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Análisis Matricial de Estructuras | 3ra Edicion | Roberto Aguiar Falconí

Análisis Matricial de Estructuras | 3ra Edicion | Roberto Aguiar Falconí Gratis en PDF

Análisis Matricial de Estructuras  3ra Edicion  Roberto Aguiar Falconí

Análisis Matricial de Estructuras 3ra Edicion Roberto Aguiar Falconí

Análisis Matricial de Estructuras | 3ra Edicion | Roberto Aguiar Falconí la primera edición del libro: “Análisis Matricial de Estructuras” fue publicado en 1982 y sirvió durante varios años como texto de consulta de la materia que se creó con el mismo nombre en 1982 en la Facultad de Ingeniería Civil de la Escuela Politécnica del Ejército. El Ing. Adrián Herrera Vela en esa época alumno de VI Nivel tuvo la paciencia de escribir el libro en una máquina portátil en la cual si se equivocaba tenía dos opciones, repetir la página o usar tinta blanca correctora, era muy difícil escribir en esa época. Este texto tuvo 274 páginas.

La segunda edición del libro: “Análisis Matricial de Estructuras” se publicó en 1995, fue una edición que tuvo 15 capítulos y 612 páginas. La diferencia de páginas habla por si solo de que prácticamente era un nuevo libro que en ésta ocasión fue escrito por el Ing. Héctor Oña G., que por esos tiempos era estudiante de Ingeniería Civil de la ESPE. La presentación de éste libro fue realizada por el Ing. Ignacio Dávila Rojas y el prólogo fue escrito por el Ing. Alejandro Segovia Gallegos, que ha criterio del autor han sido los principales profesores que ha tenido la ESPE no solo por sus conocimientos y entrega a la cátedra sino por su gran calidad humana. Fue un honor que me hicieron estos dos grandes maestros en escribir la presentación y el prólogo de ese libro con palabras muy bondadosas que han servido de estímulo en mi trayectoria académica y científica.

Decidí escribir la tercera edición ante el reiterado pedido de estudiantes de varias universidades del Ecuador que me pedían que les preste la segunda edición del libro para fotocopiarlo y así seguir las clases de sus profesores. El 16 de diciembre de 2003 fui invitado por el Ing. Diego Barahona, profesor de la Universidad Nacional del Chimborazo y ex alumno del autor del libro a que dicte un curso sobre “Análisis Sísmico por Desempeño” en la ciudad de Riobamba y nuevamente se repitió el pedido de que necesitaban el libro de “Análisis Matricial de Estructuras” ahí fue cuando decidí trabajar a tiempo completo en la edición del presente libro.

En ésta ocasión personalmente me dedique a escribir el texto teniendo como base el libro de la segunda edición, con las herramientas informáticas que se disponen actualmente es más sencillo escribir los libros en relación a la forma como lo hacíamos por 1980 o 1990. A pesar de que se tiene esta ayuda informática, escribir un libro demanda demasiado tiempo pero únicamente el pensar que va a ser de gran utilidad a tantos estudiantes le da animo a sacrificarse a sabiendas de que escribir un libro técnico en el Ecuador no es rentable desde el punto de vista económico pero si desde el punto de vista espiritual que es más valioso que el primero.

La tercera edición del libro tiene 17 capítulos, dos más que el anterior ya que este libro fue escrito para cubrir el programa de estudios de la materia “Análisis Matricial de Estructuras” que se dicta en la ESPE en V Nivel, y el programa termina con el cálculo de la matriz de rigidez en coordenadas de piso orientado al análisis sísmico de edificios considerando piso rígido. De tal manera que la segunda edición estaba incompleta puesto que el programa de estudios no se termina con la programación de una estructura que era el último capítulo de la segunda edición.

Debo manifestar que al escribir la tercera edición no me gustó la redacción empleada en la segunda edición, había temas que los consideraba que no estaban lo suficientemente explicados y por eso decidí realizar más ejemplos para que el texto sea más didáctico para los estudiantes. De igual manera había que actualizar ciertos aspectos de acuerdo al conocimiento que se tiene actualmente y a las herramientas informáticas que se disponen.

La tercera edición del libro tiene un menor número de páginas en relación a la segunda edición debido a que ahora se escribió con una letra más pequeña pero ésta nueva edición tiene dos capítulos más que la anterior y un mayor número de ejemplos resueltos.

En el capítulo 15 del libro de la segunda edición se presentó un programa de computación en Fortran para resolver pórticos planos. Ahora se presenta un programa de computación en MATLAB el mismo que fue desarrollado por la Ing. Ana Gabriela Haro quien es actualmente la profesora de esta materia en la ESPE desde el 2003. El Fortran es un lenguaje de computación muy actual orientado al cálculo científico es así como programas de fama mundial como el SAP2000, Ruaumoko, IDARC, Drain, etc, están escritos en Fortran pero decidí cambiar la programación a MATLAB por que para los estudiantes es mucho más fácil su programación por las librerías que dispone.

Agradezco a la Ing. Ana Gabriela Haro por haber redactado el capítulo 15 del libro siguiendo el mismo esquema de la segunda edición. La mejor satisfacción que tiene un profesor es formar a sus estudiantes y cuando uno considera que ya tienen bases sólidas para impartir la materia que mejor que ellos lo hagan, la mencionada profesional que fue la mejor estudiante de su promoción fue mi asistente de cátedra y de trabajo en el Centro de Investigaciones Científicas de la ESPE, es una persona muy inteligente y me siento complacido que sea ella quien dicté la materia que dicte por espacio de 20 años en la ESPE.

De igual manera deseo agradecer al Sr. Wilson Estacio, actualmente alumno del VIII Nivel de Ingeniería de Sistema y que trabaja en el Centro de Investigaciones Científicas quien ha sido el encargado de realizar todos los dibujos del libro he de reconocer que como no es estudiante de Ingeniería Civil tuvo que repetir algunas veces varios dibujos para que las deformadas queden muy bien. El Sr. Wilson Estacio es un hombre muy trabajador y capaz que sabía que su trabajo es muy valioso para el aprendizaje de los lectores del libro y se esmeró al máximo para que los dibujos sean de calidad.

Gracias a Dios cuento con el apoyo de los Directivos de la ESPE para dedicarme a enseñar, investigar, escribir y desde el 2003 ha fomentar la Investigación Científica en la ESPE, por éste motivo es de caballeros ser agradecido pero para que no sea tan larga la lista de los Directivos que me han apoyado quiero hacerlo únicamente a los dos últimos Rectores de la Institución que por coincidencia son Ingenieros Civiles y se que van a valorar este libro.

Empecé la tercera edición cuando era Rector de la ESPE el Crnl. Ing. Edwin Ortiz y terminé cuando es Rector el Crnl. Ing. Marco Vera, dos hombres muy capaces, honestos, brillantes, a quienes conozco desde hace más de 20 años cuando ellos eran Tenientes y excelentes estudiantes de la ESPE. A ellos y por su intermedio a los Directivos de la ESPE mi profundo agradecimiento por permitirme publicar esta obra que va en beneficio de los estudiantes de la ESPE y de todos los estudiantes en cuyas universidades se sigue éste texto como fuente de consulta.

Como en todos mis libros no puedo dejar de agradecer a mi querida esposa Alice Noury y a mis hijos: Roberto, Alice, María José, Nicolás, Gabriel y Felipe por la gran felicidad que me dan día a día y finalmente pero en primer lugar a Dios que sin su ayuda nada puedo.

Tabla de Contenido

COORDENADAS GENERALIZADAS Y GRADOS DE LIBERTAD
1. Definiciones estructurales
2. Definiciones de mecánica
3. Grados de libertad en una estructura

SISTEMA DE CARGAS Y COORDENADAS GENERALIZADAS
4. Coordenadas generalizadas de una estructura
5. Cargas generalizadas de una estructura
6. Desplazamiento de los elementos

FUNCIONES DE FORMA O DE INTERPOLACIÓN
7. Ordenadas de la elástica
8. Primera forma de cálculo
9. Tercera forma de cálculo
10. Cuarta forma de cálculo
11. Aplicaciones de las funciones de forma
12. Aplicación a la ingeniería sismorresistente

VECTOR DE CARGAS GENERALIZADAS Q
13. Problema primario y complementario
14. Trabajos virtuales

RELACIÓN ENTRE DOS SISTEMAS DE COORDENADAS
15. Cambio de coordenadas
16. Punto de vista geométrico
17. Punto de vista estático
18. Relación entre sistemas de coordenadas no generalizadas
19. Cálculo del vector Q por medio de la matriz T

RELACIÓN ENTRE CARGAS Y DESPLAZAMIENTOS GENERALIZADOS. ESTUDIO DE LAS DEFORMACIONES
20. Matriz de Rigidez
21. Matriz de Flexibilidad
22. Deformaciones de los elementos

MATRIZ DE RIGIDEZ Y DE FLEXIBILIDAD DE UN ELEMENTO LINEAL
23. Matriz de flexibilidad de un elemento “f”
24. Matriz de rigidez de un elemento “k”
25. Obtención de “f” y “k” utilizando la matriz T

MATRIZ DE RIGIDEZ Y DE FLEXIBILIDAD DE UNA ESTRUCTURA A PARTIR DEL CONCEPTO
26. Matriz de rigidez de una estructura “k”
27. Matriz de flexibilidad de una estructura “F”
28. Transformación de coordenadas de una estructura

MATRICES “A” Y “B”
29. Relación entre desplazamientos y deformaciones
30. Cálculo de la matriz “A”
31. Relación entre cargas generalizadas y fuerzas internas
32. Cálculo de la matriz “B”

CÁLCULO DE LA MATRIZ DE RIGIDEZ DE UNA ESTRUCTURA POR MEDIO DE LA MATRIZ “A”
33. Formulación matricial
34. Cálculo de “K” trabajando con submatrices
35. Cálculo de “K” con cualquier sistema “P”-”p”
36. Edificio de Corte
37. Diagrama de flujo para el triple producto matricial
38. Uso de CAL

EL MÉTODO DE LOS DESPLAZAMIENTOS
39. Consideraciones generales
40. Sistemas cinemáticamente determinados
41. Solución del sistema de ecuaciones
42. Pórticos planos
43. Armaduras planas

MATRIZ DE RIGIDEZ DE UN ELEMENTO ORIENTADO AL USO DEL COMPUTADOR
44. Elementos de sección constante de un pórtico plano
45. Elementos de sección constante de una armadura plana
46. Elementos de sección constante o variable de un pórtico
47. Diagrama de masas elástica

ENSAMBLAJE DIRECTO DE LA MATRIZ DE RIGIDEZ DE UNA ESTRUCTURA
48. Matriz de compatibilidad “A”
49. Matriz de Rigidez de la estructura
50. Ensamblaje directo

SOLUCIÓN DE UNA ESTRUCTURA PLANA ORIENTADA AL USO DEL COMPUTADOR
51. Antecedentes
52. Deformaciones de los elementos
53. Acciones de los elementos

PROGRAMACIÓN DE UN MARCO PLANO
54. Introducción al MATLAB
55. Programación básica en MATLAB
56. Operaciones con matrices y vectores
57. Programación del marco plano

CONDENSACIÓN ESTÁTICA DE LA MATRIZ DE RIGIDEZ
58. Matriz de rigidez para análisis lineal
59. Condensación de la matriz de rigidez
60. Condensación mediante solución de ecuaciones
61. Condensación mediante eliminación de Gauss
62. Matriz de rigidez lateral
63. Significado físico
64. Análisis con piso flexible
65. Variables en la modelación

MATRIZ DE RIGIDEZ EN COORDENADAS DE PISO
66. Descripción del modelo
67. Hipótesis del modelo
68. Matriz KE
69. Submatrices de KE
70. Estructuración sísmica
71. Centro de rigidez
72. Centro de rigidez en función de rigidez “t”
73. Centro de rigidez en función de rigidez de piso

Título: Análisis Matricial de Estructuras
Autor/es: Roberto Aguiar Falconí
Edición: 3ra Edición
Tipo: Libro
Idioma: Español
Formato: PDF

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Análisis Matricial de Estructuras | 3ra Edicion | Roberto Aguiar Falconí Gratis en PDF Análisis Matricial de Estructuras | 3ra Edicion | Roberto Aguiar Falconí la primera edición del libro: "Análisis Matricial de Estructuras" fue publicado en 1982 y sirvió durante varios años como texto de consulta de la materia que se creó con el mismo nombre en 1982 en la Facultad de Ingeniería Civil de la Escuela Politécnica del Ejército. El Ing. Adrián Herrera Vela en esa época alumno de VI Nivel tuvo la paciencia de escribir el…

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