Análisis de estructuras. Métodos clásico y matricial

Dedicatoria
Prefacio

Parte uno
Estructuras estáticamente determinadas

Capítulo 1
Introducción

1.1. Análisis y diseño estructural  
1.2. Historia del análisis estructural  
1.3. Principios básicos del análisis estructural
1.4. Componentes y sistemas estructurales
1.5. Fuerzas estructurales  
1.6. Idealización estructural (diagramas de líneas)
1.7. Exactitud de los cálculos
1.8. Verificación de los problemas  
1.9. Impacto de las computadoras en el análisis estructural

Capítulo 2
Cargas estructurales  

2.1. Introducción  
2.2. Seguridad estructural  
2.3. Especificaciones y reglamentos de construcción  
2.4. Tipos de cargas estructurales  
2.5. Cargas muertas 2
2.6. Cargas vivas  
2.7. Factores de impacto por carga viva  
2.8. Cargas vivas sobre techos  
2.9. Cargas de lluvia  
2.10. Cargas de viento  
2.11. Procedimiento simplificado de la ASCE para estimar las cargas de viento  
2.12. Procedimiento detallado de la AS CE para estimar las cargas de viento  
2.13. Cargas sísmicas
2.14. Procedimiento de fuerza lateral equivalente para estimar las cargas sísmicas  
2.15. Cargas de nieve  
2.16. Otras cargas  
2.17. Problemas para solucionar  

Capítulo 3
Sistema de cargas y comportamiento

3.1. Introducción  
3.2. Áreas tributarias  
3.3. Áreas de influencia  
3.4. Reducción de la carga viva
3.5. Condiciones de carga para el diseño por esfuerzos permisibles
3.6. Condiciones de carga para el diseño por resistencia  
3.7. Concepto de envolvente de fuerzas  
3.8. Problemas para solucionar
 
Capítulo 4
Reacciones  

4.1. Equilibrio
4.2. Cuerpos móviles  
4.3. Cálculo de las incógnitas
4.4. Tipos de soporte  
4.5. Estabilidad, determinación e indeterminación  
4.6. Equilibrio inestable e inestabilidad geométrica
4.7. Convención de signos  
4.8. Diagramas de cuerpo libre
4.9. Componentes horizontales y verticales  
4.10. Reacciones por proporciones  
4.11. Reacciones calculadas con ecuaciones de equilibrio estático
4.12. Principio de superposición  
4.13. El voladizo simple
4.14. Estructuras con voladizo  
4.15. Cálculo de las reacciones para las estructuras con voladizos  
4.16. Arcos
4.17. Arcos de tres articulaciones
4.18. Usos de arcos y de estructuras con voladizos
4.19. Cables
4.20. Problemas para solucionar
 
Capítulo 5
Fuerza cortante y momento f1exionante  

5.1. Introducción  
5.2. Diagramas de fuerza cortante  
5.3. Diagramas de momento
5.4. Relaciones entre cargas, fuerzas cortantes y momentos flexionantes  
5.5. Diagramas de momento flexionante dibujados a partir de diagramas de fuerza cortante  
5.6. Diagramas de fuerza cortante y de momento flexionante para marcos estáticamente determinados  
5.7. Ecuaciones de la fuerza cortante y del momento flexionante
5.8. Problemas para solucionar

Capítulo 6
Introducción al estudio de las armaduras planas  

6.1. Introducción
6.2. Hipótesis para el análisis de armaduras
6.3. Notación para las armaduras
6.4. Armaduras para techos  
6.5. Armaduras para puentes
6.6. Disposición de los elementos de una armadura  
6.7. Determinación estática de las armaduras  
6.8. Métodos de análisis y convenciones  
6.9. Método de los nudos  
6.10. Análisis por computadora de armaduras estáticamente determinadas
6.11. Problema de ejemplo en computadora
6.12. Problemas para solucionar

Capítulo 7
Armaduras planas (continuación)  

7.1. Análisis por el método de las secciones
7.2. Aplicación del método de las secciones  
7.3. Método de los cortantes
7.4. Miembros con fuerza cero
7.5. Cuando las hipótesis no son correctas  
7.6. Armaduras simples, compuestas y complejas
7.7. Prueba de la carga cero
7.8. Estabilidad  
7.9. Ecuaciones de condición
7.10. Problemas para solucionar  

Capítulo 8
Armaduras espaciales o tridimensionales  

8.1. Introducción  
8.2. Principios básicos  
8.3. Ecuaciones del equilibrio estático
8.4. Estabilidad de las armaduras espaciales  
8.5. Teoremas especiales aplicables a las armaduras tridimensionales
8.6. Tipos de apoyo
8.7. Ejemplos ilustrativos  
8.8. Solución usando ecuaciones simultáneas
8.9. Problema de ejemplo con SABLE32  
8.10. Problemas para solucionar  

Capítulo 9
Líneas de influencia para vigas

9.1. Introducción
9.2. Definición de la línea de influencia  
9.3. Líneas de influencia para las reacciones de una viga simple
9.4. Líneas de influencia para fuerzas cortantes en vigas simples  
9.5. Líneas de influencia para momentos en vigas simples  
9.6. Líneas de influencia cualitativas  
9.7. Usos de las líneas de influencia; cargas concentradas
9.8. Usos de las líneas de influencia; cargas uniformes  
9.9. Fórmulas comunes para vigas simples a partir de líneas de influencia
9.10. Determinación de los efectos máximos de la carga usando líneas de influencia
9.11. Efectos máximos de las cargas usando la curvatura de la viga 198
9.12. Cargas de impacto
9.13. Problemas para solucionar

Capítulo 10
Líneas de influencia y cargas móviles en armaduras  

10.1. Líneas de influencia en armaduras
10.2. Disposición de los sistemas de piso de puentes  
10.3. Líneas de influencia para las reacciones de una armadura
10.4. Líneas de influencia para las fuerzas de los miembros de armaduras de cuerda paralela  
10.5 Líneas de influencia para fuerzas de miembros de armaduras de cuerda no paralela 10.6. Líneas de influencia para armaduras K  
10.7. Determinación de las fuerzas máximas
10.8. Barras de contratensión en las armaduras de puentes  
10.9. Cargas vivas para puentes carreteros  
10.10. Cargas vivas para puentes ferroviarios  
10.11. Valores máximos para cargas móviles  
10.12. Problemas para solucionar
 
Capítulo 11
Deflexiones y cambios angulares usando métodos geométricos

11.1. Introducción  
11.2. Croquis de las deformaciones de las estructuras  
11.3. Razones para calcular las deflexiones  
11.4. Teoremas del área del diagrama de momento  
11.5. Aplicación de los teoremas del área del diagrama de momento
11.6. Análisis de vigas doblemente empotradas  
11.7. Teorema de Maxwell sobre las deflexiones recíprocas
11.8. Problemas para solucionar
 
Capítulo 12
Deflexiones y cambios angulares usando métodos geométricos (continuación)

12.1. El método de los pesos elásticos  
12.2. Aplicación del método de los pesos elásticos  
12.3. Limitaciones del método del peso elástico
12.4. Método de la viga conjugada
12.5. Resumen de vigas conjugadas  
12.6. Equilibrio
12.7. Resumen de relaciones en vigas  
12.8. Aplicación del método de la viga conjugada a vigas  
12.9. Deflexiones a largo plazo
12.10. Aplicación del método de la viga conjugada a marcos  
12.11. Problemas para solucionar

Capítulo 13
Deflexiones y cambios angulares usando métodos de energía  

13.1. Introducción a los métodos de energía
13.2. Principio de la conservación de la energía  
13.3. Trabajo virtual o método del trabajo virtual complementario
13.4. Deflexiones en armaduras por trabajo virtual
13.5. Aplicación del trabajo virtual en las armaduras
13.6. Cálculo de deflexiones en vigas y en marcos mediante el método del trabajo virtual
13.7. Problemas de ejemplo para vigas y marcos
13.8. Cálculo de rotaciones o cambios angulares por medio del trabajo virtual  
13.9. Introducción a los teoremas de Castigliano  
13.10. Segundo teorema de Castigliano
13.11. Problemas para solucionar  

Parte dos
Estructuras estáticamente indeterminadas

Capítulo 14
Introducción a las estructuras estáticamente indeterminadas

14.1. Introducción  
14.2. Estructuras continuas
14.3. Ventajas de las estructuras indeterminadas  
14.4. Desventajas de las estructuras indeterminadas
14.5. Métodos para analizar estructuras estáticamente indeterminadas
14.6. Mirando hacia adelante
 
Capítulo 15
Métodos de fuerzas para el análisis de estructuras estáticamente indeterminadas  

15.1. Vigas y marcos con una redundante  
15.2. Vigas y marcos con dos o más redundantes
15.3. Asentamiento de apoyos  
15.4. Problemas para solucionar

Capítulo 16
Métodos de fuerzas para el análisis de estructuras estáticamente indeterminadas (continuación)  

16.1. Análisis de armaduras con redundantes externas  
16.2. Análisis de armaduras con redundantes internas  
16.3. Análisis de armaduras con redundantes internas y externas  
16.4. Cambios de temperatura, contracción, errores de fabricación, etcétera
16.5. Primer teorema de Castigliano
16.6. Análisis con computadoras  
16.7. Problemas para solucionar
 
Capítulo 17
Líneas de influencia para estructuras estáticamente indeterminadas

17.1 Líneas de influencia para vigas estáticamente indeterminadas  
17.2 Líneas de influencia cualitativas  
17.3 Líneas de influencia para armaduras estáticamente indeterminadas
17.4 Problemas para solucionar
 
Capítulo 18
Pendiente-deflexión: Un método de análisis por desplazamientos  

18.1. Introducción  
18.2. Deducción de las ecuaciones de pendiente-deflexión  
18.3. Aplicación de las ecuaciones de pendiente-deflexión a vigas continuas
18.4. Vigas continuas con extremos simplemente apoyados  
18.5. Diversos aspectos relacionados con las vigas continuas
18.6. Análisis de vigas con asentamientos en los apoyos  
18.7. Análisis de marcos sin desplazamiento lateral
18.8. Análisis de marcos con desplazamiento lateral
18.9. Análisis de marcos con columnas inclinadas  
18.10. Problemas para solucionar

Parte tres
Estructuras estáticamente indeterminadas

Métodos comunes actualmente en uso

Capítulo 19
Análisis aproximado de estructuras estáticamente indeterminadas

19.1. Introducción  
19.2. Armaduras con dos diagonales en cada tablero  
19.3. Vigas continuas  
19.4. Análisis de estructuras de edificios para cargas verticales  
19.5. Análisis de portales  
19.6. Análisis de marcos de edificio para cargas laterales  
19.7. Análisis aproximado de marcos comparados con el análisis "exacto" por SABLE32
19.8. Distribución de momentos  
19.9. Análisis de "armaduras" Vierendeel  
19.10. Problemas para solucionar  

Capítulo 20
Distribución de momentos en vigas

20.1. Introducción
20.2. Relaciones básicas  
20.3. Definiciones
20.4. Convención de signos  
20.5. Aplicación de la distribución de momentos
20.6. Modificación de la rigidez para el caso de extremos simples
20.7. Diagramas de fuerza cortante y de momento flexionante
20.8. Soluciones con computadora con SABLE32
20.9. Problemas para solucionar
 
Capítulo 21
Distribución de momentos para marcos  

21.1. Marcos sin desplazamiento lateral  
21.2. Marcos con desplazamiento lateral  
21.3. Momentos debidos al desplazamiento lateral  
21.4. Marcos con elementos inclinados  
21.5. Marcos de niveles múltiples  
21.6. Análisis con computadora de los marcos  
21.7. Problemas para solucionar
 
Capítulo 22
Introducción a los métodos matriciales  

22.1. Análisis de estructuras con el uso de la computadora  
22.2. Métodos matriciales  
22.3. Repaso de álgebra matricial  
22.4. Métodos de análisis de las fuerzas y de los desplazamientos  
22.5. Introducción al método de las fuerzas o de las flexibilidades  
22.6. Problemas para solucionar
 
Capítulo 23
Fundamentos del método de los desplazamientos o de las rigideces  

23.1. Introducción  
23.2. Relaciones generales  
23.3. Ecuaciones de rigideces para barras con fuerza axial  
23.4. Ecuaciones de rigideces para las barras sometidas a flexión  
23.5. Matriz de rigidez para elementos combinados sujetos a fuerza axial y flexión
23.6. Características de las matrices de rigideces  
23.7. Relación entre las matrices de rigideces y de flexibilidad
23.8. Problemas para solucionar  

Capítulo 24
Matrices de rigideces para elementos inclinados

24.1. Generalidades  
24.2. Elementos con fuerza axial
24.3. Elementos sometidos a flexión
24.4. Carga entre nodos
24.5. Problemas para solucionar