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Pág.N.°1
Análisis de Estructuras
Familia:
Ingeniería
Editorial:
Macro
Autor:
Alder Jhosué Quispe Panca
ISBN:
978-612-304-310-0
N.° de páginas:
448
Edición:
1. 2015
Medida:
17.5 x 24.8
Colores:
1
Papel:
Bond de 75 g
a
Descripción
Este libro desarrolla de manera completa las bases teóricas y los aspectos prácticos de los métodos de
análisis matricial de estructuras y su aplicación con herramientas computacionales. Presenta el método de
rigidez o método de deformaciones, aplicado al análisis de estructuras tipo cerchas, vigas y marcos los
cuales se analizan en uno, dos y tres dimensiones.
A lo largo de los capítulos, se presenta una explicación detallada del estado de esfuerzo plano y el estado
de deformación plana que constituyen la base principal para entender la teoría y la práctica del método de
elementos finitos. Los temas específicos que se abordan incluyen el cálculo (paso a paso) de las estructuras
sometidas a fuerzas externas y efectos de temperatura donde se explica el procedimiento de cálculo de las
deformaciones, esfuerzos internos, reacciones en apoyos (móvil, fijo, empotrado, elástico), entre otros.
Esta obra está dirigida a estudiantes y profesionales de las carreras de Ingeniería Civil, Arquitectura,
Mecánica, Industrial y afines; es útil además como referencia para expertos relacionados al sector
construcción que desean ampliar sus conocimientos de análisis estructural.
Índice general
ÍNDICE
Introducción
CAPÍTULO 1: Conceptos básicos
1.1 Esfuerzo
1.2 Deformación
1.3 Diagrama esfuerzo-deformación
1.3.1 Elementos del diagrama esfuerzo-deformación
1.4 Ley de Hooke
CAPÍTULO 2: Método de la rigidez
2.1 Origen
2.2 Consideraciones y conceptos básicos
Código: SGC-P-D-F4
Versión: 01
Fecha: 27.03.14
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CAPÍTULO 3: Estructuras articuladas
3.1 Matriz de rigidez de elementos articulados
3.1.1 Caso barra simple
3.1.2 Caso barra compuesta (2 tramos)
3.1.3 Caso general («n» tramos)
3.1.4 Características de la matriz de rigidez
CAPÍTULO 4: Transformación de coordenadas
4.1 Matriz de transformación de barras articuladas
4.2 Matriz de rigidez global de una barra articulada
4.3 Matriz de rigidez global con coordenadas 2D
CAPÍTULO 5: Ensamblaje de la matriz de rigidez de la estructura
5.1 Solución mediante el método de rigidez
5.2 Cálculo de deformación unitaria y esfuerzo axial a partir de desplazamientos globales en extremos
de una barra
5.3 Efectos de cambio de temperatura
CAPÍTULO 6: Apoyos inclinados y apoyos elásticos
6.1 Apoyos no concordantes con el sistema global (inclinado)
6.1.1 Análisis con Autodesk Robot Structural Analysis Professional
6.2 Apoyo elástico
CAPÍTULO 7: Apoyos con desplazamiento inicial
CAPÍTULO 8: Análisis tridimensional de barras articuladas
8.1 Análisis tridimensional de barras articuladas con apoyo elástico
CAPÍTULO 9: Estructuras tipo marco rígido
9.1 Rigidez axial para marcos
9.2 Rigideces para momento flexionante y fuerza cortante para marcos
9.2.1 Rigidez por momento flexionante
9.2.2 Rigidez por desplazamiento vertical
CAPÍTULO 10: Matriz de rigidez de elementos tipo marco rígido en 2D
10.1
10.2
10.3
10.4
10.5
10.6
10.7
10.8
10.9
Matriz de rigidez de elementos tipo marco rígido en 3D
Matriz de transformación para estructuras tipo marco
Problemas de vigas inclinadas
Problema de verificación de desplazamiento
Estructura con cargas laterales
Pórtico con apoyo empotrado
Pórtico con viga inclinada y fuerza nodal
Análisis de pórticos de edificios
Pórtico con apoyo elástico
CAPÍTULO 11: Rigidez lateral de pórticos
11.1 Aplicación en análisis sísmico
11.2 Rigidez lateral de pórticos
Código: SGC-P-D-F4
Versión: 01
Fecha: 27.03.14
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11.3 Rigidez lateral de un pórtico simple
11.4 Matriz de rigidez lateral de un pórtico de varios pisos
CAPÍTULO 12: Introducción al método de elementos finitos
12.1
12.2
12.3
12.4
Antecedentes
Introducción al método de elementos finitos
Conceptos generales del método
Tipos de elementos finitos
12.4.1 Elemento armadura (figura 12.1)
12.4.2 Elemento viga (figura 12.2)
12.4.3 Elemento marco (figura 12.3)
12.4.4 Elemento sólido 2D (figura 12.4)
12.4.5 Elemento placa (figura 12.5)
12.4.6 Elemento cascarón (figura 12.6)
12.4.7 Elemento sólido (figura 12.7)
12.5 Discretización
12.6 Barras de sección variable
12.7 Pasos para analizar estructuras mediante el MEF
12.7.1 Modelamiento
12.7.2 Solución
12.7.3 Análisis e interpretación de resultados
12.8 Análisis de vigas con elementos finitos
12.9 Estados de esfuerzos y deformaciones
12.9.1 Componentes de la deformación
12.10 Estado de esfuerzo y deformación tridimensional
12.11 Estado de esfuerzo plano
12.12 Estado de deformación plano
12.13 Principio de los trabajos virtuales
12.13.1 Ley del trabajo virtual para cuerpos elásticos
12.14 Formulación de MEF usando el principio del trabajo virtual
12.15 Formulación de MEF para elementos lineales (barra biarticulada)
12.15.1 Matriz de rigidez
CAPÍTULO 13: Formulación de MEF para elementos bidimensionales
13.1
13.2
13.3
13.4
13.5
13.6
Elementos triangulares lineales
Elemento triangular de tres nodos de Turner
Matriz de rigidez del elemento triangular
Ensamblaje de la matriz de rigidez de elementos triangulares
Problemas de estado tensión plana
Problema de estado deformación plana
Anexo
Glosario
Bibliografía
Código: SGC-P-D-F4
Versión: 01
Fecha: 27.03.14