Contenido Resistencia de materiales y teoría de estructuras

En este texto se recopila el contenido de las lecciones que el autor ha impartido en las titulaciones de Ingeniería de Obras Públicas, Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos, y finalmente, en los Grados de Tecnologías de Caminos e Ingeniería Civil. Por lo tanto, es un texto orientado a profesores y alumnos en las ramas de la ingeniería civil y la arquitectura, aunque puede ser complementaria y de utilidad a la literatura escrita y utilizada en la enseñanza por los ingenieros industriales. Cada uno de los capítulos en los que se estructura este libro, consta de una exposición de los contenidos y desarrollos teóricos, que se complementan con varios ejercicios resueltos, que aportan ?procedimientos básicos? que permiten resolver otros ejercicios, que se proponen al final del capítulo, incluyendo su solución

INDICE

1. REPASO DE ESTATICA

    1.1. Introducción
    1.2. Centro de gravedad
    1.3. Momento estátatico de un sistema de puntos respecto a un eje
    1.4. Momentos de inercia con relación a un eje
    1.5. Otros conceptos y fórmulas
       1.5.1. Producto de inercia
       1.5.2. Teorema de Steiner
       1.5.3. Ejes principales de inercia
       1.5.4. Ecuaciones de giro de ejes
       1.5.5. Radio de giro (p)
    1.6. Areas y momentos de inercia de figuras planas
    1.7. Ejercicios resueltos
        1.7.1. Ejercicio R.1.7.1.
        1.7.2. Ejercicio R.1.7.2
        1.7.3  Ejercicio R.1.7.3
    1.8. Ejercicios propuestos
        1.8.1. Ejercicio P.1.8.1.
        1.8.2. Ejercicio P.1.8.2.
        1.8.3. Ejercicio P.1.8.3.
        1.8.4. Ejercicio P.1.8.4.

2. HIPÓTESIS BÁSICAS DE LA RESISTENCIA DE MATERIALES

    2.1  Introducción
    2.2.Terminologia y conceptos previos
    2.3. Ley de Hooke
       2.3.1 Módulo de Elasticidad ( o de Young )
    2.4. Hipótesis básicas de cálculo sobre la estructura
    2.5. Hipótesis básicas de cálculo sobre las acciones
    2.6. Hipótesis simplificadoras

3. LEYES DE ESFUERZOS
 
    3.1. Introducción
    3.2. Tipologias más habituales de acciones sobre la pieza prismática ( Estructura )
    3.3. Tipologias de enlaces de la pieza prismática
    3.4. Tipologias más simples de estructruras
        3.4.1. Ménsula
        3.4.2. Viga biapoyada isostática
        3.4.3. Viga biapoyada hiperestatica
    3.5. Esfuerzos que actuán sobre una seccion cualquiera de una pieza prismática
        3.5.1. Tipologias de solicitación de una sección
    3.6. Procedimiento para la obtención práctica de las leyes de esfuerzos
    3.7. Casos simples de leyes de esfuerzos
    3.8. Propiedades y puntos notables de las leyes de esfuerzos
    3.9. Ejercicios Resueltos
       3.9.1. Ejercicio R.3.9.1.
       3.9.2. Ejercicio R.3.9.2
       3.9.3. Ejercicio R.3.9.3
       3.9.4. Ejercicio R.3.9.4
       3.9.5. Ejercicio R.3.9.5
       3.9.6. Ejercicio R.3.9.6
       3.9.7  Ejercicio R.3.9.7
    3.10. Ejercicios Propuestos
         3.10.1. Ejercicio R.3.10.1
         3.10.2. Ejercicio R.3.10.2
         3.10.3. Ejercicio R.3.10.3
         3.10.4  Ejercicio R.3.10.4
         3.10.5  Ejercicio R.3.10.5
         3.10.6  Ejercicio R.3.10.6

4. ESTADOS TENSIONALES

    4.1. Introducción
    4.2. Estado tensional por esfuerzo axil. Axil puro
        4.2.1 Ejercicios resueltos
        4.2.2.Ejercicios propuestos
    4.3. Estado tensional por esfuerzos flector:Flexion pura
        4.3.1. Momento resistente
        4.3.2. Homogeneización de secciones de doble material
        4.3.3 Ejercicios resueltos
        4.3.4.Ejercicios propuestos
    4.4. Estado tensional por esfuerzos axil y momento flector flexión compuesta
        4.4.1. Nucleo central
        4.4.2  Ejercicios resueltos
        4.4.3. Ejercicios propuestos
    4.5. Estado tensional por esfuerzo cortante y mometo flector:flexión simple
        4.5.1 Ejercicios resueltos
        4.5.2.Ejercicios propuestos
    4.6. Estado tensional por momento torsor:torsión
        4.6.1. Piezas de sección maciza:circular y circular hueca
        4.6.2. Piezas de sección maciza no circular:sección rectangular
        4.6.3. Piezas de sección abierta de pequeño espesor
        4.6.4. Piezas de sección cerrada de pequeño espesor

5. DEFORMACIONES EN ESTRUCTURAS ISOSTÁTICAS

    5.1. Introducción
    5.2. Deformada de la pieza prismática :deformada de la estructura
       5.2.1. Deformación por esfuerzo axil
       5.2.2. Deformación por momento flector
       5.2.3. Deformación por cortante
    5.3. Teoremas de Mohr
       5.3.1. Introducción
       5.3.2. Primer teorema de Mohr
       5.3.3 Segundo teorema de Mohr
    5.4. Aplicación práctica de los teoremas de Mohr
       5.4.1. Ménsulas
       5.4.2. Viga biapoyada
       5.4.3. Ejercicios resueltos
       5.4.4. Ejercicios propuestos
    5.5. Ecuación implícita de la elástica
       5.5.1. Ejercicios resueltos
    5.6. Energia de deformación del sólido
       5.6.1. Introducción
       5.6.2. Energia de deformación producida por el esfuerzo cortante
       5.6.3. Energia de deformación producida por el esfuerzo axil
       5.6.4. Energia de deformación producida por el esfuerzo  flector
       5.6.5. Energia total de deformación del sólido
    5.7. Teorema de Castigliano
       5.7.1. Introducción
       5.7.2. Teorema d Castigliano
       5.7.3. Aplicación práctica del teorema de Castigliano para el cálculo de movimiento
       5.7.4. Ejercicios resueltos
       5.7.5. Ejercicios propuestos

6. ESTRUCTURA HIPERESTÁTICAS

6.1. Introducción
6.2. Método general de resolución de estructuras hiperestaticas
   6.2.1. Ejercicios resueltos
   6.2.2. Ejercicios propuestos
6.3. Vigas continuas

7 ACCIONES INDIRECTAS
 
   7.1. Introducción
   7.2. Descenso de apoyo
      7.2.1. Estructuras isostáticas
      7.2.2. Estructuras hiperestáticas
   7.3. Apoyos elásticos
      7.3.1  Ejercicios resueltos
      7.3.2. Ejercicios propuestos
   7.4. Acciones térmicas
      7.4.1. Introducción
      7.4.2. Deformación producida por las acciones térmicas
      7.4.3. Aplicación al cálculo de movimientos en ménsulas
      7.4.4. Aplicación al cálculo de movimientos en vigas biapoyadas
      7.4.5. Ejercicios resueltos
      7.4.6. Ejercicios propuestos

8  TEORIA DE SEGUNDO ORDEN . PANDEO

     8.1. Introducción
     8.2. Noción de carga critica
     8.3. Carga critica de pandeo de barras rectas de sección constante sometidas a compresión
     8.4. Longitud de pandeo
     8.5. Formulación de Euler al problema del pandeo
     8.6. Comprobaciones a realizar en barras rectas de sección constante sometidas a compresión

9  LINEAS DE INFLUENCIA

     9.1. Cargas moviles,necesidad de las lineas de influencia definicion
     9.2. Teorema de la reciprocidad  ( Maxwell - Bett )
         9.2.1 Introducción
         9.2.2.Teorema de la reciprocidad ( Maxwell- Bett )
     9.3. Lineas de influencia de reacciones en apoyos y esfuerzos en una sección
         9.3.1. Caso 1 Linea de Influencia de la reaccion vertical en apoyo
         9.3.2. Caso 2 Linea de Influencia de la reaccion momento de empotramiento  en un apoyo
         9.3.3  Caso 3 Linea de Influencia del momento


10  ESTRUCTURAS RETICULADAS. PORTICOS

     10.1. Definición.Hipotesis generales
        10.1.1. Definicion de Portico
        10.1.2. Hipotesis de cálculo
     10.2. Tipologias de nudos
     10.3. Clasificación de porticos grados de traslaccionalidad
         10.3.1. Grado de traslacionalidad de una estructura
     10.4. Métodos de resolución de estructuras reticuladas
     10.5. Resolución de pórticos intraslacionales
     10.6. Resolución de pórticos traslacionales.Apliación de los teoremas de Mohr para porticos y estructuras de directriz quebrada
          10.6.1 Adaptación del método de pórtico intraslacionales
          10.6.2. Método general para resolver pórticos intraslacionales
          10.6.3. Deformada de un pórtico traslacional
     10.7. Simetrias y antimetrias
          10.7.1. Estado de cargas simetrico
          10.7.2. Estado de cargas antimetrico
          10.7.3. Procedimientos de cálculo
          10.7.4. Descomposición de una estructuras en suma de un estado de carga simétrico más de un estado de carga antimétrica
     10.8. Ejercicio de recopilación de métodos de resolución


11. MÉTODO DE CROSS PARA ESTRUCTURAS INTRASLACIONALES
 
    11.1  Introducción al método. conceptos previos
          11.1.1. Rigidez en el estremo de una barra
          11.1.2  Coeficiente de reparto en el estremo de una barra
          11.1.3. Coeficiente de transmision desde el extremo de una barra al extremo opuesto
          11.1.4. Casos practicos tipologias de barras
   11.2  Desarrollo del método de cross par estructuras intraslacionales
   11.3. Ejercicios nº 1 de aplicación práctica del método
   11.4. Ejercicios nº 2 de aplicación práctica del método

12. METODOS DE CROSS PARA ESTRUCTURAS TRASLACIONALES

12.1. Desarrollo del método de cross para estructuras traslacionales
12.2. Ejercicio de aplicación práctica del método de cross traslacional