Descripción

Hay dos nuevos desarrollos en los últimos 30 años en los planes de estudio de ingeniería civil que tienen una relación directa con el diseño del contenido de un curso de análisis estructural: la reducción de las horas de crédito a tres horas requeridas en análisis estructural en la mayoría de los programas de ingeniería civil. y la creciente brecha entre lo que se enseña en los libros de texto y las aulas y lo que se practica en las empresas de ingeniería. Lo primero se debe al reconocimiento de los profesores de ingeniería civil de que el análisis estructural como curso obligatorio para todas las carreras de ingeniería civil no necesita cubrir con gran detalle todos los métodos analíticos. Esto último es sin duda el resultado de las aplicaciones ubicuas de las computadoras personales digitales y los dispositivos portátiles.

Este texto de análisis estructural está diseñado para cerrar la brecha entre la práctica de la ingeniería y la educación. Reconociendo el hecho de que prácticamente todos los programas de análisis estructural por computadora se basan en el método de análisis de desplazamiento matricial, el texto comienza con el método de desplazamiento matricial. Se incluye un tutorial de operaciones matriciales como herramienta de revisión y autoaprendizaje. Para minimizar la dificultad conceptual que pueda tener un estudiante con el método de desplazamiento, se introduce con el análisis de armadura plana, donde se presenta el concepto de desplazamiento nodal.

La introducción temprana del método de desplazamiento de matrices también facilita que los estudiantes trabajen en tareas de proyectos trimestrales que impliquen la utilización de programas de computadora. Luego se introduce el método de análisis de fuerzas para armaduras planas para cubrir el equilibrio de fuerzas, la deflexión, la indeterminación estadística, etc., que son importantes para comprender el comportamiento de una estructura y desarrollar una percepción de ella. Luego, el método de análisis de fuerzas se extiende al análisis de vigas y pórticos rígidos, casi en paralelo a los temas cubiertos en el análisis de armaduras.

El análisis de vigas y pórticos rígidos se presenta de forma integrada para que todos los conceptos importantes se cubran de manera concisa y sin duplicidades indebidas. El método de desplazamiento luego reaparece cuando los métodos de distribución de momentos y pendiente-deflexión se presentan como un preludio al método de desplazamiento matricial para el análisis de vigas y pórticos rígidos. El método de desplazamiento de matriz se presenta como una generalización del método de pendiente-deflexión. La descripción antes mencionada esquematiza la introducción de los dos métodos fundamentales del análisis estructural, el método del desplazamiento y el método de la fuerza, y sus aplicaciones a los dos grupos de estructuras, cerchas y vigas y pórticos rígidos. Al final se presentan otros temas relacionados, como líneas de influencia, miembros no prismáticos, estructuras compuestas, análisis de tensiones secundarias y límites del análisis estructural lineal y estático.