xxvi
Prefacio
TEMAS QUE SE PRESENTAN Este libro está organizado en tres partes: I. Sistemas con un solo grado de libertad; II. Sistemas de varios grados de libertad y III. Respuesta sísmica, diseño y evaluación de edificios de varios niveles. La parte I incluye los capítulos 1 a 8. En el capítulo 1 se formula el problema de la dinámica estructural para estructuras simples elásticas e inelásticas, que pueden idealizarse como sistemas con un solo grado de libertad (1GDL), y se estudian brevemente cuatro métodos para resolver la ecuación diferencial que controla el movimiento de la estructura. Después se estudia la respuesta dinámica de los sistemas elástico lineales (1) a la vibración libre (capítulo 2), (2) a las excitaciones armónicas y periódicas (capítulo 3), y (3) a las excitaciones de paso e impulso (capítulo 4). En los capítulos 2 y 3 se incluye la dinámica de los sistemas de 1GDL con amortiguamiento de Coulomb, un tema que por lo regular no se incluye en los textos de ingeniería civil, pero que se ha hecho relevante para la ingeniería sísmica porque los dispositivos para la disipación de energía basados en la fricción se utilizan en la construcción resistente a los sismos. Tras la presentación numérica de los métodos de cálculo de tiempo por pasos para la respuesta dinámica de los sistemas de 1GDL (capítulo 5), se estudia la respuesta sísmica de los sistemas elásticos e inelástico lineales en los capítulos 6 y 7, respectivamente. La cobertura de estos temas es más amplia que en los textos disponibles; se incluyen detalles sobre la construcción de respuesta y los espectros de diseño, los efectos de la amortiguación y la fluencia, así como la distinción entre la respuesta y los espectros de diseño. El tema del capítulo 8 es el análisis de sistemas complejos tratados como sistemas generalizados de 1GDL. La parte II incluye los capítulos 9 a 18 (los 4 últimos se encuentran en el sitio web del libro, 15 y 16 en español y 17 y 18 en inglés) sobre el análisis dinámico de sistemas con varios grados de libertad (VGL). En el primero de estos capítulos (el 9) se formula el problema de la dinámica estructural para estructuras idealizadas como sistemas con un número finito de grados de libertad, y se ilustra mediante numerosos ejemplos; también se incluye una descripción general de los métodos para resolver las ecuaciones diferenciales que controlan el movimiento de la estructura. En el capítulo 10 se ve la vibración libre de sistemas con amortiguamiento clásico y al cálculo numérico de frecuencias de vibración y modos naturales de la estructura. El capítulo 11 aborda varios aspectos que se plantean en la definición de las propiedades de amortiguamiento de las estructuras, incluyendo datos experimentales (a partir de ensayos de vibración forzada sobre las estructuras y movimientos de las estructuras registrados durante los sismos) que proporcionan una base para estimar las fracciones de amortiguamiento modal y los procedimientos analíticos para construir la matriz de amortiguamiento en caso necesario. El capítulo 12 aborda el análisis dinámico de los sistemas lineales, donde se pone énfasis en el procedimiento clásico de análisis modal. La parte C de este capítulo representa una “nueva” forma de ver el análisis modal que facilita la comprensión de la forma en la que las contribuciones de la respuesta modal están influenciadas por la distribución espacial y la variación en el tiempo de las fuerzas aplicadas, originando criterios prácticos en el número de modos que deben incluirse en el cálculo de la respuesta. En el capítulo 13 se desarrollan los procedimientos del análisis modal para el análisis de sismos en sistemas con amortiguamiento clásico; tanto el análisis de la historia de la respuesta, como los procedimientos del análisis para el espectro de respuesta se presentan en una forma que proporciona una interpretación física; este último procedimiento estima la respuesta máxima de los sistemas
A01_CHOPRA.indd xxvi
23/07/13 16:37