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Dinámica de estructuras

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Descripción

En la ingenieria civil, las estructuras o sistemas estructurales se pueden considerar como la parte formada por columnas,trabes,muros,losas,armaduras y otros elementos que proporcionan resistencia y rigidez a un edificio,un puente o alguna otra construcción Este libro se enfoca en el estudio dinámico de estas estructuras como un medio para entender el movimiento de construcciones y otros sistemas cuando éstos son sujetos a acciones dinámicas,como en el caso de sismos,viento,tránsito vehicular,vibración de maquinaria etc.


Características

  • ISBN: 9786070507908
  • Páginas: 588
  • Tamaño: 17x24
  • Edición:
  • Idioma: Español
  • Año: 2016

Compra bajo pedidoDisponibilidad: Inmediata

Contenido Dinámica de estructuras

En la ingenieria civil, las estructuras o sistemas estructurales se pueden considerar como la parte formada por columnas,trabes,muros,losas,armaduras y otros elementos que proporcionan resistencia y rigidez a un edificio,un puente o alguna otra construcción

Este libro se enfoca en el estudio dinámico de estas estructuras como un medio para entender el movimiento de construcciones y otros sistemas cuando éstos son sujetos a acciones dinámicas,como en  el caso de sismos,viento,tránsito vehicular,vibración de maquinaria etc.

El estudio dinámico de los sistemas estructurales se puede abordar con sistemas continuos o con sistemas formados por un conjunto de masas puntuales.Esta obra hace uso del segundo enfoque,en el cual las estructuras se pueden estudiar con un número finito de cantidades independientes llamadas grados de libertad ( enfoque discreto )

El objetivo principal de este libro es presentar la teoria de la dinámica de estructuras y los principales métodos para su analisis dinámico, Los temas que se tratan se agrupan en cuatro partes.La primera describe los conceptos fundamentales de la dinámica  de estructuras

La segunda cubre el estudio de sistemas de un grado de libertad.Se revisan los elementos básicos de este tipo de sistemas y se estudia su respuesta ante diversas acciones.Tambien se incluye el análsisi no lineal de sistemas de un grado de libertad y el estudio de la respuesta sismica lineales y no lineales

La tercera parte se dedica al estudio de sistemas de varios grados de libertad. Se presenta la formulación de las ecuaciones de movimiento para este tipo de sistemas y se describen los principales métodos para calcular su respuesta dinámica mediante superposición modal y con método paso a paso

La útlima parte del libro incluye dos capitulos dedicados al análisis dinámico de estructuras usando en método del elemento finito

Un gran número de ejemplos complementan la compresión de los conceptos y los métodos descritos


Acerca de los autores.-

Prefacio.-

Capítulo 1. Generalidades


Caracteristicas de un problema dinámico
Modelos para el estudio de problemas dinámicos
Ejemplos de problemas de dinámica estructural
Discretización y grados de libertad
Formulación de ecuaciones de movimiento

Capítulo 2. Elementos básicos de un sistema dinámico.-

Sistema dinámico
Rigidez
  Sistemas elásticos lineales
  Sistemas inelásticos
Amortiguamiento

Capítulo 3. Ecuación del movimiento.-

Aplicación de las leyes de Newton a modelos con parámetros concentrados
Aplicacion del principio de desplazamientos virtuales a modelos con parámetros concentrados
Aplicación del principio de desplazamientos virtuales a modelos continuos

Capítulo 4. Efecto de la fuerza de gravedad

Influencia de la fuerza de gravedad

Capítulo 5. Excitación de la base.-

Excitación sismica

Parte A. Sistemas de un grado de libertad.-

Capítulo 6. Vibración libre.-


Vibración libre no amortiguada
Vibración libre amortiguada
Evaluación experimental del amortiguamiento

Capítulo 7. Vibración forzada con carga armónica.-

Vibración forzada no amortiguada
Vibración forzada con amortigumiento
Respuesta en resonancia.Sistemas ligeramente amortiguados
Aislamiento de las vibraciones

Capítulo 8. Vibración forzada con carga general

Respuesta a un impulso unitario
Respuesta de un sistema de un grado de libertad
Respuesta a cargas de corta duración
Analisis aproximado a impulsos cortos
Cálculo numérico de la integral de Duhamel

Capítulo 9. Métodos paso a paso para análisis lineal.-

Metodos basados en las respuesta de un sistemas ante una excitación tipo escalón
Métodos basados en la interpolación de la excitación
Método de las diferencias centrales
Método de Newmark
Método de Wilson
Comentarios finales ( estabilidad numérica,errores de cómputo selección del tamaño de paso )

Capitulo 10. Análisis no lineal

Introducción
Fuentes de no linealidad
Método iterativo de Newton-Raphson
Análisis dinámico no lineal

Capítulo 11. Sistemas generalizados de un grado de libertad

Introducción
Ensambles de cuerpos rigidos
Sistemas con propiedades distribuidas
Método de Rayleigh para estimar la frecuencia fundamental de vibración

Capítulo 12. Respuesta sísmica de sistemas lineales

Espectros de respuesta
Análisis en el dominio de la frecuencia

Capítulo 13. Respuesta sísmica de sistemas no lineales.-

Introducción
Relaciónes fuerza-desplazamiento
Factor de ductilidad y otros conceptos
Efectos de fluencia
Espectros de respuesta para diferentes factores de reducción Ry
Espectros de respuesta para ductilidades constantes
Efecto del amortiguamiento

Parte B. Sistemas de varios grados de libertad.

Capítulo 14. Introducción al análisis de sistemas de varios grados de libertad


Discretización y selección de grados de libertad
Modelación de sistemas dinámicos ( ejemplos )
   Edificio de varios niveles
   Modelo de análisis dinámico para la superestructura de un puente vehicular

Capítulo 15. Formulación de las ecuaciones de movimiento

Ecuaciones de movimiento
Matrices de masas,rigidez,amortiguamiento y vector de cargas

Capítulo 16. Vibración libre sin amortiguamiento

Análisis de las frecuencias de vibración
Análisis de las formas modales de vibración
Condiciones de ortogonalidad y normalización
Ejemplos

Capítulo 17. Respuesta dinámica usando superposición modal de desplazamientos

Sistemas sin amortiguamiento
Sistemas con amortiguamiento viscoso
Análisis modal espectral

Capítulo 18. Superposición modal: factores de contribución modal e interpretación física.-

Introducción
Reformulación del analisis modal
Factores máximas modales
Factor de respuesta dinámica

Capítulo 19. Valores y vectores característicos: conceptos, propiedades y métodos de cálculo

Conceptos preliminares
Propiedades del problema de valores y vectores caracteristicos
Métodos iterativos
Métodos de transformaciones
Métodos de búsqueda del determinante
Iteración simultánea de vectores y el método del subespacio

Capítulo 20. Selección de grados de libertad dinámicos

Restricciones cinemáticas
Condensación estática
Reducción de Guyan
Método de Rayleigh
Método de Rayleigh-rITZ
Algunos comentarios adicionales al método de Rayleigh-Ritz

Capítulo 21. Respuesta dinámica usando métodos paso a paso.

Método de diferencias finitas( segunda difencia central )
Método de Newmark
Método de Wilson
Comentario finales

Capítulo 22. Análisis no lineal de sistemas con varios grados de libertad

Analisis matricial de sistemas no lineales
Ejemplos

Capítulo 23. El método del elemento finito

Una presentación general del método del elemento finito
Energia potencial y principio de la energia potencial estacionaria
El método de Rayleigh-Ritz y el método del elemento finito
El método del elemento finito

Capítulo 24. Aplicación del método del elemento finito en la dinámica de estructuras.

Matriz de masas concentradas ( matriz diagonal )
Matriz de masas consistentes ( matriz no diagonal )
Matriz de masas combinadas
Matriz de masas diagonal HRZ
Matriz de amortiguamiento proporcional  y amortiguamiento consistente
Ejemplo de aplicación del método del elemento finito

Bibliografía.

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