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FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
SILABO DE DINÁMICA DE SUELOS
I. DATOS GENERALES
1.0 Unidad Académica : Ingeniería Civil
1.1 Semestre Académico : 2018- 1B
1.2 Código de la Asignatura : 0802-08E15
1.3 Ciclo : X
1.4 Créditos : 4
1.5 Pre requisitos : MECÁNICA DE SUELOS APLICADA A
CIMENTACIÓN Y VÍAS DE TRANSPORTE
1.6 Duración : 16 semanas
1.7 Horas semanales totales
1.8 Docente (s) :
II. SUMILLA
La asignatura de DINÁMICA DE SUELOS es de naturaleza teórica-
práctica, pertenece al área de formación especializada. Tiene como
proposito conocer los procedimientos y criterios estructurales para
el análisis dinámico de suelos. Su temática comprende:
comportamiento del suelo bajo cargas dinámicas, modelos
dinámicos y grados de libertad, espectros de respuesta. Método de
Stodola, Holzer y análisis dinámico elástico. Su contenido está
organizado en las siguientes cuatro unidades didácticas:
Horas presenciales Horas a distancia Total
Teoría Práctica Total Teoría Práctica Total
3 2 5 00 00 00 5
UNIDAD I: COMPORTAMIENTO DEL SUELO BAJO CARGAS
DINÁMICAS
UNIDAD II: MODELOS DINÁMICOS Y GRADOS DE LIBERTAD
UNIDAD III: ESPECTROS DE RESPUESTA. MÉTODO DE STODOLA Y
HOLZER
UNIDAD IV: ANÁLISIS DINÁMICO ELÁSTICO
III. COMPETENCIA
Determina el comportamiento dinámico de los suelos sometidos a
cargas cíclicas y otros problemas específicos relacionados con los
terremotos intensos para el diseño de obras sismorresistentes,
valorando su importancia en la ejecución de obras de
infraestructura.
3.1 CAPACIDADES
• Reconoce el comportamiento del suelo bajo cargas dinámicas
ensayos de laboratorio para determinar el diseño sísmico.
• Describe los modelos dinámicos y grados de libertad para
determinar la amplificación dinámica.
• Analiza los espectros de respuesta con grados de libertad para
determinar desplazamientos.
• Aplica el análisis dinámico elástico con el método modal para
determinar fuerzas cortantes y momentos de volteos.
3.2 CONTENIDOS ACTITUDINALES
• Muestra interés por comprender comportamiento del suelo
bajo cargas dinámica para su aplicación en casos reales.
• Participa activamente en el análisis de modelos dinámicos y
grados de libertad para su uso en edificaciones.
• Muestra respeto por sus compañeros promoviendo la
participación activa la sesión de clase.
• Valora y participa activamente en la determinación del análisis
dinámico elástico para el diseño de estructuras.
IV. PROGRAMACIÓN DE CONTENIDOS
UNIDAD I:
COMPORTAMIENTO DEL SUELO BAJO CARGAS DINÁMICAS
CAPACIDAD: Reconoce el comportamiento del suelo bajo cargas dinámicas ensayos de laboratorio para determinar el
diseño sísmico.
SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE HORAS
PRESENCIALES
HORAS A
DISTANCIA
01
Introducción y Conceptos Básicos. Introducción a la caracterización de los suelos. El agua en los suelos. Ecuaciones constitutivas de los suelos.
Comprende la importancia de la dinámica de
suelos. 5 0
02
Comportamiento del suelo bajo cargas dinámicas. Licuefacción y movilidad cíclica. Análisis y discusión de casos de licuefacción en terremotos. Diseño sísmico de muros. Diseño sísmico de cimentaciones.
Resuelve ejercicios de suelos con cargas
dinámicas.
5 0
03
Modelos Dinámicos. Ensayos de columna resonante. Ensayo Triaxial. Análisis de la respuesta dinámica del suelo. Método lineal equivalente. Análisis en tensiones totales. Tipos de amortiguamiento.
Comprende los modelos dinámicos.
5 0
04
Modelos Dinámicos. Rigidez lateral en
muros de corte de concreto reforzado
y albañilería. Rigideces en paralelo y
en serie. Sistemas de un grado de
libertad. Vibraciones libres.
Frecuencia angular, natural y periodo
de vibración.
1ra práctica calificada
Explica la rigidez lateral de muros.
Desarrolla la 1ra práctica calificada
5 0
UNIDAD II:
MODELOS DINÁMICOS Y GRADOS DE LIBERTAD
CAPACIDAD: Describe los modelos dinámicos y grados de libertad para determinar la amplificación dinámica.
SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE HORAS
PRESENCIALES
HORAS A
DISTANCIA
05
Modelos Dinámicos. Determinación de las propiedades dinámicas de sistemas estructurales. Vibraciones forzadas. Fuerzas de excitación constante. Sistemas en resonancia. Factor de amplificación. Dinámica.
Desarrolla ejercicios aplicativos con los
cuales determina los modelos dinámicos.
5 0
06
Sistemas de un grado de libertad – Vibraciones forzadas. Vibraciones forzadas en sistemas no amortiguados. Fuerzas de excitación Constante y armónica. Sistemas de resonancia. Factor de Amplificación dinámica.
Comprende los sistemas de un grado de
libertad.
5 0
07
Sistemas de un grado de libertad – Vibraciones forzadas. Determinación de la respuesta dinámica mediante procedimientos numéricos. Métodos de la aceleración lineal.
Interpreta las vibraciones forzadas.
5 0
08
Repaso
Examen Parcial
Repaso general de los temas incluidos en el
examen.
Desarrolla el Examen Parcial
5 0
UNIDAD III:
ESPECTROS DE RESPUESTA. MÉTODO DE STODOLA Y HOLZER
CAPACIDAD: Analiza los espectros de respuesta con grados de libertad para determinar desplazamientos.
SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE HORAS
PRESENCIALES
HORAS A
DISTANCIA
09
Espectros de Respuesta. Sistemas de varios grados de libertad. Conceptos de Espectros de respuesta. Espectro de desplazamientos, seudovelocidad y seudo aceleración.
Interpreta los espectros de respuesta.
5 0
10
Sistemas de varios grados de libertad. Vibraciones libres. Sistemas sin amortiguamiento. Determinación de periodos y formas de modo. Método matricial. Método de Stodola.
Comprende los sistemas de varios grados
de libertad. 5 0
11
Sistemas de varios grados de libertad – Análisis dinámico elástico de Sistemas de varios grados de libertad. Método de Holzer. Condensación estática.
Determina el análisis dinámico elástico de
sistemas de varios grados de libertad. 5 0
12
Análisis dinámico elástico de
sistemas de varios grados de
libertad. Método Modal Espectral
– Determinación de
desplazamientos, fuerzas de
Inercia, fuerzas cortantes y
momentos de volteo.
2da Práctica Calificada
Comprende el análisis dinámico elástico de
sistemas de varios grados de libertad.
Desarrolla la 2da Práctica Calificada
5 0
UNIDAD IV:
ANÁLISIS DINÁMICO ELÁSTICO
CAPACIDAD: Aplica el análisis dinámico elástico con el método modal para determinar fuerzas cortantes y momentos de
volteos.
SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE HORAS
PRESENCIALES
HORAS A
DISTANCIA
13
Análisis dinámico elástico de sistemas de varios grados de libertad. Método Modal Espectral. Desplazamientos, fuerzas de Inercia, fuerzas cortantes y momentos de volteo.
Realiza ensayos de corte.
5
0
14
Método Semi-acoplado. Método acoplado en tensiones efectivas. Ejemplo de aplicación: análisis de la presa de tierras de San Fernando.
Determina la presión lateral de tierra de
Rankine. 5
0
*El examen sustitutorio se evaluará una semana después del examen final
15
Norma Peruana de Diseño Sismo resistente.Análisis dinámico. Análisis por superposición espectral. Aceleración espectral. Efectos de Torsión. Análisis Tiempo–Historia. Control de
desplazamientos laterales. Junta de
separación sísmica. Evaluación y
Reparación de estructuras dañadas por
sismos.
Determina la estabilidad de un talud.
Comprende las propiedades de la
cimentación superficial.
5
0
16
Repaso
EXAMEN FINAL
Repaso general de los temas incluidos en
el examen.
Desarrolla el examen final
5
0
V. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS
Por la naturaleza de la asignatura, se desarrollará de manera dinámica, con
métodos de integración entre el estudiante y el docente, se utilizarán
estrategias del aprendizaje y enseñanza basada en problemas y el estudio de
casos a través de la investigación.
Para lograr las competencias se realizaran las siguientes actividades de
aprendizaje: Método expositivo del docente, participación guiada del alumno,
discusión grupal de casos y análisis de resultados y el desarrollo de un trabajo
de investigación o proyecto grupal de una problemática que se aplique en
ingeniería, el cuál será desarrollado de manera progresiva
VI. EQUIPOS Y MATERIALES Equipos: Computadora, multimedia.
Materiales:
Impresos: Manuales tutoriales, guías de prácticas, hojas de actividad.
Digitales: Presentaciones, Videos, Audio.
Medios electrónicos: Blackboard, Correo electrónico, direcciones electrónicas
relacionadas con la asignatura.
VII. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE
Procedimientos: Evaluación sumativa (examen parcial y examen final).
Evaluación de proceso (avance procesual del trabajo de investigación)
Frecuencia: semanal (evaluación permanente).
Ponderación: la obtención del Promedio Final (PF) será:
PF = (EPx0.30) + (EFx0.30) + (PPx0.40)
EP = Examen Parcial
EF = Examen Final
PP = Promedio de Prácticas
Autoevaluación: cada cuatro semanas (contenido actitudinal).
Coevaluación: presentación del avance del trabajo de investigación
general y sustentación final (1 por mes).
VIII. FUENTES DE INFORMACIÓN Bibliográficas
Atkinson J. (1993) An Introduction to The Mechanics of Soils and
Foundations, McGraw Hill, London.
Ishihara K. (1996). Soil behavior in earthquake geotechnics. Oxford
Engineering Science Series nº 46. ClarendonPress, Oxford UK.
Colindres R. (1993) Dinámica de suelos y estructuras. Ed. Limusa,
Mexico.
Kramer S.L. (1996) Geotechnical Earthquake Engineering. Prentice
Hall, New Jersey.
Das, B.M. (1983) Fundamentals of Soil Dynamics, Elsevier, New York
WEBGRAFÍA:
http://innovapucp.pucp.edu.pe/ensayos-de-laboratorios/ensayos-
laboratorio-de-mecanica-de-suelos/
http://www.arqhys.com/arquitectura/mecanica-suelos.html
http://materias.fi.uba.ar/6408/ejercicios.htm
http://dspace.universia.net/bitstream/2024/1238/1/Mecanica+de+s
uelos+-+Juarez+Badillo.pdf
https://vagosdeunisucre.files.wordpress.com/2012/12/solucionario-
de-problemas-de-examenten-l3.pdf
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