Maestría en Ingeniería Estructural

Matemáticas avanzadas para ingenieros estructurales

Métodos numéricos y álgebra matricial aplicada a la ingeniería estructural: métodos iterativos para sistemas de ecuaciones lineales, métodos de descomposición LU y Cholesky.
Ecuaciones diferenciales parciales y análisis modal: métodos de resolución, análisis de vibraciones libres y forzadas, introducción al análisis modal y frecuencias naturales.

Modelado computacional en ingeniería estructural

Fundamentos del modelado estructural y método de elementos finitos (MEF): principios del MEF, tipos de elementos, análisis de estructuras isostáticas e hiperestáticas, criterios de calidad.
Aplicaciones computacionales del MEF y simulación estructural avanzada: modelado en 2D y 3D, condiciones de borde, cargas y combinaciones normativas, análisis estático lineal y no lineal, verificación normativa, validación de modelos y reporte de resultados.

Mecánica de materiales, medios continuos y análisis tensorial

Fundamentos de mecánica de medios continuos y teoría del estado de esfuerzos: transformaciones de tensiones, superficie de Mohr tridimensional, equilibrio en medios continuos.
Deformaciones, relación constitutiva y análisis tensorial aplicado: tensor de deformaciones y desplazamientos, compatibilidad de deformaciones, Ley de Hooke generalizada, energía de deformación y principios variacionales.

Diseño de estructuras de concreto armado

Introducción a la mecánica del medio continuo y fundamentos del estado de esfuerzo: hipótesis del medio continuo y leyes fundamentales, tensores de esfuerzo, transformaciones tensoriales, ecuaciones de equilibrio diferencial, superficie de Mohr en 2D y 3D.
Estado de deformación y relaciones constitutivas: compatibilidad de deformaciones, Ley de Hooke generalizada para materiales isotrópicos y anisotrópicos, teoremas de energía y criterios de falla, materiales no lineales (plasticidad).
Análisis tensorial aplicado y formulación matemática avanzada: espacios vectoriales y tensores en coordenadas cartesianas y curvilíneas, operaciones tensoriales, invariantes de tensores de esfuerzo y deformación.

Fundaciones y geotecnia estructural aplicada

Fundamentos geotécnicos aplicados al diseño estructural: caracterización y modelado del terreno, capacidad portante y asentamientos admisibles, interacción suelo–estructura.
Cimentaciones superficiales: diseño estructural de zapatas aisladas, combinadas y losas de cimentación, rigidez y distribución de esfuerzos, integración con estructuras portantes.
Cimentaciones profundas y soluciones especiales: pilotes, recomendaciones de AASHTO, EHE y E.050, cimentaciones en zonas sísmicas, muros pantalla, sistemas mixtos.

Modelamiento y análisis estructural de estructuras lineales

Teoría del análisis estructural clásico: principios de estática, equilibrio y compatibilidad, cargas y reacciones, diagramas de fuerza axial, cortante y momento.
Métodos de análisis estructural para sistemas hiperestáticos: método de las fuerzas y método de los desplazamientos, análisis por superposición de efectos.
Modelamiento computacional de estructuras lineales: elemento finito de barra y viga, modelos discretos en 2D y 3D, modelación de condiciones de apoyo y cargas.

Diseño avanzado de estructuras metálicas y mixtas

Diseño estructural de elementos metálicos: propiedades mecánicas del acero estructural, diseño por LRFD y ASD, diseño de elementos a tracción, compresión y flexión, estabilidad local y global, pandeo y comportamiento no lineal.
Sistemas estructurales metálicos avanzados: pórticos rígidos, arriostrados y sistemas de piso, unión de elementos estructurales, análisis de comportamiento sísmico.
Diseño de estructuras mixtas acero–concreto: vigas mixtas, columnas compuestas y conexiones, métodos de diseño y construcción secuencial.

Diseño de estructuras de puentes y de infraestructuras viales

Tipología y comportamiento estructural de puentes: tipos estructurales de puentes, criterios de selección, modelado preliminar.
Diseño estructural de elementos de puentes: diseño de superestructura y subestructura, integración geotécnica y análisis sísmico básico, normativas.
Infraestructura vial estructural complementaria: diseño estructural de muros de contención, alcantarillas, pasos peatonales y pasos a desnivel.

Diseño de estructuras mediante el uso de disipadores y aislamiento sísmico

Fundamentos y modelamiento de sistemas de protección sísmica: principios físicos de control sísmico pasivo, tipos de aisladores y disipadores, normativa (ASCE 7, FEMA 356, NCh2745, ISO 3010), representación en software estructural, interacción suelo-estructura, métodos de análisis.
Diseño basado en desempeño y aplicaciones prácticas: criterios de diseño según ASCE 7-22 y PEER Performance-Based Design, dispositivos para hospitales, puentes y patrimonio cultural, análisis costo-beneficio, mantenimiento y durabilidad, casos de estudio.

Evaluación y reforzamiento de estructuras existentes

Evaluación estructural y diagnóstico del estado actual: métodos de inspección visual y ensayos no destructivos, patologías estructurales, evaluación de resistencia y rigidez remanente.
Análisis estructural para intervención: determinación de vulnerabilidad sísmica y funcional, evaluación del desempeño según niveles de daño.
Diseño de reforzamiento estructural: estrategias y tecnologías de reforzamiento, criterios de mínima intervención, reversibilidad y sostenibilidad, normativa.

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