C O N T E N I D O

PREFACIO

CAPITULO 1

CONCEPTOS BASICOS DE DINAMICA ESTRUCTURAL

1.1 Introducción.

1.2 Análisis Modal.

1.3 Obtención de los Modos de Vibración.

1.4 Propiedades de los Modos de Vibración.

1.5 Respuesta Estructural (Análisis Espectral).

1.6 Respuesta Estructural (Análisis por Histograma de Aceleración en apoyos).

1.7.Respuesta Estructural (Análisis por Histograma de Fuerza aplicado en cualquier punto de la estructura).

1.8 Conclusiones.

CAPITULO 2

CONCEPTOS BASICOS DE ANALISIS MATRICIAL

2.1 Introducción.

2.2 Formación de la Matriz de Rigidez.

2.3 Formación de la Matriz de Masa.

2.4 Condensación de Matrices.

2.5 Formación de la matriz de amortiguamiento.

2.6 Análisis Estático.

2.7 Conclusiones.

CAPITULO 3

MODELO DE ESTRUCTURAS

Introducción.

EJEMPLO 1

Análisis Modal y Espectral de edificio, modelo de vigas y masas agrupadas.

EJEMPLO 2

Análisis sísmico estático de edificio.

EJEMPLO 3

Análisis Modal y Espectral de edificio, modelo de vigas y masas agrupadas, considerando el área de cortante en las columnas.

EJEMPLO 4

Análisis Modal y Espectral de edificio, modelo de vigas y masas agrupadas, considerando la interacción suelo estructura mediante resortes.

EJEMPLO 5

Análisis Modal y Espectral de edificio, modelo de vigas y masas agrupada, considerando la interacción suelo estructura mediante resortes y considerando la inercia rotacional de la masa.

EJEMPLO 6

Análisis Modal y Espectral de edificio, modelo marco de acero con conexiones de momento.

EJEMPLO 7

Análisis Modal y Espectral de edificio, modelo marco de acero con conexiones a cortante.

EJEMPLO 8

Análisis Modal y Espectral del marco de acero del ejemplo 6 considerándolo como un modelo de vigas y masas agrupadas.

EJEMPLO 9

Análisis estático del marco de acero del ejemplo 6 aplicando los resultados del análisis espectral del ejemplo 8.

EJEMPLO 10

Análisis del marco de acero del ejemplo 6 aplicando un acelerograma en la base para obtener el acelerograma de respuesta y el espectro de respuesta correspondiente.

EJEMPLO 11

Análisis Modal y Espectral de un edificio aplicando el espectro de respuesta vertical para verificar la capacidad de las columnas.

EJEMPLO 12

Análisis Modal de un edificio aplicando un histograma de fuerza en un punto de la estructura para obtener la respuesta en los demás puntos de la estructura.

CAPITULO 4

PROGRAMA DE COMPUTADORA (DINAFACIL)

4.1 Introducción.

4.2 Esquema del Programa DINAFACIL.

4.3 Entrada de Datos.

4.4 Instrucciones para usar el Programa DINAFACIL.

4.5 Listado del Programa DINAFACIL.

MODULO ENTRADA.FOR

MODULO CONDENSA.FOR

MODULO INVMAT.FOR

MODULO MODOS.FOR

MODULO JACOBI.FOR

MODULO RESPONDE.FOR

MODULO CURESP.FOR

MODULO CARGAS.FOR

MODULO RESHIST.FOR

MODULO LAPLACE.FOR

MODULO RESFUER.FOR

MODULO AMORTIGU.FOR

APENDICE A

Algebra Matricial Simplificada

REFERENCIAS

PREFACIO

El análisis dinámico de estructuras ha adquirido una herramienta poderosa con la aparición de las computadoras personales PC, anteriormente los ingenieros que tenían acceso a las grandes computadoras MAIN FRAME podían realizar análisis dinámico de estructuras sin dificultad, sin embargo, estos programas son como cajas negras en donde el ingeniero desconocía que ocurría durante el proceso de análisis por computadora.

La presente obra esta enfocada para aquellos ingenieros que quieren comprender la metodología del análisis dinámico de estructuras desde el punto de vista teórico y desde el punto de vista practico del uso de programas de computadora.

Cabe mencionar que las herramientas matemáticas para hacer análisis dinámico de estructuras ya existían desde el siglo pasado, sin embargo, por la falta de tecnología computacional no fue posible realizar estos análisis antes de la aparición de las computadoras.

Se presenta en esta obra los conceptos básicos de análisis dinámico y de análisis matricial de estructuras acompañados de programas de computadora y ejemplos de diseño aplicando los conceptos de varios reglamentos de construcción para que el ingeniero adquiera fácilmente la sensibilidad del análisis y diseño de estructuras.

El libro esta dividido en cuatro capítulos, en el primero se desarrollan los conceptos básicos de la Dinámica Estructural enfocado en el análisis modal, se empieza el estudio con el concepto de modos de vibración para sistemas de varios grados de libertad, se determinan las relaciones entre los EIGENVALUES y EIGENVECTORS, se desarrolla el concepto de respuesta estructural aplicando al diseño por Espectro de Respuesta, Histograma de Aceleración en el apoyo y Histograma de Fuerza en cualquier punto de la estructura.

En el capitulo dos se desarrolla los conceptos básicos del análisis estructural por medio de matrices, se determina la matriz de rigidez, la matriz de masa, la condensación de matrices, y el concepto de amortiguamiento modal.

En el capitulo tres se desarrollan los conceptos para hacer modelos matemáticos de estructuras y se muestran varios ejemplos prácticos.

En el cuarto capitulo se incluye el programa de computadora DINAFACIL para realizar análisis estáticos y dinámicos de estructuras.

Guillermo Demetrio Curiel Díaz Ordaz

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