) Guía de criterios de diseño de estabilidad para estructuras metálicas., John Wiley e hijos, 2010
Código: CIV2175 | créditos: 3
MENÚ
Fundamentos de la integridad estructural: diseño tolerante a daños y evaluación no destructiva, Alten F. Grandt Jr., Wiley, EE. UU., 2003. ISBN: 978-0471214595
Envejecimiento y prolongación de la vida útil de las estructuras offshore: el desafío de gestionar la integridad estructural, G. Ersdal, J. V. Sharp y A. Stacey, Wiley, EE. UU., 2019. ISBN: 978-1119284390.
Código: CIV2153 | créditos: 3
MENÚ
Repaso básico del análisis tensorial y la mecánica del continuo. Problemas de elasticidad con grandes desplazamientos. Formulación Lagrangiana Total, Actualizada y Coronacional. Análisis geométrico no lineal de estructuras de vigas y celosías. Solución de sistemas de ecuaciones de equilibrio no lineales. Formulación del método de elementos finitos para grandes desplazamientos en medios continuos. Comportamiento no lineal de materiales. Introducción al problema del contacto. Implementación computacional de un programa de elementos finitos no lineal.
PROGRAMA
Presentación de problemas no lineales. Solución analítica de problemas no lineales con un grado de libertad. Repaso de conceptos de mecánica del continuo y análisis tensorial. Trayectorias de equilibrio. Métodos de continuación. Métodos de detección de puntos críticos.
Formulación Lagrangiana Total y Actualizada. Análisis geométrico no lineal de armaduras. Desarrollo de un programa de análisis de armaduras no lineales. Formulación co-rotacional. Elementos de viga no lineales. Formulación de elementos finitos 2D y 3D para no linealidad geométrica. Materiales con comportamiento elástico y elastoplástico no lineal. Incorporación del comportamiento plástico a un programa de elementos finitos. Integración de tensiones. Introducción al problema del contacto. Métodos de tratamiento de las condiciones de contacto. Implementación computacional del Método de los Elementos Finitos para medios continuos. Modelado y análisis de estructuras.
Referencias
Crisfield, M. Análisis de elementos finitos no lineales de sólidos y estructuras: temas avanzados, John Wiley e hijos, 1997; BAÑAR, K.-J. Procedimientos de elementos finitos, Klaus-Jürgen Bathe, segunda edición, 1043p., 2014; BELYTSCHKO, WK, LIU, WK y MORAN, B. Elementos finitos no lineales para continuos y estructuras, John Wiley e hijos, 2000
Código: CIV2182 | créditos: 3
MENÚ
Estudio introductorio de los fundamentos, tecnologías y aplicaciones de la captura, utilización y almacenamiento de carbono (CCUS); Rutas tecnológicas para la captura de CO; Formas de utilización en procesos y productos; Almacenamiento geológico; Riesgos asociados y aspectos económicos, regulatorios y ambientales; Panorama
internacional y brasileño.
Referencias
Haszeldine, R.S., y otros. Captura y almacenamiento de carbono, Elsevier, 2020.
Boot-Handford, M.E., y otros. “Actualización sobre captura y almacenamiento de carbono”, Energy & Environmental Science, 2014.
Informes del IPCC (AR6, 2021-2023): capítulos sobre mitigación y tecnologías negativas (https://www.ipcc.ch/reports/)
Código: CIV2157 | créditos: 3
MENÚ
Estructura de materiales compuestos cementosos. Interfaz – interacción fibra-matriz. Microestructura y mecánica de materiales compuestos. Propiedades a largo plazo: durabilidad, fluencia y contracción. Composites reforzados con diferentes tipos de fibras. Métodos de prueba.
Referencias
BENTUR, A. y MINDESS, S. Compuestos cementicios reforzados con fibra, 2ª edición, CRC Press, 2006, 624p.; MOBASHER, B. Mecánica de compuestos de cemento reforzado con fibras y textiles, 1.ª edición, CRC Press, 2011, 473 págs.; JONES, RM Mecánica de materiales compuestos, 2ª edición, CRC Press, 1998, 538p.
Código: CIV 2118 | créditos: 3
MENÚ
Introducción al Método de los Elementos Finitos: objetivos, historia, idea general y aplicaciones clásicas. Método de rigidez directa. Nociones básicas de modelado por elementos finitos. Formulación débil para problemas unidimensionales: Método Rayleigh-Ritz, Método Residual Ponderado, Principio de Energía Potencial Estacionaria. Formulación variacional para elementos de barras y vigas. Formulación variacional para elementos triangulares y cuadrangulares lineales y cuadráticos. Integracion numerica. Formulación isoparamétrica. Elementos tridimensionales. Condiciones de convergencia. Problemas y limitaciones del método de los elementos finitos. Elementos y aplicaciones especiales. Implementación computacional.
PROGRAMA
Introducción al Método de los Elementos Finitos: objetivos, historia, idea general y aplicaciones clásicas. Método de rigidez directa. El concepto de discretización de un medio continuo. Conceptos básicos del modelado de elementos finitos: condiciones de contorno naturales y esenciales, mallas, relaciones de aspecto de los elementos, consideraciones de simetría del modelo. Formulación FEM débil para elementos unidimensionales: Método Rayleigh-Ritz, Método Residual Ponderado. Principio de la energía potencial estacionaria. Manipulación de programas comerciales de elementos finitos. Ejercicios.
Formulación variacional del Método de los Elementos Finitos: elemento barra, elemento viga. Elementos de la Mecánica del Continuo: formulación en desplazamientos. Formulación 2D: elementos triangulares y cuadrangulares en un estado tensional plano. Elementos 3D: tetraedros y principales aplicaciones. Integración numérica: fórmulas de cuadratura de Newton-Cotes y Gauss. Formulación isoparamétrica. Análisis jacobiano. Condiciones de convergencia del MEF. Elementos y aplicaciones especiales. Problemas de solución de elementos finitos: bloqueo por cortante y efecto reloj de arena. Ejercicios. Implementación computacional del Método de los Elementos Finitos: estructura general de un programa de elementos finitos. Desarrollo de un programa de elementos finitos para problemas elásticos lineales.
Referencias
COCINERO, R., MALKUS, D.; PLESHA, M. Conceptos y aplicaciones del análisis de elementos finitos, 4ª edición, John Wiley & Sons, 2002; FELIPA, CA Introducción a los métodos de elementos finitos, notas de conferencias del curso Introducción a los métodos de elementos finitos (ASEN 5007), Departamento de Ciencias de la Ingeniería Aeroespacial, Universidad de Colorado en Boulder, 2009.; LOGAN, DL. Un primer curso sobre el método de los elementos finitos, 5ª edición, Cengage Learning, 2011; Pescado, J.; BELYTSCHKO, T. Un primer curso de elementos finitos, John Wiley e hijos, 2007; ZIENKIEWICZ, OC, TAYLOR, RL; ZHU, J.Z. El método de los elementos finitos, sus bases y fundamentos, 6ª edición, Elsevier, 2005.; SZABO, B.; BABUSKA, I. Introducción al análisis de elementos finitos, John Wiley & Sons, 1991.
Código: CIV 2158 | créditos: 3
MENÚ
Ecuaciones básicas de la teoría de la elasticidad y problemas potenciales. Métodos de integración numérica. Principios variacionales. Métodos residuales ponderados. Introducción al método de colocación de elementos de contorno; formulación conceptualmente consistente, integración numérica, teorema de convergencia, implementaciones computacionales para problemas de potencial y elasticidad. Matrices inversas generalizadas. Formulaciones variacionales de problemas de fronteras. El método híbrido de los elementos de frontera: formulación basada en el potencial de Hellinger-Reissner; interpretaciones físicas; implementaciones computacionales. Casos particulares; problemas simétricos y antisimétricos; dominio múltiplemente conectado; medios infinitos y semiinfinitos, generalización a problemas dependientes del tiempo. Desplazamiento y formulaciones simplificadas del método del elemento límite híbrido.
PROGRAMA
BIBILOGRAFÍA
BREBBIA, CA; TELLES, J.C.F.; WROBEL, LC Técnicas de elementos de contorno: teoría y aplicación en ingeniería. Nueva York: Springer Ver-lag, 1984. 464 pp.; BEN-ISRAEL, A.; GREVILLE, TNE Inversas generalizadas: teoría y aplicaciones. 2da ed. Nueva York: Robert E. Krieger Publ. WASHIZY, K. Métodos variacionales en elasticidad y plasticidad. 2002da ed. Nueva York: Pergamon Press. 395, 2 págs.
Código: CIV2176 | créditos: 3
MENÚ
Técnicas de microscopía para la caracterización de materiales. Cuantificación de información en microscopía. Principios de la óptica. Microscopía óptica, difracción y resolución. Campo claro, campo oscuro, DIC y polarización. Nociones de adquisición, procesamiento y análisis de imágenes digitales. Microscopía electrónica de barrido, formación de imágenes, electrones secundarios y retrodispersados. Espectroscopia de emisión de rayos X. Nociones de microscopía de fuerza atómica. Nociones de
Microtomografía de rayos X.
Referencias
Jerome Mertz – Introducción a la microscopía óptica – Roberts and Company Publishers – 2009 ISBN-10: 0981519482 o ISBN-13: 978-0981519487
Joseph I. Goldstein y otros. – Microscopía electrónica de barrido y microanálisis de rayos X 4.ª edición – Springer – 2018 – ISBN-10: 149396674X o ISBN-13: 978-1493966745
S. Paciornik y MHP Mauricio. Imágenes digitales, en Manual ASM: Metalografía y Microestructuras, 2004.
Código: CIV2156 | créditos: 3
MENÚ
Introducción. Modelos simplificados para materiales inelásticos. Modelos clásicos del comportamiento viscoelástico de materiales. Modelos clásicos del comportamiento plástico. Análisis plástico de vigas, pórticos y otras estructuras. Inclusión de efectos de inestabilidad. Modelos computacionales para plasticidad. Modelos computacionales y aspectos específicos del hormigón y materiales frágiles
Referencias
JIRASEK, M, BAZANT, ZP, Análisis inelástico de estructuras, 1ª edición, 2001, 758 p; SHAMES, IH y FA COZARELLI, FA Análisis de tensión elástica e inelástica, CRC Press, 1997, 738p.; FLÜGGE, W. Viscoelasticidad, 2.ª edición, Springer-Verlag, 1975, 194p.; MALVERN, LE Introducción a la mecánica de un medio continuo, Pearson, 1.ª edición, 1977, 711 págs.
Código: CIV2123 | créditos: 3
MENÚ
Concepto, diagnóstico y datos estadísticos. Clasificación de problemas: diseño, materiales, construcción, mantenimiento y uso. Control de calidad del proyecto y ejecución. Estructuras de hormigón: mecanismos de degradación, procesos físicos, químicos y biológicos. Corrosión. Cobertura. Permeabilidad. Agresividad ambiental. Protección y mantenimiento de estructuras de hormigón. Recomendaciones para el diseño, detallado y construcción de estructuras de concreto. Estructuras metálicas: historia. Diseño y ejecución de estructuras metálicas. Protección contra incendios. Estructuras de madera: historia y principales patologías. Mampostería portante y de cierre. Patologías no estructurales. Cimentaciones: asentamientos, variaciones de nivel de agua, construcciones cercanas a obras existentes. Estructuras de interés histórico y restauración. Procedimientos y técnicas para la recuperación y refuerzo de diferentes tipos de estructuras. Inspección de puente. Ensayos no destructivos y de durabilidad. Materiales utilizados en la recuperación, refuerzo y protección de estructuras.
Referencias
WATT, DS, 2007, “Patología de la construcción: principios y práctica”, Wiley-Blackwell; 2da edición; JOHNSON, SM, 1965 “DETERIORO, MANTENIMIENTO Y REPARACIÓN DE ESTRUCTURAS”, MCGRAW-HILL; SOUZA, VCM Y RIPPER, T., 2000 “PATOLOGÍA, RECUPERACIÓN Y REFUERZO DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN”, PINI.
Código: CIV2177 | créditos: 3
MENÚ
La secuencia de procesamiento y análisis de imágenes digitales. Digitalización. Muestreo y cuantificación. Archivos de imagen. Preprocesamiento. Operaciones puntuales. Operaciones algebraicas. Operaciones locales. Operaciones geométricas. Registro de imagen. Segmentación. Segmentación global y local. Umbralización y detección de bordes. Segmentación mediante aprendizaje automático. Postprocesamiento. Operaciones morfológicas. Cuenca. Extracción de atributos, mediciones de tamaño, forma, posición, intensidad y textura. Clasificación y reconocimiento de patrones. La transformada de Fourier. La transformada de Hough.
Referencias
Rafael C. Gonzalez, Richard E. Woods – Procesamiento de Imágenes Digitales – 4.ª Edición – Pearson – 2017 – ISBN-13: 978-0133356724 o ISBN-13: 978-0133356724
Jurjen Broeke, Jose Maria Mateos Perez, Javier Pascau – Procesamiento de imágenes con ImageJ – 2.ª edición – Packt Publishing – 2015 – ISBN-10: 9781785889837 o ISBN-13: 978-1785889837
S. Paciornik y MHP Mauricio. Imágenes digitales, en Manual ASM: Metalografía y Microestructuras, 2004.
Código: CIV2159 | créditos: 3
MENÚ
Cemento Portland y sus compuestos. Mecanismos de hidratación del cemento Portland. Cemento alcalino activado, aditivos y propiedades mecánicas. Reología del hormigón. Resistencia y estabilidad dimensional. Técnicas analíticas para la ciencia concreta. Mecánica de fractura y estructura porosa del hormigón. Retracción, fluencia y durabilidad.
Referencias
MEHTA, PK y MONTEIRO, PJM Hormigón: microestructura, propiedades y materiales, 4ª edición, McGraw-Hill, 2013, 675 pág.; HEWLETT, PC (Ed.) Química del cemento y el hormigón de Lea, 4.ª edición, Butterworth-Heinemann, 2003, 1092 pág., NEVILLE, AM Propiedades del hormigón, 5.ª edición, Trans-Atlantic Publications Inc., 2012, 846 pág.
Código: CIV2171 | créditos: 1
MENÚ
Fundamentos de la escritura científica. Estructura de los textos académicos: resumen, introducción, revisión bibliográfica, metodología, resultados y conclusión. Cohesión, coherencia, concisión y estilo científico. Citas y referencias. Ética en la escritura científica. Prácticas de redacción y análisis de textos académicos en portugués y/o inglés, con foco en publicaciones técnicas, informes y artículos.
Referencias
Eco, U. Cómo escribir una tesis (28ª ed.). Perspectiva, 2015.
Day, R. A., y Gastel, B. Cómo escribir y publicar artículos científicos (8ª ed.). Artemed, 2017.
Geraldi, JW, & Bortoni-Ricardo, SM La producción de textos científicos: desde la escritura hasta la publicación (2ª ed.). Parábola, 2019.
Código: CIV2174 | créditos: 2
MENÚ
Estudio de los fundamentos, etapas y aplicaciones de la revisión sistemática de la literatura como método de investigación científica. Tipos de revisión (narrativa, sistemática, integradora, de alcance, metaanálisis). Formulación de preguntas de investigación, estrategias de búsqueda, criterios de inclusión/exclusión, extracción y análisis de datos. Utilización de bases de datos, protocolos (PRISMA, PROSPERO), software de apoyo y herramientas bibliométricas. Aplicación práctica mediante el desarrollo de una revisión sistemática en un área de interés del estudiante.
Referencias
Galvão, TF, Pansani, TSA, Harrad, D. “Revisiones sistemáticas de la literatura: pasos para su preparación”, Epidemiol. Servicio. Salud, 2015.
Pereira, MG Artículos científicos: cómo escribir, publicar y evaluar (7ª ed.). Guanabara Koogan, 2021.
Higgins, J.P.T., Thomas, J., et al. (eds.) Manual Cochrane para revisiones sistemáticas de intervenciones (v. 6.4). Wiley, 2023.
Código: CIV2802 | créditos: 3
MENÚ
Introducción a la Computación Gráfica para Ingeniería. Introducción a la programación orientada a objetos. Visualización bidimensional con OpenGL. Transformaciones geométricas 2D y transformación Ventana-Viewport. Manejo de colores y patrones desde la biblioteca de gráficos OpenGL. Programación en un entorno gráfico interactivo basado en eventos. Eventos del mouse de lienzo. Representaciones digitales de curvas. Introducción a la Geometría Computacional. Tejido de regiones bidimensionales. Algoritmos de intersección de segmentos de línea. Predicados de geometría computacional: prueba de proximidad e inclusión de puntos. Generación de mallas de elementos finitos: algoritmos de mapeo, algoritmos de superación de límites y algoritmos de triangulación de Delaunay. Transformaciones geométricas para visualización 3D. Modelo de cámara 3D y control de vista 3D.
PROGRAMA
1. Presentación del entorno de desarrollo Visual Studio y Qt.
2. Desarrollo de un programa sencillo con el entorno: suma de dos números.
3. Desarrollo de una calculadora RPN.
4. Introducción a la Programación Orientada a Objetos.
5. Visualización bidimensional con OpenGL.
6. Transformaciones geométricas 2D y transformación Ventana-Viewport.
7. Tratamiento de colores y patrones de la biblioteca de gráficos OpenGL.
8. Programación en un entorno gráfico interactivo controlado por eventos.
9. Paradigma de señales y ranuras Qt.
10. Eventos del mouse de lienzo.
11. Representaciones digitales de curvas.
12. Introducción a la Geometría Computacional.
13. Tejido de regiones bidimensionales.
14. Algoritmos de intersección de segmentos de línea.
15. Predicados de geometría computacional: prueba de proximidad e inclusión de puntos.
16. Generación de mallas de elementos finitos: algoritmos de mapeo, algoritmos de avance de límites y algoritmos de triangulación de Delaunay.
17. Transformaciones geométricas para visualización 3D.
18. Modelo de cámara 3D y control de vista 3D.
19. Modelo de cámara 3D y control de vista 3D.
Referencias
Stroustrup, B. C++ El lenguaje de programación, Bookman Company, 3.ª edición, 2000; Celes, W. Introducción a las estructuras de datos: con técnicas de programación en C, 2ª edición, Editora Gen-LTC, 438p., 2016; Azevedo, E.; Conci, A. Gráficos por computadora: generación de imágenes, volumen 1, Editora Campus, 2003; Conci, A.; Azevedo, E. Gráficos por computadora: teoría y práctica, volumen 2, Editora Campus, 2007; Gómez, JM; viejo, l. Computación grafica, volumen 1, Serie Computación y Matemáticas, IMPA, 1998.
Código: CIV2179 | créditos: 3
MENÚ
Sostenibilidad en la construcción. Uso y desarrollo de materiales sostenibles. Ciclo de vida, vida útil y durabilidad de materiales y estructuras. Captura, uso y almacenamiento de carbono (CCUS).
Referencias
Braga y otros. (2002) – Introducción a la ingeniería ambiental – Prentice Hall
IPCC (2018) – Calentamiento global de 1.5 °C – https://www.ipcc.ch/sr15/
Juan y otros. (2007) – Estudio del estado del arte: Selección de materiales – Tecnologías de proyectos para la construcción de viviendas más sustentables – São Paulo.
Oliveira y otros. (2007) – – Estudio del estado del arte: Agua – Tecnologías de proyectos para la construcción de viviendas más sustentables – São Paulo.
SNIC – Sindicato Nacional de la Industria del Cemento – http://snic.org.br/ (consultado el 18/8/2022)
CBCS (2014) – Aspectos de la Construcción Sostenible en Brasil y Promoción de Políticas Públicas
SNIS 2021/2022 – http://www.snis.gov.br/diagnosticos (consultado el 18/8/22)
Mehta y Monteiro (2008) – Hormigón – Microestructura, propiedades y materiales – McGraw-Hill
Neville, Adam M. Propiedades del hormigón. Pearson, 2012.
Código: CIV2103 | créditos: 3
MENÚ
PROGRAMA
Introducción. Tensores. Notación indexada. Notación matricial. Producto escalar. Producto vectorial. producto tensorial. Tensores especiales. Contracción. Otros productos.
Cambio de sistema. Invariantes. Campos. Operadores. Teoremas integrales.
Cinemática. Desplazamientos. Tensores de deformación. Problemas simples.
Tensores de tensión de Cauchy y Piola-Kirchhoff. Principales tensiones. Aproximaciones. Ecuaciones de compatibilidad y equilibrio.
Ley de Hooke. Constantes habituales. Ecuaciones básicas y aplicaciones. Ecuaciones de Navier. Condiciones de borde.
Principio de Saint Venant. Problemas elementales en 3-D. Aproximaciones para vigas, placas y láminas.
Estados particulares de tensión y deformación. Funciones de tensión y desplazamiento. Soluciones clásicas utilizando polinomios y series de Fourier. Aplicaciones.
Coordenadas polares-cilíndricas. Simetría polar. Aplicaciones: Problema de Lamé, flexión pura de viga circular, semiplano infinito, disco circular.
Girar. Aplicación a cilindros. Teoría de la torsión de Saint Venant. Funciones de desplazamiento. Función de voltaje. Giro no uniforme.
Problemas de Kelvin y Boussinesq. Temas adicionales. Efectos de acciones localizadas. Problemas de contacto. Propagación de onda.
Timoshenko, S. P., y Goodier, J. N. Teoría de la elasticidad, McGraw-Hill, 3.ª edición, 1987 (reimpreso hasta 2020)
Ugural, AC Resistencia avanzada y elasticidad aplicada, Pearson, 6.ª edición, 2022
Código: CIV2104 | créditos: -3
MENÚ
Ecuaciones básicas de la teoría de la elasticidad. Plasticidad para estados tensionales uniaxiales, endurecimiento isotrópico y cinemático. Solución de sistemas de ecuaciones no lineales. Implementación de un programa informático para cerchas elastoplásticas. Teoría de la Mecánica de Daño Continuo (unidimensional). Plasticidad para problemas 2D y 3D. Modelos clásicos de plasticidad. Métodos numéricos para la resolución de problemas con valores iniciales. Implementación numérica de un modelo elastoplástico en un programa de elementos finitos. Tangente algorítmica (consistente). Modelos numéricos para discontinuidades fuertes: modelo de interfaz cohesiva, XFEM, fracturas incrustadas.
PROGRAMA
- Conceptos básicos de la teoría de la elasticidad, plasticidad, viscoelasticidad, daño y fractura. Aplicaciones.
2. Plasticidad unidimensional: modelos de endurecimiento isotrópico y cinemático, variables internas, descripción matemática del problema de plasticidad uniaxial. Desarrollo de un programa informático para análisis elastoplástico de cerchas endurecidas.
3. Solución del problema de equilibrio no lineal. Métodos de continuación: control de carga, control de desplazamiento, longitud de arco, condiciones de convergencia. Implementación.
4. Teoría de la mecánica de daño continuo: elemento representativo de volumen, daño isotrópico, plasticidad y asociación de daño. Implementación y aplicación al problema de las armaduras.
5. Plasticidad para estados tensionales generales. Formulación matemática del modelo de plasticidad con endurecimiento/ablandamiento isotrópico y cinemático. Principales modelos clásicos, superficies plásticas y sus representaciones. Solución del problema de valor inicial local. Algoritmos de proyección de tensiones y cálculo del estado plástico. Criterios de convergencia y estabilidad.Tangente algorítmica (consistente). Aplicación a la plasticidad J2. Implementación computacional de un modelo elastoplástico en un programa de elementos finitos.
6. Modelos para representar discontinuidades fuertes (fracturas): modelos de interfaz cohesiva, modelos XFEM, modelos de fracturas embebidas. Aplicaciones a materiales casi frágiles como hormigón y rocas.
Referencias
SIMÓN JC; Hughes, T.J.R. Inelasticidad computacional, Nueva York: Springer Verlag, 392 p., 1998; DE SOUZA NETO, EA; PERIC, D.; OWEN, DRJ. Métodos computacionales para la plasticidad, Reino Unido, John Wiley & Sons, 791 p., 2008; LEMAITRE, J. Un curso sobre mecánica de daños, Spinger Verlag Berlín Heidelberg, 225 p., 1992; LUBLINER, J. Teoría de la plasticidad, MacMillan, 495 páginas, 1990; BONET, J.; MADERA, R.D. Mecánica continua no lineal para análisis de elementos finitos. 2.ª edición, Cambridge University Press, 318 p., 2008
Código: CIV2191/2192 | créditos: 3
MENÚ
La asignatura Temas Especiales en Estructuras no tiene un plan de estudios predefinido, ya que pretende dar la oportunidad de profundizar en temas vinculados a líneas y proyectos de investigación.
Código: CIV2195/2195 | créditos: 3
MENÚ
La asignatura Temas Especiales en Estructuras no tiene un plan de estudios predefinido, ya que pretende dar la oportunidad de profundizar en temas vinculados a líneas y proyectos de investigación.
Código: CIV2195/2195 | créditos: 3
MENÚ
La asignatura Temas Especiales en Estructuras no tiene un plan de estudios predefinido, ya que pretende dar la oportunidad de profundizar en temas vinculados a líneas y proyectos de investigación.
