IE-112-S MECÁNICA ESTRUCTURAL - Sec. C - 2024-1

ESCUELA DE POSTGRADO
SILABO
I. INFORMACION GENERAL
Programa : Maestría en Ingeniería Civil con mención en Estructuras

Asignatura : IE-112-S MECÁNICA ESTRUCTURAL
Semestre académico : 2024-I
Ciclo : I ciclo
Créditos y horas : 5 créditos y 96 horas
Tipo de asignatura : Obligatoria
Pre – requisito : Ninguno
Sección :C
Docente Responsable : M. Sc. Gonzalo Martín Peche Villafane
E-mail : gonpeche@upt.pe
gmpvcivil@gmail.com
II. SUMILLA
La asignatura mecánica estructural pertenece al área de estructuras, es de carácter

obligatorio, de naturaleza teórico-práctica y tiene como propósito realizar una revisión y
extensión de los conceptos y métodos de la Mecánica de Materiales. La asignatura
comprende el desarrollo de los temas teoría de esfuerzos, deformaciones y sus relaciones.
Posteriormente, se estudian problemas clásicos de la mecánica como torsión, flexión, corte
y pandeo. El estudiante al concluir la asignatura logrará los conocimientos avanzados en
mecánica estructural y materiales.
III. COMPETENCIA Y EVIDENCIA DE LA ASIGNATURA
COMPETENCIA EVIDENCIA
Describe y predice el comportamiento de las Portafolio de desarrollo de trabajos del
partículas y los cuerpos bajo la acción de fuerzas curso.
u otras acciones externas.
IV. DESARROLLO DE LA ASIGNATURA
4.1. PRIMERA SEMANA:
Fecha: 25/05/2024
Sesión: Síncrona (Videoconferencia)
Unidad 1: Introducción
Contenidos Conceptuales Contenidos Procedimentales
ODS 9: Industria, Innovación e Analiza y comprende el ODS 9: Industria,
Infraestructura, relacionado a la mecánica Innovación e Infraestructura, relacionado a
estructural la mecánica estructural.
1.1. Conceptos Básicos Comprende las relaciones Fuerza – Esfuerzo,
1.2. Relaciones Fuerza – Esfuerzo. las relaciones esfuerzo – deformación; y la
1.3. Relaciones Esfuerzo – Deformación respuesta elástica e inelástica de los
unitaria. materiales.
Unidad 2: Teoría de Esfuerzos y Deformaciones

2.1. Esfuerzo en un punto. Comprende y determina el estado de
esfuerzos en un punto, los esfuerzos
2.2. Estado plano de Esfuerzos en un punto. principales, y aplica el Circulo de Mohr para
determinar los estados de esfuerzos en
2.3. Circulo de Mohr en el Plano.
cualquier punto y dirección en el plano.
2.4. Esfuerzos principales en el plano.
2.5. Estado Tridimensional de Esfuerzos en Comprende y determina el estado
un punto. tridimensional de esfuerzos en un punto, los
2.6. Ecuaciones diferenciales de Equilibrio de esfuerzos principales, y el esfuerzo medio y
cuerpos deformables. desviador.
2.7. Estado de deformaciones en un punto. Comprende y determina el estado de
2.8. Deformaciones en un cuerpo deformaciones, las deformaciones
deformable. principales, y los desplazamientos pequeños.
2.9. Deformaciones por corte o distorsión.
2.10. Transformación de Deformaciones y
Tensor de Deformaciones.
2.11. Teoría de Desplazamientos Pequeños.
Unidad 3: Relaciones Esfuerzo – Deformación y Temperatura
3.1. Primera Ley de la Termodinámica. Comprende la primera Ley de la
Termodinámica, los conceptos de densidad
3.2. Ley de Hooke. Elasticidad Anisotrópica.
de energía, la elasticidad isotrópica y
3.3. Ley de Hooke. Elasticidad Isotrópica.
anisotrópica, y la ley generalizada de Hooke.
3.4. Ecuaciones de Termoelasticidad para
materiales isotrópicos.
3.5. Ley de Hooke para materiales
ortotrópicos.
Trabajo semanal Nº 01 (TS1): Estado de Esfuerzos y Deformaciones.
4.2. SEGUNDA SEMANA
Fecha: 01/06/2024
Sesión: Síncrona (Videoconferencia)
Unidad 4: Modos y Criterios de Falla

4.1. Introducción y Modos de Falla. Comprende los modos y criterios de falla
4.2. Criterios de Falla. para metales dúctiles y su significado en el
4.3. Fluencia de Metales Dúctiles. análisis de su comportamiento estructural.
4.4. Significado de los Criterios de Falla
Unidad 5: Torsión en barras prismáticas
5.1. Torsión de una barra circular sólida. Comprende el fenómeno de torsión en
5.2. Método de Saint Venant para secciones barras prismáticas, la analogía de la
no circulares. membrana de Prandtl, y determina la
5.3. Analogía de la Membrana de Prandtl. magnitud y distribución de las fuerzas
5.4. Sección Rectangular por el método de internas de secciones sometidas a torsión.
series.
5.5. Secciones Tubulares de pared delgada.
Unidad 6: Flexión asimétrica de vigas rectas y centro de corte en vigas de

sección de pared delgada.
6.1. Centro de Corte en Flexión. Comprende el fenómeno de flexión
6.2. Esfuerzos normales de flexión. asimétrica en vigas rectas, y determina el
6.3. Esfuerzos cortantes por flexión. centro de corte en vigas de sección de pared
6.4. Flujo de Corte en vigas de pared delgada. delgada.
6.5. Centro de Corte en vigas de pared
delgada.
Trabajo semanal Nº 02 (TS2): Modos y criterios de falla, torsión, centro de corte.
4.3. TERCERA SEMANA
Fecha: 08/06/2024
Sesión: Presencial
Unidad 7: Comportamiento Inelástico de materiales y estructuras simples.

7.1. Comportamiento inelástico de Comprende el comportamiento inelástico de
materiales. los materiales y estructuras simples
7.2. Comportamiento inelástico de sometidas a carga axial y flexión, y determina
elementos cargados axialmente. los diagramas Momento – Curvatura para
7.3. Esfuerzos y deformaciones residuales. secciones de acero estructural.
7.4. Comportamiento de elementos de
material elastoplástico sometidos a flexión.
7.5. Relación Momento – Curvatura para
acero estructural.
7.6. Articulación Plástica o Rótula Plástica.
Unidad 8: Comportamiento Inelástico de vigas de concreto
8.1. Comportamiento inelástico de pórticos Comprende el comportamiento inelástico de
de concreto armado. los materiales y vigas de concreto armado, y
8.2. Modelos Esfuerzo – Deformación para determina los diagramas de Momento –
concreto. Curvatura para vigas simple y doblemente
8.3. Modelos Esfuerzo – Deformación para el reforzadas de concreto armado.
acero de refuerzo.
8.4. Diagrama Momento Curvatura para
vigas simplemente reforzadas.
8.4. Ductilidad y sobre resistencia.
8.5. Diagrama Momento Curvatura para
vigas doblemente reforzadas.
Trabajo semanal Nº 03 (TS3): Diagramas Momento – Curvatura en vigas.

Examen Parcial (EP): Unidades 1 al 5, resolución de problemas.
4.4. CUARTA SEMANA
Fecha: 15/06/2024
Sesión: Asíncrona (Aula virtual)
Unidad 9: Estabilidad de columnas

9.1. Estudio del fenómeno de pandeo. Comprende la inestabilidad de columnas y
9.2. Pandeo elástico de columnas rectas con determina la carga crítica de pandeo para
condiciones e borde generales. las condiciones de soporte básicas.
9.3. Inestabilidad por pandeo.
Examen Final (EF): Unidades 6 al 9 resolución de problemas.

Trabajo de Investigación (TI): presentación del Informe y exposición.
V. ESTRATEGIAS DIDACTICAS
ED1 Aprendizaje sincrónico: expositivo – clase magistral, resolución de ejemplos.

ED2 Aprendizaje colaborativo y trabajo en equipo.
ED3 Aprendizaje autónomo.
ED4 Aprendizaje asincrónico.
VI. ESTRATEGIAS METODOLOGICAS
El curso se desarrolla con clases teóricas y prácticas en el aula. Las sesiones de clase con
alta participación de los estudiantes, exposición de los temas de forma detallada, resolución
de ejemplos, y uso de software académico para complementar el aprendizaje y desarrollar
habilidades de programación.
Herramientas de software:
• Smath Studio.
• Mathcad Prime.
• Excel.
En las clases prácticas, los estudiantes tienen un papel activo, desarrollando problemas
propuestos con el soporte del docente, que forma parte de la evaluación de la participación
de los alumnos.
Al final de cada sesión se resume los aspectos fundamentales de cada tema.
El curso tiene las siguientes evaluaciones:
• Trabajo semanal: comprende el desarrollo de ejercicios y/o traducción de tópicos.
• Trabajo de Investigación: comprende el desarrollo de un tema de interés más avanzado.
• Participación: comprende el aporte del estudiante como opinión y/o resolución de
problemas propuestos en clases.
• Examen Parcial: comprende la evaluación de conocimientos capítulos 1 al 5.
• Examen Final: comprende la evaluación de conocimientos capítulos 6 al 9.
Se proporcionará un tiempo de asistencia para el desarrollo de los trabajos asignados.
TRABAJO DE INVESTIGACIÓN
Se promueve el aprendizaje basado en la investigación y el trabajo en equipo, en grupos de
cinco (05) alumnos como máximo, con la presentación de un trabajo de investigación grupal,
que tomará como tema uno de los siguientes:
• Vigas Curvas y/o Arcos.
• Vigas sobre apoyos elásticos
• Diagrama Momento - Curvatura para columnas.
• Análisis Plástico de un pórtico.
• Análisis elástico de losas.

• Análisis de placas delgadas.
Se presentará un Informe de Investigación y una exposición en PPT.
VII. EVALUACION
Tipo de evaluación Ponderación de las

evaluaciones
Trabajo Semanal (TS1, TS2, TS3) 20%
Trabajo de Investigación (TI) 20%
Participación (PA) 10%
Examen Parcial (EP) 25%
Examen Final (EF) 25%
CRONOGRAMA DE EVALUACIONES
Tipo de evaluación Fecha inicial Fecha entrega Tipo

Trabajo Semanal Grupal
- TS1 26/05/24 02/06/24
- TS2 02/06/24 09/06/24
- TS3 09/06/24 16/06/24
Trabajo de Investigación (TI) 02/06/24 16/06/24 Grupal
Participación (PA) 25/05/24 16/06/24 Individual
Examen Parcial (EP) 09/06/24 09/06/24 Individual
Examen Final (EF) 16/06/24 16/06/24 Individual
VIII. BIBLIOGRAFIA
• Advanced Mechanics of Materials, A. P. Boresi & R. J. Schmidt. Ed. John Wiley 6th Ed.
• Structural and Stress Analysis, J. Ye. Taylor & Francis. First Ed.
• Mechanics of Elastic Structures, J.T. Oden & E.A. Ripperger. Ed. McGraw-Hill.
• Resistencia de Materiales, V.I. Feodosiev. Ed. Mir.
• Teoría de la Elasticidad, S.P. Timoshenko & J. N. Goodier. Ed. Bilbao-Urmo.
• Elasticidad, L. Ortiz Berrocal, 3era Ed. McGraw-Hill.
• Evaluación del desempeño sísmico de un edificio de once pisos utilizando análisis
estático y dinámico No-Lineal, R. Calcina Peña. Tesis de Postgrado UPT.
• Geotecnia Ambiental de la Laguna Facultativa “El Espinar” – Ciudad de Puno 2011, J.
Ordoñez. Tesis de Postgrado UPT.

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Programa : Maestría en Ingeniería Civil con mención en Estructuras

La asignatura mecánica estructural pertenece al área de estructuras, es de carácter

III. COMPETENCIA Y EVIDENCIA DE LA ASIGNATURA

IV. DESARROLLO DE LA ASIGNATURA

4.1. PRIMERA SEMANA:

Unidad 2: Teoría de Esfuerzos y Deformaciones

Trabajo semanal Nº 01 (TS1): Estado de Esfuerzos y Deformaciones.

4.2. SEGUNDA SEMANA

Unidad 4: Modos y Criterios de Falla

Unidad 6: Flexión asimétrica de vigas rectas y centro de corte en vigas de

Trabajo semanal Nº 02 (TS2): Modos y criterios de falla, torsión, centro de corte.

4.3. TERCERA SEMANA

Unidad 7: Comportamiento Inelástico de materiales y estructuras simples.

Trabajo semanal Nº 03 (TS3): Diagramas Momento – Curvatura en vigas.

4.4. CUARTA SEMANA

Unidad 9: Estabilidad de columnas

Examen Final (EF): Unidades 6 al 9 resolución de problemas.

ED1 Aprendizaje sincrónico: expositivo – clase magistral, resolución de ejemplos.

VI. ESTRATEGIAS METODOLOGICAS

• Análisis elástico de losas.

Tipo de evaluación Ponderación de las

Tipo de evaluación Fecha inicial Fecha entrega Tipo

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