ANÁLISIS DE EDIFICIOS

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El Análisis de edificios, es una de las principales funciones de los Ingenieros Civiles y en especial de los Estructuralistas cuya función es Analizar , Modelar , Diseñar todo tipo de estructuras , dentro del Análisis de edificios no encuentro mejor información que la que se presenta en este libro , cuyo aporte a la Ingeniería y a las estructuras es enorme , cuando realizamos el análisis de edificios , analizamos el comportamiento en general de la estructura , estudiamos los criterios estructurales y sismo-resistentes. En el análisis estructural de las obras civiles no existen métodos exactos de solución, ni siquiera los programas de cómputo más sofisticados, basados en la técnica de Elementos Finitos, proporcionan resultados “exactos”; esto se debe a que existen una serie de incertidumbres que se presentan no sólo en la solicitación, sino también en el modelaje estructural. Por ejemplo, en el caso del terremoto de México (1985), también en el de Kobe-Japón (1995), las fuerzas sísmicas sobrepasaron las cargas reglamentarias, produciéndose el colapso de muchas edificaciones, por lo cual, hubo que modificar los códigos respectivos. Asimismo, en los edificios de concreto armado no se acostumbra contemplar los efectos del proceso constructivo, sin embargo, es muy distinto (especialmente en los edificios altos) aplicar las cargas de peso propio de una sola vez sobre el edificio ya construido que colocarlas paulatinamente conforme el edificio va construyéndose.

En cuanto al modelaje estructural, generalmente se obvian los problemas de interacción tabique-pórtico, losa-viga y suelo-estructura, empleando (respectivamente) sistemas aporticados con paños libres de tabiques, vigas de sección rectangular y elementos verticales (columnas, placas, muros de albañilería, etc.) empotrados en su base; algunas veces, estas simplificaciones conducen a resultados que están fuera de la realidad. También, es costumbre utilizar un sólo módulo de elasticidad para todo el edificio (que en realidad puede
variar de una barra a otra o incluso dentro de la misma barra), despreciar las microfisuras (que en los elementos de concreto armado podrían modificar sustancialmente al momento
de inercia de la sección transversal), despreciar los cambios bruscos de la sección transversal de las barras en la zona de los nudos, etc. Por todas las incertidumbres señaladas y otras que sería muy largo numerarlas, es que en este libro se trata de dar énfasis a ciertos aspectos, con el afán de mejorar el comportamiento estructural de los edificios. Por lo que nuestro objetivo es que el lector adquiera los suficientes conocimientos que le permitan:

1 .- Modelar o idealizar matemáticamente a las estructuras, tratando de representarlas de la manera más real posible. Esto es algo que se irá describiendo paulatinamente, a través de los ejemplos que se aborden en este libro.
2.- Estructurar edificios. De una adecuada estructuración que se proporcione a los edificios, buscando principalmente la sencillez a fin de comprender cómo se transmiten las cargas de un elemento estructural a otro, dependerá el comportamiento  por diafragmas rígidos (losas del techo), cuya teoría se describe en los capítulos 8 y 9 del libro; adicionalmente , se proporcionan otros programas que permiten:

a.- Dibujar la envolvente de momento flector en vigas (VIGA 1);
b.- Calcular la rigidez al giro, el factor de transporte y los momentos de empotramiento en barras de sección variable (KFU);
c.- Reproducir en forma aproximada los efectos del proceso constructivo (PROCONST);
d.- Determinar el momento de inercia y el área de una sección transversal compuesta
por una serie de rectángulos (INERCIA);
e.- Resolver parrillas sujetas a cargas perpendiculares a su plano (PARRILLA)                                                                                                                                                                                 f.- Solucionar armaduras planas compuestas por nudos articulados (ARMADURA).

Las teorías que emplean estos programas se encuentran descritas en los capítulos correspondientes de este libro y los manuales de uso, así como los ejemplos respectivos, aparecen
en archivos de texto contenidos en un sólo diskette. Cabe resaltar que los procedimientos manuales de cálculo constituyen la base que nos permite comprender y “sentir” el comportamiento de una estructura, así por ejemplo, nos obliga a tener una idea de la configuración deformada que adoptará la estructura y los tipos
de deformación que la gobiernan, es decir, estos procedimientos son métodos formativos con los cuales tenemos que agudizar nuestro ingenio para simplificar el modelo estructural;
en cambio, estas simplificaciones no son necesarias con el procedimiento matricial, ya que la computadora es la que “trabaja” aplicando ”fríamente” las matemáticas sobre la
estructura completa. Por la razón descrita en el párrafo anterior, el autor considera que los alumnos del pre-grado deben tener un amplio conocimiento de los procedimientos manuales y nociones generales del procedimiento matricial, que les permitan usar los programas de cómputo existentes, a no ser que el alumno decida especializarse en el diseño estructural, en cuyo caso, en el último curso de la carrera, así como en la maestría, debe enseñarse con mayor profundidad el procedimiento matricial. Finalmente, cabe señalar que esta publicación está basada en los apuntes de clase de curso “Análisis Estructural 2”, dictado por el autor en la Facultad de Ciencias e Ingeniería de la Pontificia Universidad Católica del Perú, y los problemas propuestos formaron parte de los exámenes y prácticas de evaluación académica en los últimos tres años, por lo que es a mis alumnos a quienes dedico este ejemplar.

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Egresado de Ingeniería Civil en la Universidad Privada Antenor Orrego , con conocimientos en los software de SAP2000 , Civil 3D , AutoCAD, Revit , Risa 3D.
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