Texto guía para prácticas sobre Análisis de Estructuras

Este texto guía se ha elaborado como apoyo a la realización de las prácticas de Análisis de Estructuras de las titulaciones de Ingeniería y Arquitectura.

El avance de las técnicas informáticas en los últimos años ha provocado un aumento de la capacidad de cálculo de los ordenadores. El desarrollo continuado del hardware y del software permite hoy en día el análisis de estructuras de gran tamaño y/o complejidad, impensable hace unos pocos años.

La mayor parte del texto está dedicado a las prácticas relacionadas con los métodos de análisis de estructuras con ordenador. Para las estructuras discretas, se proponen prácticas relacionadas con los métodos clásicos de análisis de estructuras, como paso previo a las prácticas relacionadas con los métodos matriciales (más adecuados para su implementación en programas de ordenador, debido al carácter sistemático de los mismos). Debido al aumento que está experimentando el uso del Método de los Elementos Finitos en la industria, se han incluido varias prácticas de programación y aplicación del método para el análisis de estructuras continuas.

Se ha incluido una práctica de análisis experimental para que los alumnos vean el comportamiento real de una estructura en carga y conozcan las técnicas de medida de desplazamientos, deformaciones y tensiones. Además, con esta práctica experimental, los alumnos pueden comparar el comportamiento real de la estructura con los resultados obtenidos mediante las técnicas numéricas.

Para la correcta realización de estas prácticas son necesarios los conocimientos proporcionados por la Mecánica, la Elasticidad y la Resistencia de Materiales. Para las prácticas de Análisis Matricial y del Método de los Elementos Finitos, es necesario, también, tener conocimientos de álgebra matricial y de cálculo numérico. Finalmente,
para el desarrollo adecuado de las prácticas es necesario tener unos conocimientos elementales de programación, y conocer los sistemas operativos de los ordenadores personales (Windows2000/Me/XP).

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CONTENIDO:

INTRODUCCIÓN
ESTRUCTURA Y REALIZACIÓN DE LAS PRÁCTICAS
– Estructura de las prácticas
– Realización de las prácticas
OBJETIVOS DE LAS PRÁCTICAS
PROGRAMA DE PRÁCTICAS
PRÁCTICAS
✓ Utilización del programa de cálculo numérico MATLAB
✓ Análisis matricial de estructuras articuladas isostáticas por el método de los nudos
✓ Determinación de las características elásticas de una pieza de inercia variable
✓ Obtención directa de la matriz de rigidez de una estructura
✓ Desarrollo de un programa de análisis matricial de estructuras de nudos articulados
✓ Desarrollo de un programa de análisis matricial de estructuras de nudos rígidos
✓ Análisis de una estructura plana de nudos rígidos
✓ Análisis de una estructura espacial de nudos rígidos
✓ Análisis de un emparrillado de cimentación
✓ Determinación de la carga crítica de pandeo global de una estructura
✓ Desarrollo de un programa de análisis por elementos finitos
✓ Análisis de errores en el método de los elementos finitos
✓ Modelado y análisis de un elemento estructural continuo mediante el programa de elementos finitos AMEF
✓ Modelado y análisis de un elemento estructural continuo mediante el programa de elementos finitos ANSYS
✓ Análisis experimental de una estructura metálica con técnicas de extensometría eléctrica
ANEXO I EL MÉTODO DE LAS RIGIDECES
ANEXO II SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES

GRACIAS A:
– Pascual Martí Montrull
– Gregorio Sánchez Olivares
– Pedro Martínez Castejón
– Concepción Díaz Gómez