Análisis Estructural I – Felix Fuentes
En el vasto campo de la Ingeniería Civil, el análisis estructural constituye un pilar fundamental para la construcción de obras que no solo sean funcionales, sino también seguras y duraderas. Este libro, «Análisis Estructural I: Un Enfoque Práctico», ha sido concebido con la intención de proporcionar una guía comprensible y accesible para estudiantes y profesionales que se adentran en el estudio de las estructuras. A lo largo de sus páginas, hemos combinado teoría esencial con casos prácticos que reflejan situaciones reales, permitiendo una mejor comprensión y aplicación de los conceptos tratados.
La estructura del libro ha sido cuidadosamente organizada para facilitar un aprendizaje progresivo. En la primera parte, se presentan los principios básicos del análisis estructural, seguidos por una serie de ejemplos detallados que ilustran diversas metodologías y técnicas. Desde la comprensión de los diagramas de fuerza y momento, hasta el análisis de pórticos y marcos, el lector encontrará una progresión lógica que refuerza el entendimiento de cada tema abordado. Además, se han incluido ejercicios y problemas resueltos que desafiarán y reforzarán los conocimientos adquiridos.
El objetivo principal de esta obra es transformar el conocimiento teórico en una herramienta práctica. Cada capítulo ha sido diseñado no solo para informar, sino también para inspirar a los lectores a aplicar lo aprendido en sus proyectos y desafíos profesionales. Confiamos en que este libro sirva como una base sólida para el desarrollo de habilidades críticas en análisis estructural, y esperamos que se convierta en un recurso valioso tanto en el aula como en la práctica profesional.
CONTENIDO
I. Introducción Básica al Análisis Estructural
Definiciones
1.1: Mecánica
1.2: Conceptos fundamentales
1.3: Cantidades básicas
1.4: Idealizaciones
1.5: Las tres leyes de Newton
1.6: Peso
1.7: Unidades de medición
Fuerzas
1.8: Introducción
1.9: Fuerzas externas e internas
1.10: Unidades de fuerza
1.11: Definición
Problemas Propuestos
II. Equilibrio de una Partícula
Sistema de Fuerzas
2.1: Fuerzas coplanares
2.2: Fuerzas no coplanares
2.3: Fuerzas coplanares paralelas
2.4: Sistema par
2.5: Partes de una fuerza
2.6: Resultante de un sistema de fuerzas
2.7: Equilibrante de un sistema de fuerzas
2.8: Descomposición de fuerzas
2.9: Resultante de fuerzas coplanares
2.10: Convenio de signos
2.11: Resultante de fuerzas coplanares no concurrentes
2.12: Resultante de fuerzas paralelas
Problemas Propuestos
2.13: Fuerzas de intensidad variable
2.14: Ubicación de una fuerza resultante
Problemas Propuestos
2.15: Elementos de sujeción de una estructura
2.16: Tipos de apoyo
2.17: Ecuaciones de equilibrio
III. Equilibrio de un Cuerpo Rígido
3.1: Definición
3.2: Condiciones para el equilibrio de un cuerpo rígido
3.3: Diagramas de cuerpo libre
3.4: Reacciones de apoyo
3.5: Clasificación de estructuras
3.6: Ecuación de condición (Articulaciones)
3.7: Forma práctica de crear una articulación
3.8: Estructuras de ingeniería
3.9: Proyecto estructural
3.10: Cargas
3.11: Sobre cargas
3.12: Resumen de cargas
IV. Resolución Estructuras
4.1: Cálculo de reacciones
Problemas Resueltos
Problemas Propuestos
4.2: Superposición de efectos
4.3: Vigas
Problemas Resueltos
4.4: Pórticos
4.5: Definición
4.6: Su determinación del grado estático
Problemas Resueltos
Problemas Propuestos
Ejercicios Resueltos (continuación)
V. Cerchas o Vigas Trianguladas
5.1: Definición
5.2: Condiciones
5.3: Nominación
5.4: Criterio de signos
5.5: Disposición de las barras de una cercha
5.6: Determinación del grado estático
5.A: Método de nudos
5.B: Método por secciones
5.7: Armaduras conectadas
Problemas Propuestos
VI. Bastidores y Marcos Planos
6.1: Definición
6.2: Análisis de la estructura completa
6.3: Análisis de los elementos
6.4: Miembros de dos fuerzas
6.5: Cargas aplicadas en los nudos
Problemas Propuestos
VII. Centros de Gravedad
7.1: Generalidades
7.2: Centros de gravedad de áreas regulares y simétricas
7.2.1: Momentos de primer orden
7.3: Centros de gravedad de un sistema de partículas
7.4: Centros de gravedad de un área con densidad uniforme
Problemas Resueltos
Problemas Propuestos
7.5: Centros de gravedad de líneas
7.5.A: Línea continua y homogénea
7.5.A.1: Generalidades
7.5.A.2: Eje de simetría
7.5.B: Línea con densidad variable
7.5.B.1: Centro de masa
VIII. Centros de Gravedad de los Elementos Compuestos
8.1: Generalidades
Problemas Resueltos
Problemas Propuestos
IX. Superficies y Volúmenes de Revolución
9.1: Generalidades
9.2: Teorema de Pappus – Guldinos
9.3: Primer Teorema
9.4: Segundo Teorema
Problemas Resueltos
Problemas Propuestos
X. Centro de Gravedad de Volúmenes
10.1: Definición
Problemas Resueltos
Problemas Propuestos
XI. Momentos de Inercia
11.1: Generalidades
11.2: Definición
11.3: Producto de inercia
11.4: Teorema de Steiner
11.5: Radio de giro
