Estática de las estructuras

Si le apasionan los edificios, puentes, embalses y otras obras de ingeniería civil, debe saber que su análisis
y diseño involucran procesos fisicomecánicos muy complejos. Estos resultan fáciles de entender cuando
se tiene una sólida comprensión teórica y práctica de las leyes que gobiernan el equilibrio estático de las
estructuras. El equilibrio estático proporciona la base teórica para examinar una variedad de proyectos
infraestructurales y se halla en diversas ramas de la ingeniería civil. Comprender y aplicar las leyes del
equilibrio estático será la principal fortaleza durante su preparación como ingeniero civil. En Estática de
las estructuras encontrará los conceptos necesarios para la cimentación de los conocimientos
concernientes a la estática de las partículas. También descubrirá los fundamentos correspondientes a la
estática del cuerpo rígido. Asimismo, al finalizar su lectura:
• Comprenderá cómo actúan las cargas en las diversas estructuras.
• Reconocerá la importancia que tiene la geometría de los cuerpos para mantener su equilibrio
estático.
• Aplicará las ecuaciones de equilibrio a situaciones cotidianas.
• Tendrá mayor facilidad para abordar tópicos mucho más complejos en diversas áreas de la ingeniería
civil.
• Podrá realizar sus primeros proyectos.
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Sin duda, esta obra le brindará la seguridad que necesita para construir su brillante futuro en la ingeniería
civil. ¡Proporcione a sus proyectos el firme cimiento que merecen!

Prólogo …………………………………….. XIII
Agradecimientos …………………………. XV
CAPÍTULO 1. PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DE
MECÁNICA ……. 1
1.1. Conceptos básicos ………………… 1
1.2. Principios fundamentales de la mecánica ……….. 4
1.3. Planteamiento de problemas de mecánica de
cuerpo rígido ……….. 8
CAPÍTULO 2. ESTÁTICA DE PARTÍCULAS . 9
2.1. Resultante de fuerzas concurrentes y coplanarias
…………… 9
2.2. Esfuerzo normal en sistemas estructurales
simples …………………. 21
2.3. Problemas de esfuerzo normal en el espacio …. 28
CAPÍTULO 3. SISTEMA EQUIVALENTE DE FUERZAS .. 83
3.1. Definición de momento ……….. 83
3.2. Teorema de Varignon ………….. 86
3.3. Resultante de dos o más fuerzas paralelas …….. 87
3.4. Tipos de cargas …………………… 89
3.5. Cargas distribuidas lineales …………………………. 92
3.6. Propiedades de las cargas distribuidas ………… 106
3.7. Esfuerzos normales en sistemas con fuerzas
coplanarias y no concurrentes ….. 108
3.8. Problemas en el espacio ……. 109
Prácticas …………………………………. 111
CAPÍTULO 4. TIPOLOGÍA DE LAS ESTRUCTURAS ….. 165
4.1. Sistema estructural …………… 165
4.2. Clasificación de las estructuras…. 171
4.3. Tipología de las estructuras isostáticas
coplanarias …………….. 177
CAPÍTULO 5. EQUILIBRIO DE CUERPO RÍGIDO
……………………………………… 181
5.1. Concepto de equilibrio ……….. 181
5.2. Condiciones de equilibrio estático.. 182
5.3. Estructura isostática, hiperestática e hipostática
……….. 186
5.4. Combinación de las ecuaciones de equilibrio .. 189
5.5. Número mínimo de reacciones para mantener el
equilibrio estático ….. 190
5.6. Dependencia lineal ……………. 191
5.7. Tipología de cargas ……………. 193
5.8. Articulaciones ……………………. 202
5.9. Prueba para verificar las reacciones obtenidas
……………….. 214
5.10. Apoyos oblicuos ………………. 215

5.11. Problemas en el espacio ….. 216
Prácticas …………………………………. 218
CAPÍTULO 6. CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS DE LAS
SECCIONES………………………… 311
6.1. Características geométricas de una sección …. 311
6.2. Área de la sección …………….. 312
6.3. Baricentro o centro de gravedad ………………… 316
6.4. Momento estático o momento de primer orden
………… 323
6.5. Momento de inercia o momento de segundo
orden …….. 327
6.6. Momento de inercia polar ….. 344
6.7. Producto de inercia …………… 346
6.8. Otras características de las secciones ………….. 359
CAPÍTULO 7. INTRODUCCIÓN A LOS ESFUERZOS
INTERNOS……………… 491
7.1. Concepto de esfuerzo interno ……………………. 491
7.2. Esfuerzos internos en una sección ……………… 492
7.3. Diagrama de esfuerzos en vigas biapoyadas
…………………. 504
ANEXO GLOSARIO TÉCNICO …. 563