SILABO-INGENIERÍA-SÍSMICA

SÍLABOCódigo : F15-PP-PR-01.04Versión : 04Fecha : 28-03-2014Página : 1 de 11

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

SÍLABO DE INGENIERÍA SÍSMICA

I. DATOS GENERALES

1.1 Unidad Académica : Escuela de Ingeniería Civil

1.2 Semestre Académico: 2015 - I

1.3 Ciclo de estudios: VII

1.4 Requisitos: Ingeniería de la Construcción II –Inglés V

1.5 Carácter: Obligatorio

1.6 Número de Créditos: 4

1.7 Duración: 17 semanas (del 30 de marzo al 25 de julio)

1.8 Nº de horas semanales: 5 (3 Teoría y 2 Práctica)

1.9 Docente: Ing° Orlando Mego Chávez -

[email protected]

II. SUMILLA

Ingeniería Sísmica es una experiencia curricular del área de Formación

Profesional. Es de naturaleza teórico práctica y de carácter obligatorio. Tiene

como propósito brindar los conceptos de la dinámica estructural analizando

problemas de varios grados de libertad y el análisis sísmico de edificaciones,

comprende: Introducción a la sismología, dinámica estructural, espectros de

respuesta, sistemas lineales de varios grados de libertad, análisis sísmico

aproximado, análisis sísmico estático, análisis sísmico dinámico, análisis sísmico

automatizado.

III. COMPETENCIA

Explica la fenomenología sísmica en nuestro país y su incidencia en las

estructuras de manera que analiza y calcula la respuesta elástica de éstas

estructuras sometidas a sismos mediante la aplicación de diversos métodos según

Elaboró Vicerrectorado Académico Revisó Representante de la Dirección Aprobó Rectorado

NOTA: Cualquier documento impreso diferente del original, y cualquier archivo electrónico que se encuentren fuera de la Intranet UCV serán considerados como COPIA NO CONTROLADA

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lo dispuesto en la Norma de diseño sismorresistente E- 30,demostrando

responsabilidad y trabajo en equipo.

IV. PROGRAMACIÓN ACADÉMICA

EJES TRANSVERSALES

Gestión de riesgos.

Constitución y derechos humanos.

Cultura ambiental.

4.1 PRIMERA UNIDAD: INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA

SISMORRESISTENTE MODELOS DINÁMICOS.

4.1.1. DURACIÓN: 06 Semanas (30 de marzo – 09 de mayo)

4.1.2. PROGRAMACIÓN

SESIÓN

CAPACIDADES

TEMÁTICA

PRODUCTOS

ACADÉMICOS

01

Argumenta con claridad los principios de la ingeniería sismo-resistente.

INTRODUCCIÓN Y CONCEPTOS BÁSICOS Historia y progreso de la ingeniería

Sísmica Conceptos Básicos de Sismología Definición de sismo y

características Origen y causas de los sismos Ondas sísmicas Determinación del epicentro,

magnitud e intensidad Escalas sísmicas Tsunamis – Estudios de potencial

Sísmico y Riesgo Sísmico Estudios de Microzonificación

Sísmica

Ensayo

02 Formula modelos matemáticos orientados al análisis sismo-resistente

RESPUESTA DINÁMICA EN SISTEMAS ESTRUCTURALES Y MODELOS DINÁMICOS Filosofía del Diseño Sismo-

resistente Tipos de daños

Ensayo




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Factores que afectan la respuesta dinámica de las edificaciones durante eventos sísmicos

Tipos de cargas dinámicas Modelos dinámicos para sistemas

estructurales Discretización de masas Sistemas con masas distribuidas y

masas puntuales

03

El amortiguamiento en los sistemas estructurales

Tipos de amortiguamiento Amortiguamiento viscoso Valores de amortiguamiento

recomendados Determinación de rigidez lateral en

columnas y sistemas estructurales tipo Pórtico.

Rigidez lateral en muros de corte de concreto reforzado y albañilería

Rigideces en paralelo y en serie.

04

Analiza la respuesta en vibración libre de estructuras de un solo grado de libertad.

SISTEMAS DE UN GRADO DE LIBERTAD Formulación de las ecuaciones de

movimiento Vibraciones libres en sistemas sin

amortiguamiento Frecuencia angular, natural y

periodo de vibración Vibraciones libres en sistemas con

amortiguamiento viscoso Frecuencia y periodo amortiguados Relación de amplitudes en ciclos

sucesivos Decremento logarítmico.

Práctica Calificada

05

Determinación de las propiedades dinámicas de sistemas estructurales mediante ensayos de laboratorio

Vibraciones forzadas en sistemas no amortiguados y amortiguados

Fuerzas de excitación constante Fuerzas de excitación armónica

Trabajo Práctico

06 Sistemas en resonancia Factor de amplificación dinámica.

Trabajo Práctico




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COMPRENSIÓN de lecturaPrueba de Desarrollo

4.2. SEGUNDA UNIDAD: DINÁMICA ESTRUCTURAL.

4.2.1. DURACIÓN: 04 Semanas (11 de mayo – 06 de junio)


SESIÓN

CAPACIDADES

TEMÁTICA

PRODUCTOS

ACADÉMICOS

07

Analiza la respuesta en vibración Forzada de estructuras de un solo grado de libertad.

Vibraciones forzadas en sistemas no amortiguados y amortiguados

Fuerzas de excitación constante Fuerzas de excitación armónica Sistemas en resonancia Factor de amplificación dinámica Respuesta a fuerzas de impulso. Respuesta a fuerzas de excitación

arbitrarias Integral de Duhamel

Trabajo Práctico

08

Analiza el comportamiento de una estructura debido a las excitaciones en su base.

Sistemas de un grado de libertad con aceleración en la base.

Determinación de la respuesta dinámica mediante procedimientos numéricos

Método de la aceleración lineal o método de paso a paso.

Trabajo Práctico

09Formula espectros de respuesta.

Conceptos de Espectros de respuesta

Espectro de desplazamientos, seudo-velocidad y seudo-aceleración

Espectros tripartitos Espectros normalizados


10 EXAMEN PARCIALPrueba de desarrollo

4.3. TERCERA UNIDAD: ANÁLISIS SÍSMICO DE EDIFICACIONES

4.3.1. DURACIÓN: 05 Semanas (08 de junio – 25 de julio)





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SESIÓN

CAPACIDADES

TEMÁTICA

PRODUCTOS

ACADÉMICOS




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11

Analiza la respuesta en vibración de

una estructura de varios grados de libertad.

SISTEMAS DE VARIOS GRADOS DE LIBERTAD Sistemas de varios grados de

libertad Formulación de las ecuaciones de

movimiento. Vibraciones libres - Sistemas sin

amortiguamiento Determinación de periodos y

formas de modo Método Matricial Ortogonalidad de los modos de

vibración Normalización de los modos de

vibración

Trabajo Práctico

12

Analiza la respuesta en

vibración libre no amortiguada y amortiguada de estructuras

de varios grados de libertad.

SISTEMAS DE VARIOS GRADOS DE LIBERTAD Análisis dinámico elástico de

sistemas de varios grados de libertad

Método de Holzer Formulación de las ecuaciones de

movimiento de sistemas amortiguado de varios grados de libertad con aceleración en la base

Condensación estática Sistemas en el Plano Movimiento de traslación en la base Movimiento de rotación en la base Sistemas con plantas simétricas y

plantas asimétricas.


13

Analiza el comportamiento dinámico de un sistema de varios grados de libertad.

ANÁLISIS DINÁMICO ELÁSTICO DE SISTEMAS DE VARIOS GRADOS DE LIBERTAD Análisis Modal Espectral

Determinación de desplazamientos, fuerzas de inercia, fuerzas cortantes y momentos de volteo.


14 Realiza el análisis Estático

de un edificio según la norma

peruana de diseño sismo-

ANÁLISIS SÍSMICO ESTÁTICO POR LA NORMA PERUANA DE DISEÑO SISMO RESISTENTE E-030 Generalidades. Zonificación símica.

Condiciones geotécnicas. Factor de

Trabajo Práctico




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resistente E-030.

suelo. Categoría de las edificaciones. Factor de amplificación sísmica. Configuración estructural. Coeficiente de reducción. Fuerza cortante en la base y distribución de fuerzas sísmicas en altura. Efectos de torsión. Fuerzas sísmicas verticales.

Ejemplo de aplicación.

15

Realiza el análisis dinámico de un edificio según la norma peruana de diseño sismo-resistente E-030.

ANÁLISIS SÍSMICO DINÁMICO POR LA NORMA PERUANA DE DISEÑO SISMO RESISTENTE E-030 Generalidades. Análisis por

superposición espectral. Aceleración espectral. Criterios de superposición. Fuerza cortante mínima en la base. Efectos de Torsión. Análisis Tiempo-Historia. Control de desplazamientos laterales. Junta de separación sísmica. Elementos no estructurales. Evaluación y reparación de estructuras dañadas por sismos.

Ejemplo de aplicación.

16 Examen Final EXAMEN FINALPrueba de desarrollo

17 EXAMEN DE REZAGADOS Y RECUPERACIÓN

4.4. ACTITUDES

Responsabilidad

Cooperación

Solidaridad y compañerismo

Iniciativa e innovación

V. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS

Se utilizarán estrategias centradas en el aprendizaje del estudiante para la

formación basada en competencias, en el marco de la metodología del




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aprendizaje significativo y de la Metodología activa ABP (Aprendizaje basado

en problemas), en el cual se emplearan las exposiciones, prácticas y

exámenes (Pruebas Objetivas), así como solución de casos, informes, y la

evolución constante en clases.

VI. MEDIOS Y MATERIALES

Los materiales o equipos de enseñanza que se empleará serán especificados para

cada Unidad: Materiales educativos interactivos, Materiales educativos para la

exposición y Equipos específico de enseñanza a emplearse. Además el estudiante

deberá de afianzarse de una computadora portátil para el desarrollo de algunas

actividades específicas en el aula.

VII. EVALUACIÓN

El sistema de evaluación es permanente, de modo que permite seguir el

rendimiento académico de los alumnos. La evaluación de los alumnos se

efectuará mediante prácticas, exámenes, trabajos, tareas fuera de aula y

participación en clase.

Cualquier reclamo sobre los resultados de la evaluación por parte de los

estudiantes, se hará en primera instancia ante el docente en el momento en que

recibe su calificación (o producto académico).

Si el docente se ratifica en la nota el estudiante podrá plantear su reclamo por

escrito al Director de Escuela dentro de los tres (03) días hábiles contados a

partir de la ratificación del docente. (Art. 36 - Reglamento de evaluación del

aprendiza-je).

Las actas del semestre académico 2015-I serán impresas a partir del día 15 de

Agosto. Cualquier modificación será atendida antes de iniciado dicho proceso,

caso contrario el docente asumirá los costos administrativos. Los estudiantes

tienen derecho a solicitar modificación de notas hasta el 25 de Agosto, pasada esa

fecha no se aceptará ningún reclamo según lo estipulado en el Art. 38 del

Reglamento de Evaluación del Aprendizaje.




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DE LOS EXÁMENES Y PRÁCTICAS EN EL AULA.

Durante la aplicación o desarrollo de los Exámenes y/o Prácticas Calificadas

los estudiantes deberán mantener una conducta adecuada y correcta. El plagio

y otras formas impropias de engaño serán sancionadas con la nota mínima de

cero (00) en la evaluación aplicada. Los casos de reincidencia, previa

comprobación, serán tratados por el Director de la escuela, el que adoptará las

medidas o sanciones que corresponda de acuerdo al reglamento disciplinario.

Las prácticas calificadas y exámenes parciales tendrán una duración mínima

de dos horas, pudiendo extenderse según las dificultades y la extensión de las

evaluaciones.

Los alumnos que no asistan o que lleguen con un retraso mayor a 90 minutos

después del inicio pierden el derecho a rendirlo. Ningún alumno puede

retirarse del aula antes de que pasen los primeros 20 minutos de iniciado el

examen. Si un alumno se retira del examen luego de pasados 20 minutos, pero

antes de que termine el examen, debe entregar su Examen y/o práctica y ya

no puede reingresar.

Los alumnos que lleguen con retraso pueden rendir el examen solo dentro de

lo que resta del tiempo establecido para su realización. Bajo ninguna

circunstancia ni modalidad podrá extenderse ese tiempo.

7.1. DISEÑO DE EVALUACIÓN

UNIDADES

PRODUCTOS ACADÉMICOS

CÓDIGO

PESO %

INSTRUMENTO DE

EVALUACIÓN

I

Ensayo E 20%

20%

Rubrica

Práctica Calificada PC 20%Práctica

CalificadaComprensión de

LecturaCL 60%

Prueba de desarrollo

II Trabajo Práctico TP 20% 30% Rubrica


CalificadaExamen Parcial EP 60% Prueba de




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desarrollo

III

Trabajo Práctico TP 20%

50%

Rubrica


Calificada

Examen Final EF 60%Prueba de desarrollo

7.2. PROMEDIOS

PRIMERA UNIDAD (X1)

SEGUNDA UNIDAD (X2)

TERCERA UNIDAD (X3)

X1=0.6*CL+0.2*PC+0.2*E

X2=0.6*EP+0.2*PC+0.2*TP

X3=0.6*EF+0.2*PC+0.2*TP

7.3. REQUISITOS DE APROBACIÓN

El estudiante que haya acumulado a lo largo del desarrollo de la experiencia

curricular más del 30 % de inasistencias (05 clases) será declarado como

inhabilitado.

Los alumnos que, por cualquier motivo, dejen de rendir una práctica o un

examen reciben la nota cero (00) en dicha evaluación.

La nota final del curso se expresa solo en números enteros. Si el cálculo de la

nota final da un total con decimales, debe convertirse esa cifra a enteros (al

entero superior próximo si el primer decimal es cinco o más; al entero inferior

próximo si el primer decimal es menor de cinco).

El puntaje mínimo aprobatorio es 10.5 que equivale a 11 (Solo para el

Promedio Final).

El estudiante tendrá derecho a rendir sólo un examen, cualquiera sea su

condición de rezagado o extemporáneo o recuperación.

El examen de recuperación (III unidad), sólo se aplicará a los estudiantes que

hubiesen desaprobado el Producto Académico respectivo y que cuenten con la

autorización de Secretaría Académica (únicas responsables de entregarla),

para cada experiencia curricular.



FINAL (XF)XF = 0.20*X1 + 0.30*X2 +

0.50*X3


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VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Código de biblioteca

TEXTO

624.1836/B-64/E1

BLONDET, Marcial. Construcción antisísmica de viviendas de ladrillo. 3a ed. Lima: Fondo Editorial PUCP, 2007.

659.5/B79a/E1BOZZO, Luis. Diseño sismorresistente de estructuras. 2a ed. Lima: Fondo Editorial ICG, 2008.

624.177/G62/E1

GOMEZ, Ángel. Diseño estructural sismorresistente. 2a ed. Lima: Fondo Editorial ICG, 2008.

624.171/I59ICG. Análisis y diseño de edificaciones con ETABS. 3a ed. Lima: Fondo Editorial ICG, 2010.

124/177/I59/E1INDECI. Lecciones aprendidas del sur sismo de Pisco 15/08/07. 1a ed. Lima-Perú: INDECI, 2009.PAZ, Mario. Dinámica estructural. 1a ed. Barcelona: Editorial Reverté. 1992.

721.042/R73ROCHEL, Roberto. Análisis y diseño sísmico de edificios. 2a ed. Medellín: Fondo Editorial, 2012.

624.177/G62/E2

VILLAREAL, Genner. Diseño estructural sismorresistente. 2a ed. Lima: Fondo Editorial ICG, 2008.

0004/CIV/TE/E2

CASTRO, Sayra Ediht. "Análisis y diseño estructural de un edificio de concreto armado de nueve pisos". [Tesis para obtener el Título de Ingeniero Civil] Universidad Cesar Vallejo, Tujillo- Perú, Biblioteca del Campus 1999

0066/CIV/TE/TI

TORRES, Henry. “Análisis y diseño estructural del auditorio de la universidad cesar vallejo - filial Tarapoto”. [Tesis para obtener el Título de Ingeniero Civil] Universidad Cesar Vallejo, Tarapoto Perú, Biblioteca del Campus 2011



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