Descripción
Domine el análisis de estructuras isostáticas y consiga estructuras solventes con facilidad
¿Qué pasaría si le dijéramos que analizar los complejos diagramas de normal, cortante y momento flector puede ser sorprendentemente sencillo? Parece una afirmación audaz, pero, con el enfoque correcto, es una realidad absoluta.
Realizar un correcto análisis y lectura de los diagramas de normal, cortante y momento flector en el diseño de un edificio garantiza una correcta elección de materiales, forma, tamaño y disposición general de los elementos que forman el esqueleto de un edificio. A pesar de la aparente complejidad gráfica y numérica de este análisis, con una pedagogía gradual y sistemática el panorama se aclara y las soluciones emergen con claridad.
En Estructuras isostáticas encontrará una metodología única para el análisis de estructuras isostáticas, que le brindará ventajas significativas:
‘ Resolverá diferentes estructuras isostáticas con distintos tipos de cargas.
‘ Utilizará diversos métodos para analizar una estructura y reconocerá cuál es el más idóneo.
‘ Conocerá los diversos tipos de estructuras isostáticas.
‘ Identificará los esfuerzos críticos que pueden generar el colapso de una estructura.
‘ Aprenderá a sistematizar de una manera sencilla la solución a un problema.
Además, en la parte inferior de la primera página del libro encontrará el código de acceso que le permitirá descargar de forma gratuita los contenidos adicionales en www.marcombo.info.
Disfrute del enfoque claro que le proporciona este libro acerca de las estructuras isostáticas y aborde incluso los desafíos estructurales más complejos con facilidad.
Tomás Wilson Alemán Ramírez es ingeniero civil, titulado por excelencia en la Universidad Autónoma Gabriel René Moreno. Tiene un máster en Educación Superior Tecnológica y más de veinte años de experiencia profesional en análisis y diseño de estructuras. Es director de Ingeniería Civil de la Universidad Católica Boliviana en su sede Santa Cruz y docente de las asignaturas: Estructuras Isostáticas, Estructuras Hiperestáticas, Resistencia de Materiales, Análisis Matricial de Estructuras, Elementos Finitos y Teoría de la Elasticidad.
Índice
Prólogo ............................................... XI
Agradecimientos .............................. XIII
CAPÍTULO 1
SISTEMAS ESTRUCTURALES ............. 1
1.1. Objetivo del capítulo ................... 1
1.2. Concepto de «sistema
estructural» ......................................... 1
1.3. Partes de un sistema
estructural .......................................... 2
1.4. Clasificación de las
estructuras.......................................... 3
1.5. Estructuras isostáticas e
hiperestáticas ..................................... 6
1.6. Análisis estructural ..................... 8
1.7. Esfuerzos internos ...................... 8
CAPÍTULO 2
SISTEMAS UNIDIMENSIONALES ...... 11
2.1. Objetivo del capítulo ................. 11
2.2. Concepto de «sistema
unidimensional» ............................... 11
2.3. Clasificación .............................. 11
2.4. Análisis estructural ................... 12
2.4.1. Tipos de cargas ..................... 12
2.4.2. Cálculo de reacciones ........... 12
2.4.3. Diagrama de esfuerzos
normales ........................................... 13
2.4.3.1. Tipos de funciones ............. 15
Ejercicios ........................................... 21
CAPÍTULO 3
ESFUERZOS EN VIGAS ..................... 51
3.1. Objetivo del capítulo ................. 51
3.2. Concepto de «viga» ................... 51
3.3. Clasificación de las vigas ......... 52
3.4. Tipos de cargas ......................... 52
3.5. Cálculo de reacciones .............. 54
3.6. Esfuerzos internos .................... 55
3.7. Diagramas de esfuerzos
internos ............................................ 56
3.8. Método de análisis .................. 56
3.9. Método analítico ...................... 56
3.9.1. Tramos de análisis ............... 58
3.9.2. Convenio de signos .............. 59
3.9.3. Ejes de referencias para
diagramas ........................................ 60
3.9.4. Tipos de funciones ............... 61
3.10. Vigas simples ......................... 74
Ejercicios .......................................... 76
3.11. Vigas Gerber ......................... 105
3.11.1. Diagramas de esfuerzos
internos en vigas Gerber ............... 108
Ejercicios ........................................ 109
3.12. Método numérico ................ 141
3.12.1. Proceso de análisis .......... 141
3.12.2. Valores característicos
de los esfuerzos internos .............. 142
Ejercicios ........................................ 147
3.13. Cargas que responden
a una función ................................. 189
Ejercicios ........................................ 190
3.14. Vigas inclinadas ................... 209
3.14.1. Transformación de
cargas ............................................. 209
Ejercicios ........................................ 218
CAPÍTULO 4
PÓRTICOS O MARCOS ................... 225
4.1. Objetivo del capítulo .............. 225
4.2. Concepto de «pórtico» ............ 225
4.3. Partes de un pórtico .............. 226
4.4. Clasificación de los pórticos .. 226
4.5. Tipos de cargas ...................... 227
4.6. Ejes de referencia .................. 228
4.7. Traslación de fuerzas ............ 229
4.8. Convenio de signos para
calcular esfuerzos internos ........... 230
4.9. Convenio para diagramar
los esfuerzos internos ................... 231
4.10. Método de análisis .............. 231
Ejercicios ........................................ 232
4.11. Pórticos compuestos ........... 269
Ejercicios ........................................ 271
4.12. Pórticos con bielas
o tirantes ........................................ 310
Ejercicios ........................................ 312
CAPÍTULO 5
ESFUERZOS EN ARCOS ................. 321
5.1. Objetivos del capítulo ............ 321
5.2. Concepto de «arcos» .............. 321
5.3. Clasificación de los arcos ..... 322
5.4. Arcos circulares ..................... 322
5.4.1. Tipos de cargas .................. 324
5.4.2. Convenio de signos para
el cálculo de esfuerzos internos .. 331
5.4.3. Convenio para diagramar
esfuerzos internos......................... 331
Ejercicios ........................................ 332
5.5. Arcos parabólicos .................. 356
5.5.1. Convenio de signos para
calcular esfuerzos internos .......... 357
5.5.2. Diagrama de esfuerzos
internos .......................................... 358
Ejercicios ........................................ 359
CAPÍTULO 6
RETICULADOS O CERCHAS ........... 393
6.1. Objetivo del capítulo .............. 393
6.2. Concepto de «reticulado» ...... 393
6.3. Características de
los reticulados ............................... 394
6.4. Diseño geométrico ................ 394
6.5. Clasificación de
los reticulados ............................... 396
6.6. Condición de estabilidad
estática .......................................... 398
6.7. Hipostático e hiperestático ... 399
6.8. Esfuerzo normal - notación .. 400
6.9. Transmisión de esfuerzos ..... 401
6.10. Método de solución ............. 403
6.11. Método de equilibrio de
fuerzas en nudos ........................... 403
Ejercicios ........................................ 405
6.12. Método de Ritter .................. 420
Ejercicios ........................................ 422
6.13. Cargas distribuidas en
reticulados ..................................... 440
Ejercicios ........................................ 442
6.14. Reticulados compuestos .... 456
Ejercicios ........................................ 457
CAPÍTULO 7
LÍNEAS DE INFLUENCIA ................. 467
7.1. Objetivo del capítulo .............. 467
7.2. Aplicación de las líneas de
influencia........................................ 467
7.3. Tipos de líneas de
influencia........................................ 468
7.3.1. Líneas de influencia
de reacciones ................................. 468
7.3.2. Líneas de influencia
de esfuerzos cortantes .................. 468
7.3.3. Líneas de influencia de
momento flector ............................ 469
7.4. Método de análisis ................ 469
7.5. Método analítico .................... 469
7.5.1. Líneas de influencia
debido a reacciones ...................... 470
Ejercicios ........................................ 471
7.5.2. Líneas de influencia de
esfuerzo cortante y momento
flector ............................................. 479
Ejercicios ........................................ 480
7.6. Método de Müller-Breslau
(gráfico numérico) ......................... 497
Ejercicios ........................................ 505
ANEXO
GLOSARIO TÉCNICO ....................... 515
