HISTORIA DEL ANALISIS ESTRUCTURAL

La historia del Análisis Estructural comienza mucho antes de la era antigua de los egipcios, romanos y griegos. Arquímedes (287 – 212 A. C.) introdujo el concepto de centro de gravedad y llevo a su más simple expresión los principios fundamentales de la estática y el equilibrio.

ANTES DE LOS GRIEGOS (3400 – 600 AC).- Los pueblos de Egipto, Asiria y Persia fueron los más destacados de este periodo. Las pirámides egipcias son un ejemplo de estas extraordinarias estructuras antiguas. Son de destacar los templos construidos con columnas, muros y vigas en piedra y barro cocido (mampostería).

GRIEGOS Y ROMANOS (600 AC – 476 DC).- Los templos griegos como el Partenón y algunas construcciones romanas como puentes, acueductos, coliseos y templos, son ejemplos notorios de este periodo. Como elementos estructurales los romanos introdujeron la bóveda y el arco para la construcción de techos y puentes respectivamente.

PERIODO MEDIEVAL (477 - 1492).- En este periodo, los árabes introdujeron la notación decimal la cual permitió un desarrollo importante en las matemáticas.

PERIODO TEMPRANO (1493 - 1687).- Francisco Bacon (1561 - 1626), fue uno de los creadores del método experimental.

Galileo Galilei (1564 - 1642), fundador de la teoría de las estructuras. En su libro Dos Nuevas Ciencias (1638), analizo la falla de algunas estructuras simples como la viga en coladizo. Aunque sus resultados fueron corregidos, puso los cimientos para desarrollos analíticos posteriores especialmente en la Resistencia de Materiales.

EXPERIMENTO DE GALILEO GALILEI

Robert Hooke (2635 - 1703), desarrollo la ley de las relaciones lineales entre la fuerza y las deformaciones de los materiales o ley de Hooke.

Isaac Newton (1642 - 1727), formulo las leyes del movimiento y desarrollo el cálculo. Desde el año 1000 y durante este periodo, se destacaron las catedrales góticas las que en la actualidad, son testimonio del ingenio de sus constructores.

PERIODO PRE MODERNO (1688 - 1857).- John Bernoulli (1667 - 1748), quien formulo el principio del trabajo virtual.

Leonard Euler (1707 - 1783), desarrollo la teoría del pandeo de columnas. Charles Coulomb (1736 - 1806), presento el análisis de la flexión de las vigas

elásticas. Louis M. Navier (1785 - 1836), publico un tratado sobre el comportamiento

elástico de las estructuras, primer texto de resistencia de materiales. Emile Clapeyron (1799 - 1864), formulo la ecuación de los tres momentos

para el análisis de las vigas continuas. Otto Mohr (1835 - 1918), desarrollo el método para determinar las

deflexiones en vigas, conocido como el método de las cargas elásticas o la viga Conjugada. También obtuvo su famoso Círculo de Mohr, para la representación gráfica de los esfuerzos en un estado biaxial de esfuerzos.

Alberto Castigliano (1847 - 1884), formulo el teorema del trabajo mínimo. C. E. Grene (1842 - 1903), desarrollo el método del momento-área. H. Muller-Breslau (1851 - 1925), en 1886 desarrollo un método para la

construcción rápida de las líneas de influencia.

G. A. Maney (1888 - 1947), desarrollo en 1915 el método deflexión-pendiente, que se consideraba como el precursor del método matricial de las rigideces.

Hardy Cross (1885 - 1959); quien desarrollo el método de la distribución de momentos, en 1930. Revoluciono el análisis de las estructuras de marcos continuos de concreto reforzado y fue uno de los mayores aportes al análisis de estructuras indeterminadas. Este método de aproximaciones sucesivas evade la resolución del sistema de ecuaciones, como las presentadas en los métodos de Mohr y Maxwell.

El advenimiento de la computadora en la década de 1970 revoluciono el análisis estructural. Debido a que la computadora podía resolver grandes sistemas de ecuaciones simultaneas, los análisis que llevaban muchos días y, a veces semanas en la era previa a la computadora ahora se podían realizar en segundos. El desarrollo de los métodos actuales, orientados a la computadora se puede atribuir, entre otros, a J. H. Argyris, R. W. Clough, S. Kelsey, R. Livesley, H. C. Martin, M. T. Turner, E. L. Wilson y O. C. Zienkiewiez.

EL OBJETIVO DE LOS METODOS MATRICIALES.- Los teoremas anteriores dan lugar a dos Métodos Exactos de Análisis:

Método de Fuerzas o Flexibilidad. Método de Desplazamiento o Rigidez.

En general, uno dará preferencia a un método que pueda hacer uso de la experiencia adquirida en el análisis de estructuras semejantes, especialmente si dicho método le permite emplear su capacidad de juicio ingenieril para efectuar aproximaciones y reducir cálculos.

En tales métodos los errores pueden a menudo detectarse, mas por aplicación del sentido común que por estricto criterio matemático, ya que los números representan términos cuyas magnitudes son conocidas, al menos aproximadamente por el ingeniero. El método de desplazamiento se ha podido sistematizar.

El objetivo es, pues, no disminuir el número total de operaciones aritméticas, sino conseguir métodos q puedan aplicarse a diferentes estructuras y que utilicen el máximo posible de procedimientos numéricos típicos para los cuales ya existen rutinas en los computadores. Para llevar a cabo estos fines, los conceptos de algebra matricial son extremadamente útiles.

EL INGENIERO, EL ANALISIS MATRICIAL Y EL COMPUTADOR.- En la actualidad, el ingeniero que se dedique al diseño de estructuras, debería estar familiarizado con los métodos del análisis matricial de estructuras, porque

constituyen una herramienta poderosa de análisis. Al mismo tiempo deberá estudiar y entender el uso correcto de esta forma automática de análisis.

El resultado de un análisis por computador es tan bueno como los datos y el método de los cuales se parte. Esto significa que el criterio y la habilidad del ingeniero, nunca podrán automatizarse.

El entendimiento del comportamiento de las estructuras, siempre deberá estar presente cuando se idealice la estructura, suposiciones acerca de las cargas y solicitaciones, el comportamiento del material, las condiciones de apoyo, las conexiones entre diversos elementos, que son necesarias antes de iniciar el análisis. Interpretación y uso correcto de los resultados de tales análisis.

ESTABILIDAD DE ESTRUCTURAS I

“HISTORIA DEL ANALISIS ESTRUCTURAL”

NOMBRE:

LIA CHOQUE GUTIERREZ