En este libro se describen los conceptos principales que intervienen en el análisis estructural en forma simplificada. Matriz de rigidez, matriz de masa, análisis estático de estructuras, concepto de desplazamientos forzados en los apoyos, espectro de respuesta, análisis modal, condensación de la matriz de rigidez, amortiguamiento modal, respuesta estructural ante un sismo. Una estructura desde un punto de vista global puede ser considerada como una viga en voladizo empotrada al suelo, en donde el suelo debe tomar las cargas verticales y horizontales que provienen de la estructura, con esta idea podemos elaborar un modelo matemático simplificado basados en la matriz de rigidez de una viga, en el Capítulo 1 se muestra la justificación y el procedimiento para elaborar modelos simplificados de estructuras, se hacen varios ejemplos. En el Capítulo 2 se analizarán diversas formas de estructuración, es decir, como deben ser colocados los elementos estructurales para que las estructuras sean seguras y económicas. Se analizan los siguientes conceptos: Importancia de las cargas horizontales. Conveniencia de colocar contratrabes en la cimentación. Dilema de construir edificios con losas planas o con vigas y losas. Dilema de construir marcos rígidos o marcos con armaduras. El problema de los arcos y las bóvedas. Análisis de edificios de techumbre. Deformación por cortante. En el Capítulo 3 se describe lo que es el suelo, la Clasificación Universal de Suelos; los tipos de cimentación; el cálculo de zapatas aisladas, la interacción suelo estructura mediante resortes que representen al suelo. Todos estos conceptos vistos desde un punto de vista simplificado para que el ingeniero estructural tome conciencia de las propiedades del suelo. La determinación de la capacidad del suelo se la dejamos al ingeniero civil especialista en mecánica de suelos. En el Capítulo 4 se describe lo que es un sismo, como se trasmite a través del suelo, la importancia del tipo de suelo en donde se ubique la estructura, el concepto de Espectro de Respuesta del Sitio. Además, se incluye un programa de computadora para determinar el histograma de aceleración a partir de un espectro de respuesta. En el Capítulo 5 se describen los efectos del viento en una estructura, los conceptos principales que deben ser considerados. Se usa el manual de diseño por viento de la Comisión Federal de Electricidad (México) para hacer varios ejemplos del cálculo de la presión de viento sobre una estructura. En el Capítulo 6 se describe el análisis matricial de estructuras considerando cargas estáticas. En el capítulo 1 se muestra la matriz de rigidez de una viga, en este capítulo se continua con el concepto de la matriz de giro, se analiza el concepto de desplazamientos forzados en una estructura; se hace un ejemplo paso a paso del análisis estático de una estructura y el análisis paso a paso de una estructura con desplazamiento forzado. En el Capítulo 7 se describen los conceptos del análisis modal. La metodología para obtener los modos de vibración, se hace un ejemplo paso a paso. El concepto de condensación de la matriz de rigidez, se hace un ejemplo paso a paso. El concepto de factores de participación, rigidez y masa generalizada. El concepto de Respuesta Estructural al aplicar un espectro de respuesta, la combinación de los modos de vibración, el cálculo del amortiguamiento modal, se hacen varios ejemplos en donde se explica a detalle los conceptos expuestos arriba. En el Apéndice A se describe el álgebra matricial en forma simplificada. ¿Qué es una matriz? ¿Qué es una matriz diagonal? ¿Qué es una matriz identidad? ¿Qué es una matriz triangular? ¿Qué es una matriz transpuesta? ¿Cómo se suman o restan las matrices? ¿Cómo se multiplican las matrices? ¿Cómo se invierte una matriz?
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