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ANÁLISIS MATRICIAL DE ESTRUCTURAS RETICULARES
CAPÍTULO II
ANÁLISIS MATRICIAL DE ESTRUCTURAS RETICULARES
PROCESO DE ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS.
Antes de discutir la metodología empleada en el análisis estructural, es importante entender la
relación del análisis con los objetivos de la ingeniería estructural. En términos simples, la ingeniería
estructural abarca dos áreas: el análisis y el diseño de un sistema estructural. Los objetivos del
procedimiento de análisis, en su mayor parte, se refieren a la determinación de fuerzas y
desplazamientos de una estructura. En cambio los objetivos del proceso de diseño incluyen la
selección y el detallamiento de los componentes del sistema estructural. Aún cuando estos dos
aspectos de la ingeniería estructural se estudian con frecuencia en cursos separados en los planes de
estudio de las escuelas de ingeniería, en la práctica profesional son inseparables.
El análisis de una estructura parte del conocimiento de las dimensiones de todos sus miembros, que
inicialmente se obtienen de un prediseño. Este diseño a menudo esta basado en un análisis mas o
menos burdo o simple, y está influenciado por la experiencia y criterio del ingeniero. Habiendo
determinado un conjunto inicial de tamaños de los miembros, puede hacerse un análisis mas
detallado para determinar las fuerzas y los desplazamientos. Esto puede entonces conducir a un
rediseño y un análisis subsecuente.
Lo anterior representa la situación típica de la interacción entre el análisis y el diseño estructural. El
proceso de ingeniería en su conjunto es cíclico, como se ilustra en la figura (II.1) donde Si
representa la colección de todos los tamaños de los miembros (como el área de la sección
transversal y la inercia) para el ciclo de diseño i. Las cantidades Fi, ∆i y σi son respectivamente las
fuerzas en los miembros, los desplazamientos estructurales importantes y los esfuerzos pertinentes
en los miembros para el ciclo i. Los términos σmax y ∆ max son los esfuerzos y desplazamientos
máximos permisibles.
El proceso de análisis y diseño puede, en realidad, ser considerado como un problema de
optimización. Para ello se introdujo el término Ci en la figura (II.1) que representa el costo del
sistema estructural. Sería ideal satisfacer todos los requisitos de esfuerzos y restricciones de
desplazamientos (es decir, σi < σmax y ∆i < ∆ max) y al mismo tiempo, minimizar el costo.
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DESARROLLO DE HERRAMIENTAS DE ANÁLISIS ESTRUCTURAL
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