El análisis estructural está atribuido al cálculo de las fuerzas internas y desplazamientos que desarrollan los elementos de una estructura cuando ésta se ve sometida a la aplicación de cargas externas.
La finalidad del cálculo matricial consiste en agrupar toda la información necesaria en matrices que relacionan todas las variables como son las cargas, propiedades mecánicas de los miembros de la estructura y los desplazamientos desconocidos, que a su vez describen ecuaciones de equilibro en todos los nudos de la estructura, por lo tanto la solución puede ser de manera automática mediante el uso de programas o software de ordenadores que es la práctica habitual hoy en día.
En esta oportunidad se presenta el método de la rigidez o método de los desplazamientos para el análisis de estructuras bidimensionales, que consiste en la relación de una carga y el desplazamiento que esta produce asumiendo un comportamiento elástico y lineal del material para un estado de pequeñas deformaciones, o también se puede definir la rigidez como la fuerza necesaria para producir un desplazamiento unitario en el sentido y dirección de la carga.
Contenido:
CONCEPTOS GENERALES
- Matriz de rigidez local
- Elemento tipo cercha
- Elemento tipo viga
- Elemento tipo pórtico
- Elemento sometido a torsión
- Matriz de transformación de coordenadas
- Matriz de rigidez global de los elementos
CAPÍTULO 2 CERCHAS
- Ejercicio 1. Cercha sencilla con tres elementos
- Ejercicio 2. Cercha con elementos en diagonal y voladizo
- Ejercicio 3. Cercha con desplazamientos inducidos
CAPÍTULO 3 VIGAS
- Ejercicio 3.1. Viga de concreto en voladizo y con resorte elástico
- Ejercicio 3.2 Viga de concreto con luces continuas
- Ejercicio 3.3 Viga sobre base elástica
CAPÍTULO 4 PORTICOS PLANOS
- Ejercicio 1. Pórtico inclinado con dos elementos y cargas puntuales.
- Ejercicio 2. Pórtico simple con asentamiento en la base y elemento resorte para controlar derivas.
- Ejercicio 3. Pórtico inclinado con apoyo móvil y carga puntual inclinada.
CAPÍTULO 5 TORSIÓN
- Ejercicio 5.1. Elemento prismático con cambios de sección sometido a momentos puntuales de torsión
- Ejercicio 5.2. Elemento prismático bien empotrado y sometido a momentos puntuales de torsión
APÉNDICE ABIBLIOGRAFIA
Este texto, se realizó con el fin de contribuir a modo de apoyo a estudiantes y profesores de ingeniería civil, mecánica, entre otras. A nivel de Pregrado y Postgrado en el aprendizaje y enseñanza del análisis estructural.
A los lectores espero sea su agrado y mucha utilidad el texto, y se vea reflejado el espíritu colaborativo de compartir el conocimiento a todos de manera libre.
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