ANÁLISIS ESTRUCTURAL [PDF]
Autor: Aslam Kassimali
Quinta Edición
Cengage Learning
PRESENTACIÓN
El objetivo de este libro es desarrollar una comprensión de la los principios básicos del análisis estructural. Haciendo hincapié en un enfoque clásico intuitivo, Análisis estructural abarca el análisis isostático y de vigas indeterminadas, armaduras y marcos rígidos. También presenta una introducción al
análisis matricial de estructuras.
El libro está dividido en tres partes. La primera parte presenta una introducción general al tema de la ingeniería estructural. Incluye un capítulo dedicado enteramente al tema de cargas porque en muchos programas de estudio de ingeniería civil se presta especial atención a este tema. La segunda parte, que consta de los capítulos 3 a 10, cubre el análisis de vigas estáticamente determinadas, armaduras y marcos rígidos. Los capítulos sobre deflexiones (capítulos 6 y 7) se colocan antes de los dedicados a las líneas de influencia (capítulos 8 y 9), de manera que las líneas de influencia para deflexiones están en estos capítulos. Esta parte también contiene un capítulo sobre el análisis de estructuras simétricas (Capítulo 10). En la tercera parte del libro, los capítulos 11 a 17 cubren el análisis de estructuras estáticamente indeterminadas.
El formato del libro es flexible para permitir que los maestros enfaticen temas que son consistentes con los objetivos de sus cursos. Cada capítulo del libro comienza con una sección introductoria que define su objetivo y termina con un resumen esquemático que enfatiza lo presentado. Una característica importante del libro es la inclusión de procedimientos de análisis paso a paso para que los estudiantes puedan hacer una transición sencilla de la teoría a la resolución de problemas. Numerosos ejemplos resueltos se proporcionan para ilustrar la aplicación de los conceptos fundamentales.
CONTENIDO
Parte Uno. INTRODUCCIÓN AL ANÁLISIS ESTRUCTURAL Y CARGAS
1 Introducción al Análisis Estructural
1.1 Antecedentes históricos
1.2 El papel del Análisis Estructural en los Proyectos de Ingeniería Estructural
1.3 Clasificación de las Estructuras
1.4 Modelos analíticos
2 Cargas en las Estructuras
2.1 Sistemas estructurales para la transmisión de cargas
2.2 Cargas muertas
2.3 Cargas vivas
2.4 Clasificación de los edificios para cargas ambientales
2.5 Cargas por viento
2.6 Cargas por nieve
2.7 Cargas por sismo
2.8 Presiones hidrostáticas y de suelo
2.9 Efectos térmicos y otros
2.10 Combinación de cargas
Parte Dos ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS ESTÁTICAMENTE DETERMINADAS
3 Equilibrio y Reacciones en los Apoyos
3.1 Equilibrio de las estructuras
3.2 Fuerzas internas y externas
3.3 Tipos de apoyos para estructuras planas
3.4 Determinación estática, hiperestaticidad e inestabilidad
3.5 Cálculo de reacciones
3.6 Principio de superposición
3.7 Reacciones de estructuras simplemente apoyadas usando proporciones
4 Armaduras Planas y Espaciales
4.1 Hipótesis para el análisis de armaduras
4.2 Disposición de elementos de las armaduras planas – Estabilidad interna
4.3 Ecuaciones de condición para armaduras planas
4.4 Determinación estática, indeterminación y estabilidad de armaduras planas
4.5 Análisis de armaduras planas por el método de los nodos
4.6 Análisis de armaduras planas por el método de las secciones
4.7 Análisis de estructuras compuestas
4.8 Armaduras complejas
4.9 Armaduras espaciales
5 Vigas y Marcos: Cortante y Momento Flexionante
5.1 Fuerza axial, cortante y momento flexionante
5.2 Diagramas de cortante y momento flexionante
5.3 Análisis de la configuración deformada
5.4 Relaciones entre cargas, cortantes y momentos flexionantes
5.5 Análisis de marcos planos
5.6 Análisis de marcos planos
6 Deflexiones en vigas: Métodos geométricos
6.1 Ecuaciones diferenciales para la deflexión en vigas
6.2 Método directo de integración
6.3 Método de superposición
6.4 Método de área-momento
6.5 Diagramas de momento flexionante por partes
6.6 Método de la viga conjugada
7 Deflexiones en armaduras, vigas y marcos: Métodos energéticos (Trabajo y Energía)
7.1 Trabajo
7.2 Principio del trabajo virtual
7.3 Deflexiones de armaduras por el método del trabajo virtual
7.4 Deflexiones de vigas por el método del trabajo virtual
7.5 Deflexiones de marcos por el método del trabajo virtual
7.6 Conservación de la energía y energía de deformación
7.7 Segundo teorema de Castigliano
7.8 Ley de Betti y Ley de Maxwell de las deflexiones recíprocas
8 Líneas de Influencia
8.1 Líneas de influencia para vigas y marcos por el método de equilibrio
8.2 Principio de Müller-Breslau y líneas de influencia cualitativa
8.3 Líneas de influencia para Sistemas de vigas de piso
8.4 Líneas de influencia para armaduras
8.5 Líneas de influencia para deflexiones
9 Aplicación de Líneas de Influencia
9.1 Respuesta en una ubicación determinada debido a una carga concentrada en movimiento
9.2 Respuesta en una ubicación determinada debido a una carga viva uniformemente distribuida
9.3 Respuesta en una ubicación determinada debido a una serie de cargas concentradas en movimiento
9.4 Respuesta máxima absoluta
10 Análisis de Estructuras Simétricas
10.1 Estructuras simétricas
10.2 Componentes de carga simétricos y asimétricos
10.3 Comportamiento de estructuras simétricas bajo cargas simétricas y asimétricas
10.4 Procedimiento de análisis para estructuras simétricas
Parte Tres ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS HIPERESTÁTICAS (INDETERMINADAS)
11 Introducción a las Estructuras Hiperestáticas
11.1 Ventajas y desventajas de las estructuras hiperestáticas
11.2 Análisis de estructuras hiperestáticas
12 Análisis Aproximado de Marcos Rectangulares de Edificios
12.1 Suposiciones para el análisis aproximado
12.2 Análisis de cargas verticales
12.3 Análisis de cargas laterales–Método del portal
12.4 Análisis de cargas laterales–Método del cantiliver
13 Método de las Deformaciones Consistentes-Método de las Fuerzas
13.1 Estructuras con un solo grado de indeterminación
13.2 Fuerzas y momentos internos como redundantes
13.3 Estructuras con varios grados de indeterminación
13.4 Asentamientos en los apoyos, cambios de temperatura y errores de fabricación
13.5 Método del trabajo mínimo
14 Líneas de Influencia para Estructuras Estáticamente Indeterminadas
14.1 Líneas de influencia de vigas y armaduras
14.2 Líneas de influencia cualitativas por el principio de Müller-Breslau
15 Método de la Pendiente-Deflexión
15.1 Ecuaciones de la pendiente-deflexión
15.2 Conceptos básicos del método de la pendiente-deflexión
15.3 Análisis de vigas continuas
15.4 Análisis de marcos sin desplazamientos laterales permitidos
15.5 Análisis de marcos con desplazamientos laterales permitidos
16 Método de la Distribución de Momentos (Método de Cross)
16.1 Definiciones y terminología
16.2 Conceptos básicos de la distribución de momentos
16.3 Análisis de vigas continuas
16.4 Análisis de marcos sin desplazamientos laterales permitidos
16.5 Análisis de marcos con desplazamientos laterales permitidos
17 Introducción al Análisis Estructural Matricial
17.1 Modelo Analítico
17.2 Relaciones de la Rigidez de Elemento en Coordenadas Locales
17.3 Transformación de Coordenadas
17.4 Relaciones de la Rigidez de Elemento en Coordenadas Globales
17.5 Relaciones de la Rigidez de la Estructuras
17.6 Procedimientos de Análisis
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