Análisis Estructural 6ta Edición Aslam Kassimali

El objetivo de este libro es desarrollar una comprensión de los principios básicos del análisis estructural. Enfatizando el enfoque clásico intuitivo, el Análisis Estructural abarca el análisis de vigas, cerchas y marcos rígidos estáticamente determinados e indeterminados. También presenta una introducción al análisis matricial de estructuras.

El libro se divide en tres partes. La Parte Uno presenta una introducción general al tema de la ingeniería estructural. Incluye un capítulo dedicado por completo al tema de las cargas, ya que generalmente se presta poca atención a este importante tema en muchos planes de estudio de ingeniería civil. La Parte Dos, que consta de los Capítulos 3 al 10, abarca el análisis de vigas, cerchas y marcos rígidos estáticamente determinados. Los capítulos sobre deformaciones (Capítulos 6 y 7) se ubican antes que los de líneas de influencia (Capítulos 8 y 9) para que las líneas de influencia de las deformaciones se incluyan en los últimos capítulos. Esta parte también contiene un capítulo sobre el análisis de estructuras simétricas (Capítulo 10).

La Parte Tres del libro, que comprende los Capítulos 11 al 17, cubre el análisis de estructuras estáticamente indeterminadas. El formato del libro es flexible para permitir a los instructores enfocarse en temas que sean consistentes con los objetivos del curso.

Cada capítulo del libro comienza con una sección introductoria que define su objetivo y termina con una sección de resumen que destaca sus características más importantes. Una característica general importante del libro es la inclusión de procedimientos paso a paso para el análisis, lo que permite a los estudiantes realizar una transición más sencilla de la teoría a la resolución de problemas. Se proporcionan numerosos ejemplos resueltos para ilustrar la aplicación de los conceptos fundamentales.

Un programa de computadora para analizar estructuras planas está disponible en el sitio web del editor en https://login.cengage.com. También está disponible en https://www.cengage.com/engineering/kassimali/software. Este software interactivo se puede utilizar para simular una variedad de configuraciones estructurales y de carga, y para determinar las relaciones causa-efecto entre la carga y varios parámetros estructurales, mejorando así la comprensión de los estudiantes sobre el comportamiento de las estructuras. El software muestra las formas deflejadas de las estructuras para mejorar la comprensión de los estudiantes sobre la respuesta estructural debida a varios tipos de cargas. También puede incluir los efectos de asentamientos de apoyo, cambios de temperatura y errores de fabricación en el análisis. Un manual de soluciones, que contiene soluciones completas para más de 600 ejercicios del texto, también está disponible para el instructor.

Análisis Estructural

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Introducción al Análisis Estructural

El análisis estructural consiste en la predicción del rendimiento de una estructura dada bajo cargas prescritas y/u otros efectos externos, como movimientos de apoyo y cambios de temperatura. Las características de rendimiento comúnmente de interés en el diseño de estructuras son (1) tensiones o resultantes de tensiones, como fuerzas axiales, fuerzas cortantes y momentos flectores; (2) deformaciones; y (3) reacciones de apoyo. Por lo tanto, el análisis de una estructura generalmente implica la determinación de estas cantidades causadas por una condición de carga dada. El objetivo de este texto es presentar los métodos para el análisis de estructuras en equilibrio estático.

Este capítulo proporciona una introducción general al tema del análisis estructural. Primero ofrecemos un breve contexto histórico, incluyendo los nombres de las personas cuyo trabajo es importante en el campo. Luego discutimos el papel del análisis estructural en proyectos de ingeniería estructural. Describimos los cinco tipos comunes de estructuras: estructuras de tensión y compresión, cerchas y estructuras de corte y flexión. Finalmente, consideramos el desarrollo de modelos simplificados de estructuras reales con fines de análisis.

¿Qué es Análisis Estructural?

El análisis estructural es la predicción del rendimiento de una estructura dada bajo cargas prescritas y otros efectos externos, como movimientos de soporte y cambios de temperatura. Las características de rendimiento comúnmente de interés en el diseño de estructuras son tensiones o tensiones resultantes, como fuerzas axiales, fuerzas de cizallamiento y momentos de flexión; desviaciones; y apoyar las reacciones.

Por lo tanto, el análisis de una estructura generalmente implica la determinación de estas cantidades como causadas por una condición de carga dada. El objetivo de este texto es presentar los métodos para el análisis de estructuras en equilibrio estático. Este capítulo ofrece una introducción general al tema del análisis estructural.

En primer lugar, damos una breve reseña histórica, incluidos los nombres de las personas cuyo trabajo es importante en este campo. Luego discutimos el papel del análisis estructural en proyectos de ingeniería estructural. Describimos los cinco tipos comunes de estructuras: estructuras de tensión y compresión, cerchas y estructuras de corte y flexión. Finalmente, consideramos el desarrollo de los modelos simplificados de estructuras reales con fines de análisis. Solucionario Aslam Kassimali Análisis Estructural 5ta Edición pdf gratis

Clasificación de Estructuras

Como se discutió en la sección anterior, quizás la decisión más importante que toma un ingeniero estructural al implementar un proyecto de ingeniería es la selección del tipo de estructura que se utilizará para soportar o transmitir cargas. Las estructuras comúnmente utilizadas se pueden clasificar en cinco categorías básicas, según el tipo de tensiones primarias que pueden desarrollarse en sus miembros bajo las cargas de diseño principales. Sin embargo, debe entenderse que dos o más de los tipos estructurales básicos descritos a continuación pueden combinarse en una sola estructura, como un edificio o un puente, para satisfacer los requisitos funcionales de la estructura. Análisis Estructural

Estructuras de Tensión

Los miembros de las estructuras de tensión están sometidos a una tensión pura bajo la acción de cargas externas. Debido a que la tensión se distribuye uniformemente sobre las áreas transversales de los miembros, el material de dicha estructura se utiliza de la manera más eficiente. Las estructuras de tensión compuestas por cables de acero flexibles se utilizan con frecuencia para soportar puentes y techos de gran envergadura. Debido a su flexibilidad, los cables tienen una rigidez a la flexión insignificante y solo pueden desarrollar tensión. Por lo tanto, bajo cargas externas, un cable adopta una forma que le permite soportar la carga mediante fuerzas de tracción solamente. En otras palabras, la forma de un cable cambia a medida que cambian las cargas que actúan sobre él. Como ejemplo, se muestran en la Figura 1.1 las formas que un solo cable puede asumir bajo dos condiciones de carga diferentes.

La Figura 1.2 muestra un tipo familiar de estructura de cable: el puente colgante. En un puente colgante, la calzada se suspende de dos cables principales mediante soportes verticales. Los cables principales pasan sobre un par de torres y se anclan en roca sólida o una base de concreto en sus extremos. Debido a que los puentes colgantes y otras estructuras de cable carecen de rigidez en direcciones laterales, son susceptibles a oscilaciones inducidas por el viento (consulte la Figura 1.3). Por lo tanto, se proporcionan sistemas de refuerzo o rigidización para reducir tales oscilaciones. Solucionario Aslam Kassimali Análisis Estructural 5ta Edición pdf gratis

Rol del Análisis Estructural

La ingeniería estructural es la ciencia y el arte de planificar, diseñar y construir estructuras seguras y económicas que servirán a sus propósitos previstos. El análisis estructural es una parte integral de cualquier proyecto de ingeniería estructural, su función es la predicción del rendimiento de la estructura propuesta. Un diagrama de flujo que muestra las diversas fases de un proyecto típico de ingeniería estructural se presenta en la Fig. 1.2. Como indica este diagrama, el proceso es iterativo y generalmente consta de los siguientes pasos:

• Fase de planificación: La fase de planificación generalmente implica el establecimiento de los requisitos funcionales de la estructura propuesta, el diseño general y las dimensiones de la estructura, y la consideración de los posibles tipos de estructuras (por ejemplo, marco rígido o armazón) que pueden ser factibles y los tipos de materiales que se utilizarán (por ejemplo, acero estructural).
• Diseño estructural preliminar En la fase de diseño estructural preliminar, los tamaños de los diversos miembros del sistema estructural seleccionados en la fase de planificación se estiman sobre la base del análisis aproximado, la experiencia pasada y los requisitos del código. Los tamaños de los miembros así seleccionados se utilizan en la siguiente fase para estimar el peso de la estructura. Análisis EstructuralEstimación de cargas: La estimación de cargas implica la determinación de todas las cargas que se puede esperar que actúen sobre la estructura.
• Análisis estructural:  En el análisis estructural, los valores de las cargas se utilizan para llevar a cabo un análisis de la estructura con el fin de determinar las tensiones o tensiones resultantes en los miembros y las deflexiones en varios puntos de la estructura.
• Comprobaciones de seguridad y facilidad de servicio: Los resultados del análisis se utilizan para determinar si la estructura cumple o no los requisitos de seguridad y facilidad de servicio de los códigos de diseño. Si se cumplen estos requisitos, se preparan los planos de diseño y las especificaciones de construcción, y comienza la fase de construcción.

• Diseño estructural revisado: Si no se cumplen los requisitos del código, se revisan los tamaños de los miembros y se repiten las fases 3 a 5 hasta que se cumplan todos los requisitos de seguridad y capacidad de servicio. Solucionario Aslam Kassimali Análisis Estructural 5ta Edición pdf gratis

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