Dinámica Estructural aplicada al diseño Sísmico - Luis Enrique García Reyes

1. Descripción de Libro dinámica estructural aplicada al diseño sísmico

El libro Dinámica Estructural aplicada al diseño Sísmico, no está escrito como un catálogo ni pretende incluir todo; La dinámica es una ciencia madura. Entretanto, el diseño sísmico no es ni una ciencia ni ha alcanzado su madurez. La aplicación de la dinámica a la ingeniería fue forzada inicialmente por la necesidad de entender el comportamiento de las máquinas. En este sentido, la dinámica aplicada contiene todo un arsenal de algoritmos creadores y brillantes introspecciones aplicables a mecanismos bien definidos, excitados por movimientos bien definidos, así mismo cuando no de carácter invariante. 

2. Contenido del libro:

Capítulo 1. Conceptos Básicos de dinámica

1.1. Introducción          

1.2. Leyes de Newton  

1.3. Grados de libertad            

1.4. Masa, peso y sistema de unidades           

1.5. Rigidez     

1.6. Trabajo y energía  

1.7. Amortiguamiento   

1.7.1. Generalidades    

1.7.2. Amortiguamiento viscoso           

1.7.3. Amortiguamiento de Coulomb    

1.7.4. Amortiguamiento histerético       

1.8. Tipos de excitación dinámica        

Capítulo 2.  Sistemas dinámicos de un grado de libertad   

2.1. Vibración libre no amortiguada      

2.2. Vibración libre amortiguada           

2.2.1. Amortiguamiento crítico                         

2.2.2. Amortiguamiento mayor que el crítico     

2.2.3. Amortiguamiento menor que el crítico     

2.2.4. Decremento logaritmico

2.3. Vibraciones forzadas armónicas    

2.4. Vibraciones transitorias     

2.4.1. Respuesta a un impulso

2.4.2. Excitación arbitraria        

2.5. Excitación en la base        

2.6. La energía en la respuesta dinámica          

Capítulo 3. Obtención de la respuesta dinámica    

3.1. Introducción          

3.2. Integral de convolución     

3.3. Método de la aceleración lineal

3.4. Método Beta de Newmark

3.5. Otros métodos     

3.6. Sistemas no lineales         

3.7. Solución en el dominio de la frecuencia

3.8. Uso del computador         

Capítulo 4. Sismos, sismogramas y acelerogramas     

4.1. Introducción          

4.2. Causas de los temblores   

4.2.1. Tectónica y sismicidad global                            

4.2.2. Fallas geológicas           

4.2.3. Mecanismo focal           

4.2.4. Premonitorios y réplicas 

4.3. Ondas sísmicas    

4.4. Sismogramas       

4.5. Magnitud del sismo          

4.5.1. Definición de la magnitud de Richter      

4.5.2. Tipos de magnitud         

4.5.3. Magnitud de algunos sismos importantes           

4.6. Intensidad del sismo         

4.6.1. Escala de intensidades de Mercalli Modificada UMM)     

4.6.2. Mapas de isosistas        

4.7. Tectónica y sismicidad colombiana           

4.7.1. Emplazamiento tectónico           

4.7.2. Sistemas de fallamiento 

4.7.3. Sismicidad colombiana  

4.8. Acelerogramas      

4.8.1. Acelerógrafos de movimiento fuerte       

4.8.2. Registros acelerográficos          

4.8.3. Definición de los movimientos máximos del terreno       

4.8.4. Efecto de las condiciones locales del suelo       

4.8.5. Variación y atenuación de los movimientos sísmicos con la distancia

4.8.6. Tipos de temblores según el acoierograma         

4.9. Estudios de amenaza sísmica       

4.9.1. Metodología      

4.9.2. Amenaza sísmica en Colombia   

4.10. Predicción de sismos      

Capítulo 5.  Espectros de respuesta

5.1. Introducción

5.2. Obtención del espectro de respuesta

5.3. Relación entre S_a, S_v y S_d   

5.4. Representación repartita

5.5. Influencia de los movimientos máximos del terreno 

5.6. Relación entre las diferentes componentes

5.7. Espectros de algunos sismos  

5.8. Espectro de Fourier

5.9. Programas para el cálculo de espectros 

Capítulo 6.  Sistemas inelásticos de un grado de libertad  

6.1. Introducción

6.2. Respuesta histcrérica        

6.2.1. Materiales y elementos estructurales elásticos e ínelásticos        

6.2.2. Concreto estructural       

6.2.3. Acero estructural

6.2.4. Mampostería estructural

6.3. Modelos matemáticos de histéresis          

6.3.1. Generalidades    

6.3.2. Elastoplástico    

6.3.3. Modelo de Ramherg-Osgood     

6.3.4. Modelos con degradación de la rigidez  

6.4. Conceptos de ductilidad, tenacidad y capacidad de disipación de energía

6.5. Respuesta elástica equivalente a inelástica                       

6.6. Efecto de la respuesta inelástica en el espectro    

6.6.1. Sistemas elastoplásticos

Espectro de desplazamientos totales    

Espectro de aceleraciones máximas     

6.6.2. Sistemas con rigidez degradante

6.7. Principio de las deformaciones iguales     

6.8. Programa de computador “RESDIN" para la obtención de la respuesta dinámica elástica e inelástica         

Capítulo 7. Movimientos Sísmicos de diseño   

7.1. Introducción           .          

7.2. Espectros elásticos de diseño      

7.2.1. Espectros promedio de Housner

7.2.2. Método de Newmark-Hall

7.2.3. Método de Newmark Blume-Kapur          

7.2.4. Método de Shibata-Sozen          

7.2.5. Comparación de resultados        

7.3. Espectros inelásticos de diseño    

7.3.1. Introducción       

7.3.2. Método de Newmark-Hall           

7.3.3. Procedimiento de Riddell y Newmark      

7.3.4. Procedimiento de Shibata-Sozcn            

7.4. Efecto en la forma del espectro de la magnitud distancia, duración y tipo de suelo en el sitio        

7.4.1. Efecto de la magnitud y la distancia a la falla     

7.4.2. Efecto de la duración del sismo 

7.4.3. Efecto de las condiciones geotécnicas locales

Procedimiento del ATC-3         

Procedimiento del Uniform Building Code        

Procedimiento del NEHRP-94  

7.5. Estudios de amplificación de onda           

7.6. Familias de acelerogramas            

7.7. Espectros de diseño de los códigos sísmicos      

7.7.1. Desarrollo histórico del espectro en los códigos sísmicos          

7.7.2. Forma del espectro del ATC-3    

7.7.3. Forma del espectro de las nuevas normas sísmicas colombianas

7.7.4. Forma del espectro del Código de Ciudad de México de 1993    

7.7.5. Forma del espectro del Uniform Building Code (UBC-94)

7.7.6. Forma del espectro del NEHRP-94         

7.7.7. Forma del espectro del Eurocódigo-8     

7.8. Comentarlos sobre la selección de los movimientos sísmicos de diseño

SECCION - II - SISTEMAS DINAMICOS DE VARIOS GRADOS DE LIBERTAD

Capítulo 8. Introducción al análisis matricial de estructuras   

8.1. Definiciones         

8.1.1. Introducción       

8.1.2. Algebra lineal     

8.1.3. Operaciones con matrices          

8.1.4. Propiedades y operaciones con vectores           

8.2. Sistemas de coordenadas y su transformación     

8.3. Matriz de rigidez de un elemento de pórtico plano 

8.4. Principio de contragradiente          

8.5. Matriz de rigidez de un elemento en coordenadas globales

8.6. Ensamblaje de la matriz, de rigidez de la estructura           

8.7. Apoyos de la estructura                

8.7. Solución para fuerzas estáticas por el método de rigidez

Capítulo 9.   Análisis matricial avanzado y elementos finitos

9.1. Introducción          

9.2. Igualación de grados de libertad   

9.3. Condensación de grados de libertad         

9.4. Subestrucíuración

9.5. Casos especiales  

9.5.1. Articulaciones y liberación de grados de libertad en los elementos .

9.5.2. Nudos rígidos    

9.5.3. Deformaciones por cortante       

9.5.4. Efecto de la variación por temperatura   

9.6. Otros tipos de elemento    

9.6.1. Definiciones       

9.6.2. Elemento de cercha plana          

9.6.3. Elemento de cercha espacial      

9.6.4. Elemento de pórtico plano         

9.6.5. Elemento de parrilla       

9.6.6. Elemento de pórtico espacial     

9.7. Elementos finitos  

9.7.1. Introducción       

9.7.2. Procedimiento de análisis utilizando elementos finitos

9.7.3. Tipos de elementos        

9.7.4. Formulación de la matriz de rigidez del elemento            

9.7.5. Ejemplo de análisis utilizando elementos finitos  

9.7.6. Algunas observaciones sobre el uso de los elementos finitos

Capítulo 10. Ecuaciones de equilibrio dinámico en sistemas de varios grados de libertad  

10.1. Introducción        

10.2. Vibración libre     

10.3. Ecuaciones de equilibrio para excitación arbitraria           

10.4. Ecuaciones de equilibrio para excitación en la base         

10.5. Ecuación de Lagrange     

Capítulo 11. Idealización dinámica de la estructura  

11.1. Introducción        

11.2. Masa distribuida y masa concentrada      

11.2.1. Masa distribuida           

11.2.2. Masa concentrada        

11.3. Idealización do la rigidez 

11.3.1. Diafragma rígido          

11.3.1(a) Se genera la matriz de rigidez de cada pórtico  

11.3.1(b) Se hacen las vigas inextensibles debido al efecto de diafragma rígido              

11.3.1(c) Se ajustan los grados de libertad verticales     

11.3.1(d) Se condensan los grados de libertad rotacionales de los nudos

11.3.1(e) Transformación de los grados de libertad del pórtico, de un desplazamiento por piso a los tres grados de libertad por piso de cada diafragma       

11.3.1(f) Ensamblaje de la matriz de rigidez de toda la estructura

11.3.1(g) Se determina la matriz de masa de toda la estructura  

11.3.1(h) Ecuaciones de equilibrio dinámico de toda ¡a estructura           

11.3.1(i) Obtención de las fuerzas en los elementos una vez se conocen los desplazamientos de los grados de libertad de los diafragmas         

11.3.1(j) Algunas observaciones acerca de la idealización de diafragma rígido roda la estructura

11.3.2. Diafragma flexible        

11.3.3. Diafragmas rígidos unidos por elementos flexibles       

11.4. Sistemas sin diafragma   

11.5. Excitación en v arios apoyos      

11.6. Acople estático y acople dinámico          

Capítulo 12. Solución de la respuesta dinámica para sistemas con varios grados de libertad

12.1. Introducción        

12.2. Solución modal para el caso no amortiguado      

12.3. Ortogonalidad de los modos naturales    

12.4. Desacoplaje de las ecuaciones de movimiento    

12.5. Vibración libre con condiciones iniciales  

12.6. Análisis me Jal con amortiguamiento       

12.7. Solución integrando las ecuaciones de movimiento         

Capítulo 13. Métodos numéricos en el análisis modal

13.1. Introducción        

13.2. Método directo   

13.3. Método del barrido         

13.4. Método de Jacobi           

13.5. Método de iteración en un subespacio    

13.6. Cociente de Rayleigh      

Capítulo 14. Análisis modal cronológico

14.1. Introducción        

14.2. Vibración forzada armónica         

14.3. Vibraciones transitorias   

14.4. Excitación en la base      

14.5. Análisis modal planar para excitación en la base  

14.6. Análisis modal tridimensional para excitación en la base de sistemas con diafragma rígido          

14.7. Análisis modal para excitación en la base de sistemas con diafragma flexible     

14.8. Excitación en varios apoyos y sistemas sin diafragma    

Capítulo 15. Análisis modal espectral

15.1. Introducción        

15.2. Formulación del análisis modal espectral

15.3. Métodos de combinación de la respuesta modal 

15.3.1. Generalidades  

15.3.2. Método de la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados (KCSC)

15.3.3. Método de la combinación cuadrática completa (CCC)  

15.3.4. Combinación de componentes horizontales      

15.4. Número de modos a emplear      

15.5. El método de la fuerza horizontal equivalente

3. Datos Técnicos del Libro:

Nº de páginas: 586 págs.
Idioma: Español
Formato: pdf

Peso: 29 MB

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