RESISTENCIA DE MATERIALES

Aleje cualquier posibilidad de colapso en sus estructuras con análisis y medios fiables. Nada despierta más inquietud en un ingeniero civil que presenciar el desmoronamiento prematuro de un edificio. Esta angustiante realidad resalta la vital importancia de la resistencia de materiales en la ingeniería estructural.

Más allá del mero sensacionalismo que genera hablar sobre el colapso de estructuras, este libro se sumerge en lo verdaderamente esencial: las técnicas, métodos y normativas que garantizan construcciones confiables y duraderas.

Con la lectura de este libro conseguirá lo siguiente:

- Aprenderá a identificar, calcular y controlar las tensiones que producen el colapso de una estructura.
- Controlará las deformaciones en los elementos que conforman el esqueleto de un edificio.
- Identificará las propiedades de los materiales que intervienen en el cálculo de resistencia y rigidez de un elemento estructural.
- Desarrollará la confianza necesaria para realizar proyectos relacionados con la resistencia de materiales.
- Tendrá una base sólida para abordar temas de mayor complejidad.

Además, en la primera página del libro encontrará el código de acceso que le permitirá descargar de forma gratuita los contenidos adicionales online.

Emprenda este viaje de conocimiento y garantice la longevidad y solidez de sus proyectos estructurales.

Tomás Wilson Alemán Ramírez es ingeniero civil, titulado por excelencia en la Universidad Autónoma Gabriel René Moreno. Tiene un máster en Educación Superior Tecnológica y más de veinte años de experiencia profesional en análisis y diseño de estructuras. Es director de Ingeniería Civil de la Universidad Católica Boliviana en su sede Santa Cruz y docente de las asignaturas: Estructuras Isostáticas, Estructuras Hiperestáticas, Resistencia de Materiales, Análisis Matricial de Estructuras, Elementos Finitos y Teoría de la Elasticidad.

ÍNDICE COMPLETO DEL LIBRO:

CAPÍTULO 1. TENSIÓN SIMPLE.
1.1. Esfuerzos internos ...................... 1
1.2. Tensión axial simple (tensión normal)............... 15
1.3. Tensión máxima o resistencia característica del material ............... 33
1.4. Tensión admisible o resistencia de diseño de materiales .................. 34
1.5. Tipos de problemas en resistencia de materiales ................ 35
1.6. Tensión simple en depósito de pared delgada sometido a una presión uniforme ...................... 48
1.6.1. Depósito cilíndrico de sección circular ................................ 48
1.6.2. Depósito cilíndrico de sección elíptica ................................. 54
1.6.3. Depósito esférico .................. 57
1.7. Tensión cortante simple .......... 66
1.7.1. Punzonamiento ..................... 69
1.8. Tensión de aplastamiento ....... 72

CAPÍTULO 2. DEFORMACIÓN SIMPLE.
2.1. Concepto de deformación ....... 93
2.2. Tipos de deformaciones ........... 94
2.3. Curva tensión-deformación ..... 95
2.4. Deducción de la fórmula para calcular deformación axial .............. 98
2.5. Elementos deformables e indeformables .................................. 99
2.6. Representación gráfica de las deformaciones ......................... 100
2.6.1. Criterio de Williot ................. 100
2.6.2. Desplazamientos versus deformaciones ............................... 101
2.7. Problemas hiperestáticos ..... 129
2.8. Cálculo de la deformación axial por integrales ........................ 156
2.9. Ecuación diferencial de los desplazamientos axiales ............... 164
2.10. Problemas hiperestáticos resueltos por la ecuación diferencial de los desplazamientos ... 171
2.11. Carga térmica ...................... 179
2.12. Error de montaje o error de longitud ..................................... 194

CAPÍTULO 3. MOMENTO DE TORSIÓN.
3.1. Introducción ........................... 207
3.2. Concepto de momento de torsión .... 208
3.3. Conceptos generales ............. 209
3.3.1. Regla de la mano derecha ...................... 209
3.3.2. Distorsión angular .............. 209
3.3.3. Ley de Hooke para tensiones tangenciales ................. 210
3.3.4. Inercia polar en sección circular .............................. 210
3.3.5. Giro torsional nulo .............. 211
3.3.6. Continuidad de giros .......... 211
3.4. Diagrama de torsión ............. 212
3.5. Deducción de las fórmulas de tensión y giro torsional ............. 223
3.6. Ecuación diferencial del giro torsional ............... 239
3.6.1. Cargas distribuidas de torsión ............................................ 240
3.6.2. Barras de sección variable 254
3.6.3. Problemas hiperestáticos ... 258
3.7. Problemas usuales de la resistencia de materiales .............. 266

CAPÍTULO 4. TENSIÓN EN VIGAS.
4.1. Introducción ............................ 275
4.2. Conceptos generales ............. 276
4.2.1. Concepto de viga ................. 276
4.2.2. Tensión ................................ 276
4.2.3. Inercia o momento de inercia .................. 276
4.2.4. Momento estático ............... 277
4.2.5. Deformación unitaria .......... 278
4.2.6. Relación esfuerzo cortante y momento flector ........... 278
4.3. Tensiones en vigas ................. 279
4.4. Tensión axial debido al momento flector ............................ 280
4.5. Diagrama de tensiones axiales para una sección ............... 282
4.6. Tensión tangencial debida al esfuerzo cortante ....................... 294
4.7. Diagrama de tensión tangencial ....................................... 297
4.8. Problemas de la resistencia de materiales ................................. 322
4.8.1. Verificación de resistencia . 323
4.8.2. Carga máxima resistente ... 323
4.8.3. Sección mínima resistente ... 323

CAPÍTULO 5. DEFORMACIÓN EN VIGAS.
5.1. Introducción ............................ 333
5.2. Conceptos generales ............. 334
5.2.1. Partes de una viga deformada ............ 334
5.2.2. Convenio de signos para desplazamientos y giros ................ 335
5.2.3. Condiciones de borde o contorno.............. 335
5.3. Deducción de la ecuación de la línea elástica ......................... 336
5.4. Flecha de una viga ................. 340
5.5. Comportamiento de apoyos y uniones frente a la deformación de una viga ............... 341
5.6. Vigas hiperestáticas .............. 385
5.7. Deformaciones cortantes ...... 398

CAPÍTULO 6. VIGAS HIPERESTÁTICAS CONTINUAS.
6.1. Introducción ........................... 409
6.2. Viga hiperestática continua .. 410
6.3. Conceptos preliminares ........ 410
6.3.1. Desviación tangencial ........ 410
6.3.2. Coordenada xG del centro de gravedad ... 411
6.3.3. Teorema de área de momento para desviación tangencial ... 413
6.4. Ecuación de los tres momentos para vigas hiperestáticas continuas .............. 420
6.4.1. Casos de vigas hiperestáticas continuas .............. 431
6.5. Cálculo del esfuerzo cortante ......................................... .440
6.6. Cálculo de reacciones ........... 442

CAPÍTULO 7. ESFUERZOS COMBINADOS.
7.1. Introducción ........................... 457
7.2. Combinación de esfuerzos .... 458
7.3. Esfuerzo normal más momento flector .......... 458
7.4. Excentricidad del eje neutro . 460
7.5. Estado biaxial ......................... 466
7.5.1. Ecuación del eje neutro ..... 467
7.6. Núcleo central ........................ 485
7.6.1. Sección circular .................. 491
7.7. Combinación de esfuerzo cortante y momento de torsión .... 494
7.8. Tensiones en un punto .......... 503
7.8.1. Generalización y convenio de signos ....... 506
7.9. Tensiones en un punto asociado a un plano oblicuo ......... 513
7.10. Tensiones máximas ............. 519
7.11. Círculo de Mohr para tensiones ................. 523
7.11.1. Procedimiento para construir el círculo de Mohr .......... 525

CAPÍTULO 8. ESTABILIDAD EN COLUMNAS.
8.1. Introducción ............................ 547
8.2. Conceptos previos .................. 548
8.2.1. Pandeo ................................. 548
8.2.2. Inestabilidad ........................ 548
8.2.3. Fuerza crítica de pandeo .... 549
8.3. Clasificación de las columnas ........ 549
8.4. Carga crítica de Euler ............. 550
8.5. Fórmula de Euler .................... 552
8.5.1. Apoyo de la columna: Articulado-Articulado ...................... 552
8.5.2. Apoyo de la columna: Empotrado-Libre............................ .555
8.5.3. Apoyo de la columna: Empotrado-Empotrado .................. 558
8.5.4. Apoyo de la columna: Empotrado-Articulado .................... 561
8.6. Criterios de verificación de resistencia y estabilidad en columnas .. 565..

ANEXO. GLOSARIO TÉCNICO.