Análisis de Estructuras: Métodos Clásico & Matricial – Jack C. McCormac & James K. Nelson – 3ra Edición

PARTE I Estructuras Estáticamente determinadas

Capítulo I Introducción

Análisis y diseño estructural

Historia de análisis estructural

Principios básicos del análisis estructural

Componentes y sistemas estructurales

Fuerzas estructurales

Idealización estructural (diagrama de líneas)

Exactitud de los cálculos

Verificación de los problemas

Impacto de las computadoras en el análisis estructural

Capítulo 2 Cargar estructurales

Introducción

Especificaciones y reglamentos de construcción

Tipos de cargas estructurales

Cargas muertas

Cargas vivas

Factores de impacto por carga viva

Cargas vivas sobre techos

Cargas de lluvia

Cargas de viento

Cargas de nieve

Otras cargas

Problemas

Capítulo 3 Sistema de cargas y comportamiento

Introducción

Áreas tributarias

Reducción de la carga viva

Condiciones de carga para el diseño por esfuerzos permisibles

Condiciones de carga para el diseño por resistencia

Colocación de las cargas sobre la estructura

Conceptos de envolvente de fuerzas

Problemas

Capítulo 4 Reacciones

Equilibrio

Cuerpos móviles

Cálculos de las incógnitas

Tipos de soporte

Diagrama de cuerpo libre

Convención de signos

Estabilidad, determinación, e indeterminación

Equilibrio inestable e inestabilidad geométrica

Reacciones calculadas con ecuaciones de equilibrio estático

Principio de superposición

El voladizo simple

Estructuras con voladizo

Arcos

Arcos de tres articulaciones

Usos de arcos y de estructuras con voladizos

Cables

Problemas

Capítulo 5 Diagrama de fuerzas cortantes y de momentos flexionante

Introducción

Ecuaciones de la fuerza cortante y del momento flexionante

Relaciones entre cargas, fuerzas cortantes, y momentos flexionantes

Diagramas de fuerza cortante y de momento flexionante

Construcción de los diagramas de fuerza cortante y momento flexionante

Diagramas de fuerza cortante y de momentos flexionante para marcos estáticamente determinados

Problemas

Capítulo 6 Introducción al estudio de las armaduras planas

Generalidades

Hipótesis para el análisis de armaduras

Notación para las armaduras

Armaduras para techos

Armaduras para puentes

Disposición de los elementos de una armadura

Determinación estática de las armaduras

Métodos de análisis y convenciones

Métodos de los nudos

Problemas

Capítulo 7 Armaduras platas, continuación

Análisis por el método de las secciones

Aplicaciones del método de las secciones

Diagrama de fuerza cortante y momento flexionante

Miembros de fuerza cero

Estabilidad

Armaduras simples, compuestas y complejas

Ecuaciones de condición

Cuando las hipótesis no son correctas

Análisis de armaduras por computadora

Problemas

Capítulo 8 Armaduras espaciales o tridimensionales

Introducción

Principios básicos

Ecuaciones de la estática

Estabilidad de las armaduras tridimensionales

Teoremas especiales aplicables a las armaduras tridimensionales

Tipos de apoyo

Ejemplos ilustrativos

Solución usando ecuaciones simultaneas

solución usando computadoras

problemas

Capítulo 9 Línea de influencia

Introducción

Definición de la línea de influencia

Líneas de influencia para las reacciones de una viga simple

líneas de influencia para fuerzas cortantes en vigas simples

líneas de influencia para momentos en vigas simples

líneas de influencia cualitativas

usos de las líneas de influencia; cargas concentradas

usos de las líneas de influencia; cargas uniformes

determinación de los efectos máximos de la carga

Efectos máximos de las cargas usando curvatura

Cargas vivas para puentes carreteros

Cargas vivas para puentes ferroviarios

Cargas de impacto

Valores máximos para cargas móviles

Problemas

Capítulo 10 Introducción al cálculo de deflexiones.

Introducción

Croquis de las deformaciones de las estructuras

Razones para calcular las deflexiones

Teoremas del área del diagrama de momentos

Aplicación de los teoremas del área del diagrama de momentos

Teoremas de maxwell sobre las deflexiones recíprocas

Problemas

Capítulo 11 Deflexiones y rotaciones: métodos de energía

Introducción a los métodos de energía

Principio de la conservación de la energía

Trabajo virtual o método del trabajo virtual complementario

Deflexiones en armaduras por trabajo virtual

Aplicaciones del trabajo virtual en las armaduras

Cálculo de deflexiones en vigas y en marcos mediante el método del trabajo virtual

Problemas de ejemplos para vigas y marcos

Cálculo de rotaciones por medio del trabajo virtual

Introducción a los teoremas de Castigliano

Segundo teorema de Castigliano

Problemas

PARTE II ESTRUCTURAS ESTÁTICAMENTE INDETERMINADAS MÉTODOS CLÁSICOS

Capítulo 12 Introducción a las estructuras estáticamente indeterminadas

Introducción

Estructuras continuas

Ventajas de las estructuras hiperestáticas

Desventajas de las estructuras hiperestáticas

métodos para analizar estructuras estáticamente indeterminados

Mirando hacia adelante

Capítulo 13 Métodos de energía para estructuras estáticamente indeterminados

Vigas y marcos con una redundante

Vigas y marcos con dos o más redundantes

Asentamiento de apoyos

Análisis de armaduras con redundantes externas

Análisis de armaduras con redundantes internas

Análisis de armaduras con redundantes internas y externas

Cambios de temperatura, contracción, errores de fabricación, etcétera

Segundo teorema de Castigliano

Primer teorema de Castigliano; método del trabajo mínimo

Análisis con computadoras

Problemas

Capítulo 14 Líneas de influencia para estructuras estáticamente indeterminadas

Líneas de influencia para vigas estáticamente indeterminadas

Líneas de influencia cualitativas

Líneas de influencia para armaduras estáticamente indeterminadas

Líneas de influencia con el uso del programa SABLE

Problemas

Capítulo 15 Pendiente-deflexión: un método de análisis por desplazamiento

Introducción

Deducción de las ecuaciones de pendiente-deflexión

Aplicación de las ecuaciones de pendiente-deflexión a vigas continuas

Análisis de marcos sin desplazamiento lateral

Análisis de marcos con desplazamiento lateral

Análisis de marcos con columnas inclinadas

PARTE III ESTRUCTURAS ESTÁTICAMENTE INDETERMINADAS MÉTODOS MODERNOS

Capítulo 16 Análisis aproximado de estructuras estáticamente indeterminadas

Introducción

Armaduras con son diagonales en cada tablero

Vigas continuas

Análisis de estructuras de edificios para cargas verticales

Análisis de portales

Distribución de momentos

Análisis de "armaduras" vierendeel

Problemas

Capítulo 17 Distribución de momentos en vigas

Introducción

Relaciones básicas

Definiciones

Convención de signos

Aplicación de la distribución de momentos

Modificación de la rigidez para el caso de apoyos simples

Diagramas de fuerzas cortantes y momentos flexionante

Soluciones con computadora

Problemas

Capítulo 18 Distribución de momentos para marcos

Marcos sin desplazamiento lateral

Marcos con desplazamiento lateral

Momentos debidos al desplazamiento lateral

Marcos con elementos inclinados

Marcos de niveles múltiples

Análisis con computadoras

Problemas

Capítulo 19 Introducción a los métodos matriciales

El porqué de los métodos matriciales

Empleo de los métodos matriciales

Representación de las fuerzas y de los desplazamientos

Algunas definiciones necesarios

El concepto fundamentales

Sistema con varios elementos

Barras en lugar de resortes

Solución para una armadura

Matrices del sistema mediante la energía de deformación

Mirando hacia adelante

Problemas

Capítulo 20 Generalización de los métodos matriciales

Introducción

Definición de sistemas coordenadas

La relación elemental de la rigidez

Matrices de elementos de armadura

Matrices de elementos de vigas

Transformación a coordenadas globales

Ensamble de la matriz global de rigidez

Cargas que actúan sobre el sistema

Calculo de las fuerzas finales de extremo de viga

Análisis de una estructura completa

Problemas

Capítulo 21 Temas adicionales de métodos matriciales

Introducción

El elemento de armadura usando los principios del trabajo virtual

Trabajo virtual y el elemento de viga prismática

Condiciones especiales en extremo de miembro

Vectores consistentes de carga

Efectos del asentamiento de soportes

Problemas