Diplomado en Sistemas de protección sísmica

Jorge Crempien

Ingeniero Civil Universidad de los Andes, Magíster en Ingeniería Sismológica de la Universidad Joseph Fourier, Francia, Ph.D. Ciencias de la Tierra, Sismología, Univeristy of California, Santa Barbara. Profesor Asistente del Departamento de Ingeniería Estructural y Geotécnica de la Escuela de Ingeniería UC. Investigador del Centro de Investigación para la Gestión Integrada del Riesgo de Desastres (CIGIDEN). Especialidad: Análisis de peligro sísmico y de tsunamis a distintas escalas, análisis de sismicidad real e inducida, simulaciones de escenarios de movimiento de suelo y en cuencas y de tsunami, análisis dinámico de represas, interacción suelo estructura.

Juan Carlos De La Llera

Ingeniero Civil UC. M.Sc. y Ph.D. University of California Berkeley. Profesor Titular del Departamento de Ingeniería Estructural y Geotécnica de la Escuela de Ingeniería UC. Decano de la Facultad de Ingeniería UC. En 2010 fue galardonado con el Premio Avonni a la innovación en el área Arquitectura, Urbanismo y Construcción, por el diseño del sistema de protección sísmica de la Torre Titanium, otorgado por el Foro Innovación, y en 2011 recibió la distinción Emprendedor Endeavor del año a nivel mundial. En 2013 recibió el Premio a la Innovación Tecnológica en Ingeniería, que entrega la Universidad Adolfo Ibáñez (UAI). Investigador Principal del Centro de Investigación para la Gestión Integrada del Riesgo de Desastres (CIGIDEN). Especialidad: Modelamiento estructural, dinámica estructural, sistemas de reducción de vibraciones, evaluación de riesgo.

Sergio Gutiérrez

Ingeniero Civil Matemático, Universidad de Chile, Ph.D. Carnegie Mellon University. Profesor Asociado del Departamento de Ingeniería Estructural y Geotécnica. Especialidad: Optimización estructural, teoría de materiales compuestos, homogeneización, inspección no destructiva de estructuras.

Rosita Jünemann

Ingeniero Civil UC, M.Sc y Doctor en Ingeniería UC. Profesor Asistente del Departamento de Ingeniería Estructural y Geotécnica de la Escuela de Ingeniería UC. Investigadora Asociado del Centro de Investigación para la Gestión Integrada del Riesgo de Desastres (CIGIDEN). Especialidad: Dinámica de estructuras, ingeniería sísmica, comportamiento no-lineal de estructuras de hormigón armado.

Diego López-García

Ingeniero Civil Universidad Nacional de San Juan, M.Sc y Ph.D. State University of New York at Buffalo. Profesor Asociado del Departamento de Ingeniería Estructural y Geotécnica de la Escuela de Ingeniería UC. Investigador del Centro de Investigación para la Gestión Integrada del Riesgo de Desastres (CIGIDEN). Especialidad: Respuesta aleatoria de sistemas estructurales sujetos a excitaciones sísmicas, fragilidad sísmica de elementos estructurales y no-estructurales, optimización de dispositivos de disipación de energía para el control pasivo de estructuras.

Joaquín Mura

Licenciado en Física, Pontificia Universidad Católica de Chile, MS Ingeniería UC, Magíster en Matemática Aplicada, Université Pierre et Marie Curie/École Polytechnique, París, Francia, Doctor en Ciencias de la Ingeniería, Pontificia Universidad Católica de Chile. Post Doctorado INRIA-Rocquencourt-París, Francia, Postdoctorado Centro de Imágenes Biomédicas. Investigador en Centro de Imágenes Biomédicas, Pontificia Universidad Católica de Chile. Profesor Auxiliar del Departamento de Ingeniería Mecánica, Universidad Federico Santa María. Especialidad: Biomecánica, Modelación, simulación y cuantificación en problemas de dinámica de medios continuos, Problemas inversos y multiescala. Homogeneización, Diseño óptimo usando métodos de curvas de nivel y análisis de sensibilidad de forma, Análisis de imágenes médicas. Resonancia Magnética y Tomografía Computacional.

Cristián Sandoval

Ingeniero Civil Universidad Austral de Chile, Doctor en Ingeniería Universitat Politècnica de Catalunya, Profesor Asistente del Departamento de Ingeniería Estructural y Geotécnica UC. Especialidad: Análisis experimental de estructuras, modelación de estructuras de albañilería, análisis estructural de construcciones históricas.

Jorge Vásquez

Ingeniero Civil UC, M.Sc. y Ph.D. The University of California, Berkeley. Profesor del Departamento de Ingeniería Estructural y Geotécnica de la Escuela de Ingeniería UC. Especialidad: Métodos computacionales de análisis y diseño estructural, modelación lineal y nolineal de elementos estructurales para análisis sísmico.

Tomás Zegard

Ingeniero Civil UC, M.Sc. y Ph.D. University of Illinois, Urbana-Champaign. Profesor Asistente del Departamento de Ingeniería Estructural y Geotécnica, Ingeniería UC. Especialidad: Optimización estructural, análisis de edificios de gran altura, manufactura aditiva.

* EP (Educación Profesional) de la Escuela de Ingeniería se reserva el derecho de remplazar, en caso de fuerza mayor, a él o los profesores indicados en este programa.

En el diplomado en Sistemas de Protección Sísmica los estudiantes aprenderán las herramientas de análisis y diseño de estructuras con aislación sísmica, y de sistemas lineales y no-lineales de disipación de energía. Podrán determinar el comportamiento de distintos materiales elastométricos, diseñar y calcular disipadores viscosos, viscoelásticos y friccionales metálicos. También podrán modelar correctamente el comportamiento no-lineal (geométrico y material) de elementos estructurales, utilizando programas comerciales de análisis estructural, para determinar la respuesta sísmica tiempo-historia no-lineal de distintos tipos de estructuras (convencionales y equipadas con sistemas de protección sísmica).

El propósito de este programa, que forma parte de un grupo de ocho diplomados, es ofrecer un conjunto de cursos disciplinares, generados a partir del programa de Magíster Profesional en Ingeniería Estructural y Geotécnica (Master-IEG) actualmente vigente en la Universidad, y cuyas temáticas constituyen un cuerpo académico coherente y pertinente. Este diplomado persigue aumentar la calidad profesional de los especialistas estructurales y geotécnicos de Chile y la Región, en el entendido que estos territorios son de los más expuestos del planeta a requerimientos estructurales de la naturaleza y por ello su impacto en la vida y calidad de vida de sus habitantes es tremendamente significativo.

Si bien es el alumno quien define los cursos optativos que desea realizar, el programa contempla orientar al estudiante en dicha elección, considerando para ello el historial académico y profesional, sus expectativas futuras y la oferta de cursos optativos según contenido y período(s) académico(s) en que se dictan. Los alumnos de cada diplomado podrán compartir aula y experiencia formativa con los estudiantes del Master-IEG, por lo que la metodología de enseñanza aprendizaje de los diplomados es la misma utilizada en los cursos del programa postgrado.

Los requisitos de ingreso a los Diplomados son los mismos del Master IEG. En particular estos incluyen al menos:

• Licenciatura en ciencias de la ingeniería o equivalente, o alternativamente el título profesional de Ingeniero civil.
• Dos años de experiencia laboral en el área de la ingeniería estructural y/o geotecnia.
• Si el postulante tiene sólo un año de experiencia podrá ser evaluado por el Jefe del Programa.
• La conformación final del diplomado de cada alumno será analizada y aprobada por el Jefe de Programa.

1. Comprender los fundamentos teóricos de los sistemas modernos de protección sísmica.
2. Aplicar herramientas analíticas de modelación de sistemas de protección sísmica.
3. Diseñar estructuras equipadas con sistemas de protección sísmica

CURSOS MÍNIMOS

Nombre del curso: IEG 3520 Aislamiento Sísmico 

Nombre en inglés: IEG 3520 Seismic Isolation

Horas cronológicas: 24 - Carácter: OPR - Créditos: 5 - Requisitos: Dinámica Estructural IEG3300 

Profesor: Rosita Jünemann - Módulos Docentes: 2

Descripción del curso

Se presentan las herramientas de análisis y diseño de estructuras con aislación sísmica, incluyendo los tipos de aisladores, los materiales, el comportamiento y fabricación de los dispositivos. Se estudia la norma chilena NCh2745-2013 para definir detalles constructivos y procedimientos de diseño de estructuras aisladas.

Resultados del Aprendizaje

1. Comprender los principios por los cuales se utiliza el aislamiento sísmico. 
2. Determinar el comportamiento de distintos materiales elastométricos. 
3. Diseñar y calcular aisladores según sus requerimientos mecánicos. 
4. Aplicar la metodología y procedimiento al diseño de estructuras aisladas. 
5. Aplicar los códigos de diseño chilenos y estadounidenses.

Contenidos 

• Introducción general
  • Objetivos generales y específicos del aislamiento sísmico
  • Tipos de aisladores y su utilización
• Formulación del problema dinámico con aislamiento sísmico.
  • Repaso de dinámica estructural: ecuación de movimiento, condensación estática y cambio de coordenadas
  • Solución de ecuaciones dinámicas: métodos de primer orden
  • Formulación del problema con aislamiento sísmico en coordenadas relativas
  • Métodos de solución aproximados
• Aislamiento elastomérico
  • Comportamiento vertical de aisladores elastoméricos
  • Comportamiento flexural de aisladores elastoméricos
  • Estabilidad de aisladores elastoméricos
  • Comportamiento de placas intermedias
  • Aisladores con núcleo de plomo
  • Modelación computacional de estructuras con aislamiento elastomérico
• Diseño de sistemas con aislamiento sísmico
  • Revisión estructurada del proceso de diseño sísmico
  • Análisis detallado de la Norma NCh2745-2013
  • Análisis y diseño de edificios con aislamiento sísmico
• Aislamiento friccional
  • Comportamiento mecánico
  • Péndulo friccional

Metodología de enseñanza y aprendizaje

Clases expositivas complementadas con talleres computacionales de aplicación de las técnicas planteadas. Extensa ejercitación personal a través de tareas y uso de la simulación computacional con software comercial y académico.

Evaluación de los aprendizajes

• 3 tareas (60%)
• Examen final (40%)

REQUISITOS DE APROBACIÓN

• Entregar el 100% de las tareas y el examen
• Promedio de las tareas mayor o igual a 4
• Nota del examen mayor o igual a 4.
• Nota final mayor o igual a 4

Nombre del curso: IEG 3530 Disipación de Energía 

Nombre en inglés: IEG 3530 Energy Dissipation

Horas cronológicas: 24 - Carácter: OPR - Créditos: 5 

Profesor: Juan Carlos De La Llera - Módulos Docentes: 2

Descripción del curso

En este curso se presentan herramientas de análisis y diseño de sistemas lineales y no-lineales de disipación de energía, como el método de energía modal y el factor de reducción de la respuesta. Se discuten el diseño, comportamiento experimental y modelación de dispositivos viscosos y viscoelásticos, incluidos sistemas friccionales metálicos; el diseño y la distribución de disipadores en altura y los amortiguadores de masa sintonizado. 

Resultados del Aprendizaje

1. Comprender los principios por los cuales se utiliza la disipación de energía, calcular la disipación de energía en sistemas lineales y no-lineales.
2. Diseñar y calcular disipadores viscosos, viscoelásticos y friccionales metálicos.
3. Aplicar la metodología y procedimiento de diseño a estructuras con dispositivos de disipación.
4. Calcular y diseñar estructuras con amortiguadores de masa sintonizada.

Contenidos 

• Introducción general y desarrollo histórico 
  • Historia de la disipación de energía 
  • Objetivos generales y específicos 
  • Presentación de casos en Chile y EEUU 
  • Herramientas utilizadas en análisis y diseño (SAP, Matlab) 
  • Incorporación de estos elementos el software existente y detalles constructivos 
• Fundamentos de la disipación de energía 
  • Disipación en sistemas lineales 
  • Disipación en sistemas no lineales: linearización armónica y estocástica 
  • Método de energía modal para el diseño de estructuras con disipadores 
  • Factores de reducción de respuesta (ductilidades y esfuerzos) por amortiguamiento 
• Diseño de disipadores viscosos y viscoelásticos 
  • Polímeros y fluidos viscosos 
  • Presentación de los dispositivos existentes y proveedores 
  • Comportamiento experimental de materiales viscoelásticos y fluidos viscosos 
  • Modelación del comportamiento viscoelástico y viscoso en el tiempo y frecuencia: Factor de disipación 
  • Efecto de calor generado por disipación
• Diseño de sistemas friccionales metálicos 
  • Materiales de baja fluencia 
  • Materiales estables en fricción 
  • Presentación de dispositivos existentes, fabricación y proveedores 
  • Comportamiento experimental de metales e interfases friccionales 
  • Modelos de comportamiento plástico y friccional 
• Guía de diseño para estructuras con disipadores 
  • Objetivos de desempeño 
  • Reducción de orden y modelos simplificados para el diseño preliminar 
  • Curvas de iso-desempeño 
  • Distribución de disipadores en planta y altura 
  • Definición de rigideces y capacidades elementales 
  • Validación del diseño 
• Diseño de amortiguadores de masa sintonizados 
  • Fundamento del comportamiento dinámico de amortiguadores de masa (AMS) 
  • Aplicaciones a cargas de servicio y sísmicas 
  • Presentación de los dispositivos existentes, fabricación y proveedores 
  • Comportamiento experimental de AMS 
  • Balanceo torsional de AMS 
  • Diseño modal de AMS

Metodología de enseñanza y aprendizaje

Clases expositivas complementadas con material de lectura complementario y casos de aplicación de las técnicas planteadas y extensa ejercitación personal y uso de la simulación computacional con software comercial y académico. 

Evaluación de los aprendizajes

• 3 tareas (60%)
• 2 controles (40%)

CURSOS OPTATIVO DE ÁREA (Se eligen 3 cursos)

Nombre del curso: IEG 3120 Análisis Estructural No-Lineal

Nombre en inglés: IEG 3120 Nonlinear Structural Analysis

Horas cronológicas: 24 - Carácter: OPR - Créditos: 5 - Requisitos: Admisión (Recomendado, IEG 3100)

Profesor: Jorge Vásquez - Módulos Docentes: 2 

Descripción del curso

Se presenta, como extensión del Análisis Estructural Lineal, el comportamiento estructural no lineal, derivado de la modelación elasto-plástica de las secciones, y de plantear el equilibrio en la geometría deformada de cinemática lineal. Se presenta también una introducción a casos de cinemática no lineal. La formulación se realiza dentro de un contexto de soluciones computacionales de aplicación práctica, y se exploran implicancias en diseño óptimo del Análisis Plástico. 

Resultados del Aprendizaje

• Manejar el cálculo matricial de estructuras con no-linealidad geométrica y de material.
•  Evaluar cargas críticas de estructuras mediante métodos iterativos. 
• Determinar la respuesta a un pushover para estructuras con elementos inelásticos. 
• Dominar los métodos de solución de las ecuaciones no-lineales del equilibrio. 
• Conocer la teoría Lagrangiana y corrotacional para problemas con grandes desplazamientos.
• Manejar los aspectos numéricos del análisis estructural no-lineal moderno. 

Contenidos 

• Análisis Plástico Clásico 
  • Presentación intuitiva 
  • Los teoremas fundamentales 
  • Cargas distribuidas 
  • El método paso a paso 
• Análisis Plástico por Programación Lineal 
  • La formulación en base al Teorema del Límite Inferior 
  • El método Simplex; Análisis de Sensibilidad 
  • Determinación del mecanismo de colapso 
  • Diseño de Peso Mínimo 
  • Incorporación de Rótulas de Interacción 
  • Diseño óptimo considerando rótulas de interacción 
• Análisis Plástico por el Método de las Dislocaciones 
  • Determinación del límite de comportamiento elástico 
  • Incorporación de la primera rótula plástica mediante un grado de libertad de Dislocación 
  • Determinación del límite de comportamiento en el paso con p rótulas 
  • Incorporación de la rótula plástica número p+1 mediante un grado de libertad de Dislocación 
  • Incorporación de Rótulas de Interacción 
  • Introducción de Endurecimiento por Deformación 
  • La alternativa de Rigidez 
• Análisis Plástico Bajo Cargas No Monotónicas 
  • Definición del problema 
  • El Teorema del Shakedown 
  • Obtención del Factor de Shakedown mediante Programación Lineal 
• No Linearidad Geométrica 
  • El efecto P-delta en el Método de las Dislocaciones 
  • Pandeo Global 
  • Implicancias en soluciones por Programación Lineal 
  • El Efecto Viga-Columna 
  • Estrategia de solución paso a paso 
  • Extensión a deformaciones finitas 

Metodología de enseñanza y aprendizaje

Clases expositivas complementadas con extensa ejercitación personal utilizando el software de cálculo numérico MATLAB, especialmente, a través de trabajos con un fuerte peso en la evaluación.

Evaluación de los aprendizajes

3 trabajos (70%)

Examen final (30%) 

Nombre del curso: IEG 3130 Elementos Finitos No Lineales

Nombre en inglés: IEG 3130 Nonlinear Finite Elements

Horas cronológicas: 24 - Carácter: OPR - Créditos: 5 - Requisitos: Admisión

Profesor: Diego López-García - Módulos Docentes: 2 

Descripción del curso

Introducción a la modelación del comportamiento no lineal de elementos estructurales utilizando el programa computacional de análisis estructural SAP2000. 

Resultados del Aprendizaje

1. Modelar correctamente el comportamiento no-lineal (geométrico y material) de elementos estructurales utilizando programas comerciales de análisis estructural.
2. Evaluar la validez de los resultados obtenidos. 

Contenidos 

• Comportamiento no-lineal de sistemas estructurales. No-linealidad geométrica y no-linealidad del material. Comportamiento no-lineal elástico y comportamiento inelástico. Análisis estático no-lineal. Análisis dinámico no-lineal.
• Modelación del comportamiento no-lineal en elementos barra. Comportamiento elástico no-lineal. Aplicación: cables. Comportamiento inelástico. Plasticidad concentrada. Plasticidad distribuida. Modelación basada en fibras. Aplicaciones: rótulas plásticas en elementos de acero y hormigón armado.
• Modelación del comportamiento no-lineal en elementos uniaxiales (resortes). Comportamiento elástico no-lineal. Aplicación: cables. Comportamiento inelástico. Curva esqueleto. Leyes histeréticas. Resortes acoplados y desacoplados. Aplicaciones: arriostramientos metálicos, disipadores viscosos, disipadores histeréticos, disipadores de fricción, aisladores sísmicos de goma y aisladores sísmicos de fricción. 

Metodología de enseñanza y aprendizaje

Clases expositivas complementadas con extensa ejercitación personal utilizando el programa computacional de análisis estructural SAP-2000, especialmente a través de tareas con un fuerte peso en la evaluación. 

Evaluación de los aprendizajes

• Cuatro Tareas. La nota de cada Tarea contribuye el 25% de calificación final.

Nombre del curso: IEG 3140 Taller de Elementos Finitos No Lineales

Nombre en inglés: IEG 3140 Applied Nonlinear Finite Elements

Horas cronológicas: 24 - Créditos: 5 UC / 3 SCT (Bimestral) - Módulos: 02 - Requisitos: IEG 3130 Elementos Finitos No Lineales - Restricciones: 040601 - Carácter: Optativo - Tipo: Taller - Calificación: Estándar

Profesor: Diego López-García

Descripción del curso

Desarrollo práctico de modelos estructurales avanzados para la determinación de la respuesta sísmica tiempo-historia no-lineal de distintos tipos de estructuras (convencionales y equipadas con sistemas de protección sísmica) utilizando el programa computacional de análisis estructural SAP2000.

Resultados del Aprendizaje

1. Modelar y realizar análisis sísmico de sistemas estructurales completos mediante el uso de programas computacionales de análisis estructural de uso general.

Contenidos

• Comportamiento no-lineal de estructuras de barras
  • Comportamiento de estructuras sujetas a terremotos. 
  • Plasticidad en estructuras de barras de hormigón y acero. 
  • Modelación del comportamiento no-lineal de elementos barra. 
  • Plasticidad concentrada. 
  • Plasticidad distribuida. 
  • Elementos fibra. 
  • Plasticidad en vigas (flexión) y columnas (flexo-compresión). 
  • Comportamiento elástico no-lineal de cables. 
  • Comportamiento no-lineal de elementos especiales: aisladores de base metálicos y de goma, y disipadores pasivos viscosos (lineales y no-lineales), metálicos y de fricción.
• Análisis estático no-lineal
  • Definición. 
  • Ventajas y limitaciones. 
  • Implementación computacional. 
  • Estimación de la curva de capacidad. 
  • Estimación de la respuesta. 
  • Modelación con elementos barra de plasticidad concentrada. 
  • Modelación de rótulas plásticas sin y con degradación de resistencia y/o rigidez. 
  • Modelación de elementos especiales (cables, aisladores de base y disipadores de energía). 
  • Aplicaciones: edificios convencionales de hormigón y acero y edificios equipados con sistemas de protección sísmica.
• Análisis dinámico no-lineal
  • Definición. 
  • Ventajas y limitaciones. 
  • Implementación computacional. 
  • Estimación de la respuesta. 
  • Modelación del amortiguamiento intrínseco o inherente. 
  • Modelación de rótulas plásticas sin y con degradación de resistencia y/o rigidez. 
  • Modelación de cables. Aplicaciones: edificios convencionales de hormigón y acero y edificios equipados con sistemas de protección sísmica.

Metodología de enseñanza y aprendizaje

Clases expositivas interactivas utilizando el programa computacional de análisis estructural SAP2000.

Evaluación de los aprendizajes

• Informe escrito y presentación oral del proyecto del curso, el cual consiste en seleccionar, modelar y analizar un sistema estructural completo. Ponderación: 75% Informe escrito, 25% presentación oral.

Nombre del curso: IEG 3300 Dinámica Estructural 

Nombre en inglés: IEG 3300 Structural Dynamics

Horas cronológicas: 24 - Carácter: OPR - Créditos: 5 - Requisitos: Admisión 

Profesor: Jorge Vásquez - Módulos Docentes: 2

Descripción del curso

Se presentan los conceptos de Análisis Estructural Lineal formulados de manera especialmente apropiada para la codificación en computadores digitales de algoritmos de solución de estructuras. Se presentan también ejemplos que ilustran técnicas para lograr mayor eficiencia en los procesos. 

Resultados del Aprendizaje

1. Aprender a plantear cualquier problema de respuesta dinámica de una estructura de comportamiento elástico. 
2. Adquirir conocimiento y comprensión de lo que encierran los softwares que se acostumbra en la profesión a usar como cajas negras. 
3. Adquirir capacidad para desarrollar algoritmos más eficientes y confiables, o apropiados para determinados problemas.

Contenidos 

• Introducción (2 clases) 
  • Plantear las Ecuaciones del Movimiento 
  • Deducción de las Ecuaciones de Lagrange 
  • Aplicaciones del Método Lagrangiano 
  • Integración usando Funciones Ode de MATLAB 
• Dinámica de Marcos Planos (2 clases) 
  • Modelación de Barras Prismáticas 
  • Funciones de Forma Flexurales 
  • Matrices de Masas Consistentes 
  • Formulación de la Ecuación del Movimiento 
  • Solución usando Funciones Ode de MATLAB para Excitación Sinusoidal 
  • Discusión sobre Resonancia 
  • Solución usando Funciones Ode de MATLAB para Excitación Sísmica 
  • Masas Concentradas vs. Masas Consistentes 
• Superposición Modal (3 clases) 
  • Separación de Variables 
  • Vibraciones Sintonizadas 
  • Descomposición Modal 
  • Aplicación a Modelo Estructural Simple 
  • Cuántos Modos a Usar 
  • Inclusión del Amortiguamiento; la Función de Disipación de Rayleigh 
  • Ejemplo: Resonancia con Excitación Sinusoidal 
  • Modos Normales y Amortiguamiento 
  • Sistemas con Amortiguamiento Clásico 
• Integración Directo de Ecuaciones de Segundo Orden (2 clases) 
  • Aceleración Constante 
  • Aceleración Lineal 
  • Aplicación y Comparación con Integración con Funciones Ode 
  • Estabilidad de los Métodos de Integración 
• Técnicas de Reducción del Número de Operaciones (2 clases) 
  • Condensación Estática 
  • Truncamiento Modal 
  • Corrección Estática 
  • Uso de Funciones de Forma
  • Vectores de Ritz 
  • Vectores de Ritz Definidos por las Cargas (LDRV) 
  • Masas Asociadas a las Formas 
  • Ventajas del Uso de LDRV 
• Superposición Espectral (3 clases) 
  • Espectros Sísmicos 
  • El Concepto de Superposición Espectral 
  • Justificación del Uso de Fórmulas de Doble Suma 
  • Direccionalidad del Sismo 
  • Interacción 
  • Aplicaciones al Análisis de Edificios 
  • El Modelo Pseudo Tridimensional 
  • El Modelo de Edificio Tipo Tubo 
  • Análisis en el Dominio de las Frecuencias 
  • Series de Fourier 
  • La Función de Transferencia 
  • La Transformada Rápida de Fourier (FFT) 
  • Aplicación a Sistemas de Varios Grados de Libertad 

Metodología de enseñanza y aprendizaje

Clases expositivas complementadas con extensa ejercitación personal utilizando el software de cálculo numérico MATLAB, especialmente, a través de trabajos con un fuerte peso en la evaluación. 

Evaluación de los aprendizajes

3 trabajos (8 horas de dedicación estimada cada uno) (70%)

Examen final (30%) 

Nombre del curso: IEG 3310 Taller de Dinámica Estructural 

Nombre en inglés: IEG 3310 Applied Structural Dynamics

Horas cronológicas: 24 - Carácter: OPR - Créditos: 5 - Requisitos: IEG 3300 

Profesor: Tomás Zegard - Módulos Docentes: 2

Descripción del curso

Este es un curso tipo taller donde se aplican conceptos de dinámica estructural aprendidos en cursos anteriores. Durante el curso se crearán rutinas computacionales que le permitirán al alumno evaluar la respuesta dinámica de sistemas lineales y profundizar sus conocimientos adquiridos en el curso previo de dinámica estructural. 

Resultados del Aprendizaje

1. Crear rutinas computacionales para obtener la respuesta dinámica de sistemas estructurales.
2. Evaluar la respuesta de un sistema estructural bajo cargas dinámicas. 
3. Derivar parámetros dinámicos para la caracterización de un sistema estructural. 
4. Analizar la respuesta una edificación simple sometida a cargas dinámicas usando las rutinas creadas en el curso.

Contenidos 

• Integración numérica de la ecuación de movimiento de sistemas de 1-DOF 
  • Método de diferencia centrada 
  • Método basado en la interpolación de la excitación
• Velocidad y desplazamiento del suelo 
  • Integración del registro de aceleraciones 
• Espectro de respuesta elástico 
  • Cálculo de un espectro de respuesta 
• Sistemas dinámicos de múltiples grados de libertad 
  • Construcción de la ecuación de movimiento de un sistema 
  • Cálculo de parámetros dinámicos (periodos, modos, factores de participación modal, factores de contribución modal) 
• Sistemas dinámicos de múltiples grados de libertad 
  • Condensación estática 
  • Análisis modal 
  • Análisis modal espectral 
  • Integración directa de la ecuación del movimiento 
  • Sistemas sometidos a torsión 
  • Respuesta de edificios asimétricos en planta

Metodología de enseñanza y aprendizaje

Clases expositivas interactivas complementadas con extensa ejercitación personal en clase utilizando SAP 2000, MATLAB/Octave y Excel. Adicionalmente, se espera que los estudiantes avancen en sus tareas fuera del horario de clases.

Evaluación de los aprendizajes

Tareas (100%)

Nombre del curso: IEG 3500 Análisis Sísmico

Nombre en inglés: IEG 3500 Seismic Analysis

Horas cronológicas: 24 - Carácter: OPR - Créditos: 5 - Requisitos: IEG3300 (recomendado)

Profesor: Jorge Crempien - Módulos Docentes: 2

Descripción del curso

Se presentan y discuten las características de los movimientos sísmicos y de los registros del movimiento del suelo. En base al análisis de acelerogramas se desarrolla la metodología para especificar la solicitación sísmica por medio de espectros de diseño. Aplicaciones al análisis dinámico. 

Resultados de Aprendizaje

1. Manipular registros sísmicos para utilizar en análisis. 
2. Comprender los fundamentos de las solicitaciones sísmicas para diseño. 
3. Comprender los alcances y limitaciones de los resultados de un análisis sísmico. 

Contenidos 

• Sismotectónica 
  • Teoría de placas tectónicas 
  • Sismología básica 
• Análisis probabilístico de amenaza sísmica 
  • Sismicidad 
  • Leyes de atenuación 
  • Descripción probabilística de amenaza 
  • Concepto de desagregación de amenaza 
• Manejo de registros sísmicos 
  • Ajuste de línea base 
  • Condiciones iniciales 
  • Preparación para análisis dinámico 
• Intensidad del movimiento del suelo
  • Métricas de intensidad sísmica producto de movimiento de suelo. 
  • Correlación de métricas de intensidad sísmica con variables de respuesta estructural 
• Derivación de espectros de diseño sísmico 
  • Espectros de respuesta elástica 
  • Cálculo y propiedades 
  • Amplitud y contenido de frecuencias 
  • Influencias del tipo de suelo 
  • Análisis estadístico 
  • Construcción de espectro de diseño elástico 
• Espectro de respuesta inelástica 
  • Relaciones fuerza-deformación 
  • Cálculo y propiedades 
  • Factor de diseño inelástico 
• Simulación de acelerogramas sintéticos 
  • Generación 
  • Movimiento consistente con espectro de diseño 
  • Metodologías consistentes con observaciones sísmológicas de fuente, propagación y efectos de sitio. 
• Respuesta sísmica de sistemas estructurales 
  • Sistemas de varios grados de libertad 
  • Análisis de edificios. Análisis no- lineal simplificado 
  • Modelación 

Metodología de enseñanza y aprendizaje

Clases expositivas complementadas con extensa ejercitación personal utilizando el software de cálculo numérico Matlab, especialmente a través de tareas con un fuerte peso en la evaluación. 

Evaluación de los aprendizajes

• 2 Tareas (60%)
• Asistencia (10%)
• Examen (30%) 

Nombre del curso: IEG 3600 Métodos Experimentales 

Nombre en inglés: IEG 3600 Experimental Methods

Horas cronológicas: 24 - Carácter: OPR - Créditos: 5 - Requisitos: Admisión

Profesor: Cristián Sandoval - Módulos: Docentes: 2

Descripción del curso

Se trata de un curso teórico en que se combinan herramientas de análisis y diseño. Los alumnos se familiarizan con los distintos tipos de instrumentos y ensayos que se utilizan actualmente con el fin de evaluar el comportamiento de estructuras y elementos estructurales. 

Resultados de Aprendizaje

1. El funcionamiento de los equipos de medición de deformaciones y esfuerzos en estructuras y elementos estructurales. 
2. Identificar fuentes de error de estas mediciones. 
3. Interpretar los resultados de los ensayos experimentales. 
4. Diseñar ensayos estructurales simples. 
5. Reconocer la validez de las hipótesis de la Resistencia de Materiales. 
6. Conocer el comportamiento de elementos estructurales y estructuras simples. 

Contenidos 

• Introducción
• Tipos de ensayos estructurales
• Componentes de los ensayos estructurales
• Sistemas de carga 
• Instrumentación. Sistemas de medición y de registro 
• Evaluación de los resultados de ensayos estructurales 
• Misceláneos 

Metodología de enseñanza y aprendizaje

Este curso solamente incluye algunos ensayos demostrativos. Los ensayos se realizan en el curso IEG 3610 “Taller de Métodos Experimentales”. 

Evaluación de los aprendizajes

• 1 trabajo de investigación (personal). Tema por definir (20%)
• 5 tareas (50%)
• Examen final (30%)

Nombre del curso: IEG 3700 Métodos Analíticos en Ingeniería Civil

Nombre en inglés: IEG 3700 Analytic Methods in Civil Engineering

Horas cronológicas: 24 - Carácter: OPR - Créditos: 5 - Requisitos: Admisión

Profesor: Sergio Gutiérrez - Módulos Docentes: 2

Descripción del curso

Se presentan los conceptos fundamentales del cálculo, el álgebra lineal, las ecuaciones diferenciales y el análisis de Fourier, con aplicaciones importantes en ingeniería estructural y geotécnica. 

Resultados del Aprendizaje

1. Desarrollar en los estudiantes la capacidad conceptual y operacional para conectar conceptos y procedimientos fundamentales de cálculo, algebra lineal, ecuaciones diferenciales y análisis de Fourier, con aplicaciones importantes en ingeniería estructural y geotécnica. 

Competencias Específicas

• Lograr manejo de conceptos matemáticos para la modelación de relaciones funcionales y sistemas dinámicos típicos de la ingeniería. 
• Desarrollar la capacidad de aplicación de métodos analíticos de solución de problemas algebraicos y diferenciales lineales. 

Contenidos 

• Funciones y Funcionales 
  • Funciones, derivadas e integrales. 
  • Sistemas coordenados y transformaciones. Jacobiano. 
  • Operadores diferenciales en distintos sistemas coordenados. Notación indicial.
  • Operadores diferenciales e integrales. 
  • Teoremas integrales. 
  • Tensor de Tensiones. 
  • Aplicaciones a problemas de equilibrio. 
• Algebra Lineal 
  • Concepto de linealidad de funciones y operadores. 
  • Funciones lineales y espacios vectoriales de dimensión finita. 
  • Transformaciones lineales. Vectores y valores propios. 
  • Normas y formas cuadráticas. 
  • Diagonalización de matrices. Tensiones principales.
  • Operadores de proyección. 
  • Problemas de regresión lineal y no lineal. 
• Ecuaciones Diferenciales 
  • Sistemas de ecuaciones diferenciales lineales. 
  • Problemas de condiciones de borde y problemas de condiciones iniciales. 
  • Métodos analíticos de solución. Respuesta a condiciones iniciales e integral de convolución. 
  • Cálculo operacional: Transformada de Laplace y Fourier.
• Análisis de Fourier 
  • Espacios vectoriales lineales de dimensión infinita. 
  • Series de Fourier. 
  • Transformada de Fourier en tiempo continuo. 
  • Aplicaciones: integración, filtros, análisis de señales, identificación de sistemas. 

Metodología de enseñanza y aprendizaje

El curso se desarrollará en clases expositivas de dos módulos. Cada módulo tendrá una duración de 80 minutos durante la cual se presentarán los contenidos del curso. 

Evaluación de los aprendizajes

• La evaluación estará basada en un examen escrito sobre los contenidos del curso y en tareas-proyectos de aplicación (2 ó 3). 
• Nota Final= 0.6 Nota promedio de Tareas + 0.4 Nota Examen, si ambas notas son iguales o superiores a 4.0.

CONDICIONES DE APROBACION: 

• Promedio de notas de tareas mayor o igual que 40. 
• Asistencia mayor o igual a 75% 

Nombre del curso: IEG 3710 Métodos Numéricos en Ingeniería Civil 

Nombre en inglés: IEG 3710 Numerical Methods in Civil Engineering

Horas cronológicas: 24 - Carácter: OPR - Créditos: 5 - Requisitos: No Tiene 

Profesor: Joaquín Mura - Módulos Docentes: 2

Descripción del curso

Este curso es una introducción a diversos métodos que permiten resolver numéricamente una gran variedad de problemas que se presentan usualmente en Ingeniería, a través del uso intensivo de Matlab.

Resultados del Aprendizaje

Obtener e interpretar soluciones usando las herramientas disponibles en MATLAB para los siguientes problemas: sistemas de ecuaciones lineales, cuadrados mínimos, transformada rápida de Fourier, raíces de ecuaciones, cuadraturas, ecuaciones diferenciales ordinarias y parciales; y escribir en código MATLAB funciones alternativas para resolver problemas de sistemas de ecuaciones lineales, valores y vectores propios, raíces de ecuaciones, y cuadraturas.

Contenidos 

• Interpolación y ajuste de curvas. Interpolación por polinomios de Lagrange y Hermite. Aproximación por segmentos (lineal, cuadrática y cúbica). Aproximación por mínimos cuadrados.
• Sistemas de ecuaciones lineales. Normas de vectores y matrices. Condicionamiento de matrices. Métodos directos (LU y Cholesky). Métodos iterativos (Gauss, Jacobi, SOR).
• Sistemas de ecuaciones no lineales. Raíces de funciones no lineales. Métodos de Bisección, Secante y Regula-Falsi. Método de Newton-Raphson. Método de Broyden.
• Diferenciación e integración numérica. Diferenciación numérica (Diferencias finitas hacia adelante, retrógrada y centrada). Integración numérica (Regla de Simpson y del trapecio, Cuadratura Gaussiana).
• Transformada de Fourier. Transformada Discreta. Transformada Rápida de Fourier. Aplicación a análisis de señales.
• Solución numérica a ecuaciones diferenciales ordinarias: Método de Euler y Runge-Kutta. Método de Newmark. Método de Diferencias Finitas.
• Diferencias Finitas en dos dimensiones: Problemas de difusión. Método de Galerkin y Elementos Finitos 1D [Opcional]

Metodología de enseñanza y aprendizaje

Clases expositivas complementadas con extensa ejercitación personal utilizando el software de cálculo numérico MATLAB, especialmente, a través de tareas con un fuerte peso en la evaluación. 

Evaluación de los aprendizajes

• 3 tareas (70%)
• Examen final obligatorio (30%)

LISTADO DE CURSO OPTATIVO DE INTERÉS (Elegir solo 1)

• IEG 3100 Análisis Estructural Lineal 
• IEG 3110 Elementos Finitos Lineales
• IEG 3200 Diseño Avanzado en Hormigón Armado
• IEG 3210 Taller de Diseño Avanzado en Hormigón Armado
• IEG 3220 Diseño de Estructuras Pretensadas
• IEG 3230 Diseño Avanzado en Acero 
• IEG 3240 Taller de Diseño de Acero
• IEG 3250 Tópicos en Tecnología del Hormigón
• IEG 3260 Diseño y Construcción de Puentes 
• IEG 3270 Taller de Diseño de Puentes
• IEG 3280 Diseño de Estructuras Industriales de Acero (MODALIDAD HÍBRIDO)
• IEG 3400 Diseño de Fundaciones Superficiales
• IEG 3420 Estructuras Geotécnicas de Contención
• IEG 3440 Caracterización y Comportamiento De Suelos
• IEG 3450 Diseño de Fundaciones Profundas
• IEG 3510 Diseño Sismorresistente Avanzado
• IEG 3610 Laboratorio de Métodos Experimentales
• IEG 3620 Métodos Experimentales en Estructuras (SOLO MODALIDAD PRESENCIAL)
• IEG 3660 Ingeniería Geotécnica Sísmica
• IEG 3680 Modelación Computacional En Geotecnia
• IEG 3810 Confiabilidad Estructural
• IEG 3930 Geotecnia de Desechos Mineros

La nota final del diplomado es el promedio de las notas de los seis cursos que constituyen cada programa. Es decir, en términos porcentuales la ponderación de cada uno de los seis cursos es igual a 16,66%.

Para ser aprobado, el alumno deberá cumplir con las siguientes dos condiciones:

• Calificación mínima de todos los cursos 4,0 (en la escala de 1,0 a 7,0) en su promedio ponderado y
• 5% de asistencia/conexión o cifra superior a las sesiones presenciales o sincrónicas.

Para aprobar los programas de diplomados se requiere la aprobación de todos los cursos que lo conforman y en el caso que corresponda, de la evaluación final integrativa.

Los alumnos que aprueben las exigencias del programa recibirán un certificado de aprobación digital otorgado por la Pontificia Universidad Católica de Chile.

El alumno que no cumpla con una de estas exigencias reprueba automáticamente sin posibilidad de ningún tipo de certificación.

NOTA: LOS ALUMNOS QUE DESEEN LA ARTICULACIÓN AL MAGISTER EN INGENIERIA ESTRUCTURAL Y GEOTECNICA, DEBEN TENER PRESENTE QUE EL PROCESO NO ES AUTOMÁTICO, ADEMÁS ES REQUISITO QUE EL PROMEDIO FINAL DEL DIPLOMADO SEA IGUAL O SUPERIOR A 4,5.

En caso de que, por cualquier motivo, el alumno repruebe un curso perteneciente a un diplomado, en Educación Profesional Ingeniería UC ofrecemos la oportunidad de realizar un nuevo intento. Para ejercer este derecho, el alumno deberá pagar un valor de 3 UF por curso, e indicar la fecha de la versión en la que desea matricularse. Esta gestión debe realizarse dentro de un máximo de 2 años, a contar de la fecha de inicio del Diplomado cursado originalmente.

Las personas interesadas deberán completar la ficha de postulación que se encuentra al costado derecho de esta página web y enviar los siguientes documentos al momento de la postulación o de manera posterior a la coordinación a cargo: 

• Fotocopia Carnet de Identidad.
• Fotocopia simple del Certificado de Título
• Curriculum Vitae actualizado.

El postulante será contactado, para asistir a una entrevista personal (si corresponde) con el Jefe de Programa del Diplomado o su Coordinadora Académica. Cualquier información adicional o inquietud podrás escribir al correo programas@ing.puc.cl

VACANTES: 10

INFORMACIONES RELEVANTES

Con el objetivo de brindar las condiciones de infraestructura necesaria y la asistencia adecuada al inicio y durante las clases para personas con discapacidad: Física o motriz, Sensorial (Visual o auditiva) u otra, los invitamos a informarlo. 

• El postular no asegura el cupo, una vez inscrito o aceptado en el programa se debe pagar el valor completo de la actividad para estar matriculado.
• No se tramitarán postulaciones incompletas.

Puedes revisar aquí más información importante sobre el proceso de admisión y matrícula