DESARROLLO DE HERRAMIENTAS - FI-UAEMex

INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES 1
INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES.
El presente trabajo pretende ser un texto de interés para estudiantes a nivel licenciatura y
maestría, profesores y profesionistas de la ingeniería civil en el área de estructuras.
Introduce metodologías modernas para la solución de estructuras esqueletales basadas en
las herramientas de cómputo actuales como la Internet.
La estructura del texto consta de dos partes. En la primera se plantea una introducción al
análisis de estructuras esqueletales mediante los principios de continuidad, Ley de Hooke y
de Equilibrio, reforzando en forma constante estos principios y haciendo énfasis en el papel
que juega cada concepto en una técnica de análisis dada. Se desarrolla de manera general
la aplicabilidad de estos principios a la mecánica del medio continuo. Mientras que en la
segunda parte de este trabajo, se muestra la aplicación de las computadoras al análisis de
estructuras esqueletales.
El estilo del texto se caracteriza por una gran cantidad de figuras que avalan la obtención
de las ecuaciones y se parte siempre de lo simple a lo más complejo. Así mismo se presenta
la solución detallada de distintos ejemplos que permiten aplicar los fundamentos antes
mencionados.
En el primer capítulo se presentan las hipótesis y las teorías a manejar durante este trabajo.
Se pretende transmitir como son utilizados los conceptos fundamentales de equilibrio
estático, el principio de continuidad, que relaciona las deformaciones en los elementos
estructurales con los desplazamientos de sus nudos y relaciones entre fuerzas y
desplazamientos (Ley de Hooke), para resolver estructuras esqueletales, utilizando dos
formulaciones analíticas:
• El método convencional del ensamble de submatrices de rigidez, y
• El método de la matriz de continuidad.
En el segundo capítulo se muestra la aplicación de los principios fundamentales para
obtener la solución de modelos planos y espaciales de armaduras y marcos, incluyendo
también el caso de la retícula plana. En este capítulo se identifican variables importantes
del análisis estructural. Se introducen los conceptos de grados de libertad e indeterminación
en los apoyos. Se incluye la formación de conjuntos válidos de ecuaciones de equilibrio y
se relacionan con su descripción matemática en forma de matrices, utilizando los dos
planteamientos de solución antes mencionados en las estructuras estudiadas. Así mismo se
comparan ambos, para verificar la validez del principio de continuidad.
Durante el tercer capítulo se presentan siete programas de computadora, resultado de las
formulaciones analíticas estudiadas para el análisis de estructuras. Estos, fueron realizados
en FORTRAN 90, y fueron calibrados con programas comerciales para verificar su
funcionalidad y exactitud.
DESARROLLO DE HERRAMIENTAS DE ANÁLISIS ESTRUCTURAL
PARA SU USO DESDE LA INTERNET