TY - BOOK AU - McCormac,Jack C. AU - Nelson,James K. TI - Análisis de estructuras: método clásico y matricial SN - 9701506340 PY - 2002/// CY - México PB - Alfaomega KW - ESTRUCTURAS (CONSTRUCCION) KW - Spines KW - TECNOLOGIA DE LA CONSTRUCCION KW - PROPIEDADES MECANICAS N1 - Incluye índice alfabético; Incluye glosario; PARTE UNO: ESTRUCTURAS ESTATICAMENTE DETERMINADAS CAPITULO 1. INTRODUCCIÓN Análisis y diseño estructural Historia del análisis estructural Principios básicos del análisis estructural Componentes y sistemas estructurales Fuerzas estructurales Idealización estructural (diagramas de líneas) Exactitud de los cálculos Verificación de los problemas Impacto de las computadoras en el análisis estructural CAPITULO 2. CARGAS ESTRUCTURALES Introducción Seguridad estructural Especificaciones y reglamentos de construcción Tipos de cargas estructurales Cargas muertas Cargas vivas Factores de impacto por carga viva Cargas vivas sobre techos Cargas de lluvia Cargas de viento Procedimiento simplificado de la ASCE para estimar las cargas de viento Procedimiento detallado de la ASCE para estimar las cargas de viento Cargas sísmicas Procedimiento de fuerza lateral equivalente para estimar las cargas sísmicas Cargas de nieve Otras cargas CAPITULO 3. SISTEMA DE CARGAS Y COMPORTAMIENTO Introducción Áreas tributarias Áreas de influencia Reducción de la carga viva Condiciones de carga para el diseño por esfuerzos permisibles Condiciones de carga para el diseño por resistencia Concepto de envolvente de fuerzas CAPITULO 4. REACCIONES Equilibrio Cuerpos móviles Cálculo de las incógnitas Tipos de soporte Estabilidad, determinación e indeterminación Equilibrio inestable e inestabilidad geométrica Convención de signos Diagramas de cuerpo libre Componentes horizontales y verticales Reacciones por proporciones Reacciones calculadas con ecuaciones de equilibrio estático Principio de superposición El voladizo simple Estructuras con voladizo Cálculo de las reacciones para las estructuras con voladizos Arcos Arcos de tres articulaciones Usos de arcos y de estructuras con voladizos Cables CAPITULO 5. FUERZA CORTANTE Y MOMENTO FLEXIONANTE Introducción Diagramas de fuerza cortante Diagramas de momento Relaciones entre cargas, fuerzas cortantes y momentos flexionantes Diagramas de momento flexionante dibujados a partir de diagramas de fuerza cortante Diagramas de fuerza cortante y de momento flexionante para marcos estáticamente determinados Ecuaciones de la fuerza cortante y del momento flexionante CAPITULO 6. INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LAS ARMADURAS PLANAS Introducción Hipótesis para el análisis de armaduras Notación para las armaduras Armaduras para techos Armaduras para puentes Disposición de los elementos de una armadura Determinación estática de las armaduras Métodos de análisis y convenciones Método de los nudos Análisis por computadora de armaduras estáticamente determinadas CAPITULO 7. ARMADURAS PLANAS (CONTINUACIÓN) Análisis por el método de las secciones Aplicación del método de las secciones Método de los cortantes Miembros con fuerza cero Cuando las hipótesis no son correctas Armaduras simples, compuestas y complejas Prueba de la carga cero Estabilidad Ecuaciones de condición CAPITULO 8. ARMADURAS ESPACIALES O TRIDIMENSIONALES Generalidades Principios básicos Ecuaciones de la estática Estabilidad de las armaduras tridimensionales Teoremas especiales aplicables a las armaduras tridimensionales Tipos de apoyo Ejemplos ilustrativos Armaduras especiales de mayor complejidad Análisis de ecuaciones simultáneas Ejemplos con computadora CAPITULO 9. LÍNEAS DE INFLUENCIA Introducción Definición de la línea de influencia Líneas de influencia para las reacciones de una viga simple Líneas de influencia para fuerzas cortantes en vigas simples Líneas de influencia para momentos en vigas simples Líneas de influencia cualitativas Usos de las líneas de influencia; cargas concentradas Usos de las líneas de influencia; cargas uniformes Fórmulas comunes para vigas simples a partir de líneas de influencia Determinación de los efectos máximos de la carga usando líneas de influencia Efectos máximos de las cargas usando la curvatura de la viga Cargas de impacto CAPITULO 10. DEFLEXIONES Y ROTACIONES: MÉTODOS GEOMÉTRICOS Introducción Croquis de las deformaciones de las estructuras 225 Razones para calcular las deflexiones 230 Teoremas del área del diagrama de momento 232 Aplicación de los teoremas del área del diagrama de momento 234 Método de la carga elástica Aplicación del método de la carga elástica Limitaciones del método de la carga elástica Método de la viga conjugada Resumen de las relaciones entre vigas Aplicación a vigas del método de la viga conjugada Deflexiones de larga duración Aplicación a marcos del método de la viga conjugada CAPÍTULO 11. DEFLECIONES Y ROTACIONES: MÉTODOS DE ENERGÍA Introducción a los métodos de energía Principio de la conservación de la energía Trabajo virtual o método del trabajo virtual complementario Deflexiones en armaduras por trabajo virtual Aplicación del trabajo virtual en las armaduras Cálculo de deflexiones en vigas y en marcos mediante el método del trabajo virtual Ejemplos de la aplicación del trabajo virtual en vigas y en marcos Cálculo de rotaciones por medio del trabajo virtual Teorema de Maxwell sobre las deflexiones recíprocas Introducción a los teoremas de Castigliano Segundo teorema de Castigliano CAPITULO 12. INTRODUCCIÓN A LAS ESTRUCTURAS ESTÁTICAMENTE INDETERMINADAS Generalidades Estructuras continuas Ventajas de las estructuras indeterminadas Desventajas de las estructuras indeterminadas Mirando hacia adelante PARTE DOS: ESTRUCTURAS ESTATICAMENTE INDETERMINADAS: MÉTODOS CLÁSICOS CAPITULO 13. MÉTODOS DE FUERZAS PARA EL ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS ESTÁTICAMENTE INDETERMINADAS Métodos para analizar estructuras estáticamente indeterminadas Vigas y marcos con una redundante Vigas y marcos con dos o más redundantes Asentamiento de apoyos Análisis de armaduras con redundantes externas Análisis de armaduras con redundantes internas Análisis de armaduras con redundantes internas y externas Cambios de temperatura, contracción, errores de fabricación, etc. Ejemplo con computadora CAPITULO 14. LÍNEAS DE INFLUENCIA PARA ESTRUCTURAS ESTÁTICAMENTE INDETERMINADAS Líneas de influencia para vigas estáticamente indeterminadas Líneas de influencia cualitativas Líneas de influencia para armaduras estáticamente indeterminadas Líneas de influencia con el uso del programa SABLE CAPÍTULO 15. TEOREMA DE CASTIGLIANO Y EL TEOREMA DE LOS TRES MOMENTOS Segundo teorema de Castigliano Primer teorema de Castigliano. Método del trabajo mínimo El teorema de los tres momentos Desarrollo del teorema Aplicación del teorema de los tres momentos CAPITULO 16. PENDIENTE-DEFLEXIÓN: UN MÉTODO DE ANÁLISIS POR DESPLAZAMIENTOS Introducción Deducción de las ecuaciones de pendiente-deflexión Aplicación de las ecuaciones de pendiente-deflexión a vigas continuas Análisis de marcos sin desplazamiento lateral Análisis de marcos con desplazamiento lateral Análisis de marcos con columnas inclinadas PARTE TRES: ESTRUCTURAS ESTATICAMENTE INDETERMINADAS: MÉTODOS MODERNOS CAPITULO 17. ANÁLISIS APROXIMADO DE ESTRUCTURAS ESTÁTICAMENTE INDETERMINADAS Introducción Armaduras con dos diagonales en cada tablero Vigas continuas Análisis de estructuras de edificios para cargas verticales Análisis de portales Arriostramiento lateral para puentes Análisis de edificios industriales Análisis de estructuras de edificios para cargas laterales Distribución de momentos Análisis de armaduras Vierendeel CAPITULO 18. DISTRIBUCIÓN DE MOMENTOS EN VIGAS Generalidades Introducción Relaciones básicas Definiciones Convención de signos Momentos de empotramiento perfecto para arios tipos de carga Aplicación de la distribución de momentos Modificación de la rigidez para el caso de apoyos simples Diagramas de fuerza cortante y de momento flexionante Soluciones con computadora CAPITULO 19. DISTRIBUCIÓN DE MOMENTOS PARA MARCOS Marcos sin desplazamiento lateral Marcos con desplazamiento lateral Momentos debidos al desplazamiento lateral Marcos con elementos inclinados Marcos de niveles múltiples Ejemplos con computadora CAPITULO 20. INTRODUCCIÓN A LOS MÉTODOS MATRICIALES El porqué de los métodos matriciales Empleo de los métodos matriciales Representación de las fuerzas y de los desplazamientos Algunas definiciones necesarias El concepto fundamental Sistemas con varios elementos Barras en lugar de resortes Solución para una armadura Matrices del sistema mediante la energía de deformación Mirando hacia adelante CAPÍTULO 21. MÁS ACERCA DE LOS MÉTODOS MATRICIALES Introducción Definición de sistemas coordenados La relación elemental de la rigidez Matrices de elemento de armadura Matrices de elemento de viga Transformación a coordenadas globales Ensamble de la matriz de rigidez Cargas que actúan sobre el sistema Cálculo de las fuerzas finales de extremo de vigas Análisis de una estructura completa CAPOTULO 22. ANÁLISIS ESTRUCTURAL CON MICROCOMPUTADORAS Introducción Requerimientos del sistema Modo de empleo de los programas Análisis estructural de armaduras planas. Programa Arm2d.exe Análisis de armaduras tridimensionales. Programa Arm3d.exe Análisis de vigas continuas y marcos planos. Programa Marcos.exe Ejercicios APENDICE A. La ecuación de la catenaria APENDICE B. Algebra matricial B.1 Introducción B.2 Definiciones y propiedades de las matrices B.3 Tipos especiales de matrices B.4 Determinante de una matriz cuadrada B.5 Matriz adjunta B.6 Aritmética matricial B.7 Método de Gauss para resolver ecuaciones simultáneas B.8 Temas especiales APENDICE C. Especificaciones de algunas normas de construcción para la ciudad de México APENDICE D. Organizaciones que elaboran normas específicas y reglamentos para la industria de la construcción ER -