lineas de influencia-puente
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8/16/2019 Lineas de Influencia-puente
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FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
Dr. Agustín Orduña Bustamante
“Líneas de influencia”
Análisis Estructural
Gerardo Espíritu Cruz
6 “C”
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a=21.5 m f’C=30 MPa
b=12 m Diámetro=0.15 (12 m)=1.8 m
Calculando el grado de indeterminación de la estructura
IND = 3NM + NR – 3NN – NC = 3(5) +7 -4(6)-4 =0
Calculando los números de grados de libertad en cada una de las partes
del puente
NGDL UBICADO CANTIDAD
1 Apoyos Fijos 3
2 Apoyo Deslizante 1
4 Articulaciones 4
NGDL Total=3(1)+2(1)+3(4)=17
Esto quiere decir que nuestra viga es isostática porque los grados de
indeterminación son cero y que es geométricamente estable.
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Analizamos el área de la sección transversal con las ayuda de AutoCad
Obtenemos un área de4.93 m2
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En la página de Apasco obtenemos el peso específico del concreto
Peso específico =23.53 kN/m3
Área de las columnas =π (1.8)2
4 =2.544 m2
Área de la viga =4.93 m2
Obtenemos la fuerza por unidad de longitud de la viga y de la columna
W Columna= (23.53
) (2.544
) =59.86 kN/m
W Viga=(23.53 ) (4.93 ) =116 kN/m
Cargas aplicadas a lo largo de la viga y la columna
Diagrama de la fuerza normal
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Diagrama de cortante
Diagrama del momento flexionante
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Una línea de influencia puede definirse como un diagrama cuyas ordenadas
muestran la magnitud y el carácter de algún elemento mecánico de una
estructura cuando una carga unitaria se mueve a lo largo de ésta. Cada
ordenada del diagrama da el valor del elemento mecánico cuando la carga está
situada en el lugar asociado a esa ordenada en particular.
Las líneas de influencia sobre todo se usan para determinar dónde colocar las
cargas vivas para que estas causen fuerzas máximas. El procedimiento para
dibujar los diagramas consiste sólo en graficar los valores de la función en
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estudio como ordenadas para varias posiciones de la carga unitaria a lo largo del
claro, y luego conectar esas ordenadas de forma continua.
La línea de influencia se construye por medio de una gráfica que muestra la
variación de distintos tipos de fuerzas tales como reacciones, elementos
mecánicos, etc. que se originan al ocupar una fuerza unitaria, distintasposiciones sucesivas, en la estructura.
Para trazar la línea de influencia que corresponde a determinada fuerza interna o
externa en una sección de una estructura, se calcularán sus valores para
distintas posiciones de la carga unitaria que se desplaza sobre la estructura. Con
los valores obtenidos se dibujará la gráfica que corresponde a la línea de
influencia que se está calculando.
Referencia
Libro Análisis De Estructuras-McCormac-Nelson 2da Edición
Análisis Estructural-R.C. Hibbeler- Novena Edición
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Inciso A
Inciso B
Inciso C
Inciso D
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Inciso E
Inciso F
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Tomando los modelos del camión de normativa de Aashton y la que
utilizaremos el camiónHS-15
Y la carga concentrada que se produce en la viga con el camión es la
siguiente:
W= (6,123 Kg)(9.81) =60.066 kN
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Línea de influencia debido a la carga concentrada sin considerar el peso
propio del puente en el nodo 3
Diagrama de momento flexionante debido a la carga concentrada sin
considerar el peso propio del puente en el nodo 3
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Línea de influencia debido a la carga concentrada considerando el peso
propio del puente en el nodo 3
Diagrama de momento flexionante debido a la carga concentrada
considerando el peso propio del puente en el nodo 3
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Con la ayuda de AutoCad calculamos la Inercia en X de la figura compuesta
Ix =2.07 m4
E = (4,400)*(f’c)1/2 =24,099.79 MPa
Calculando la deflexión máxima y sustituyendo la inercia y el módulo de Young
Flecha máxima = PL3/48EI = (60.1 kN)(30.1 m)3/48(24,099.79x103 MPa)( 2.07 m4)
Flecha máxima =0.6844 mm
Flecha máxima con la carga concentrada en medio de la viga
Línea de influencia con la carga concentrada en medio de la viga
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Al realizar este trabajo pude comprender la función que tienen las líneas de
influencia y como nos pueden orientar de como nuestra viga en este caso puentese puede deformar, en esta actividad también aprendí todo lo que involucra para
el cálculo de líneas influencias, a mi parecer para ser la primera vez que trabajo
con esta actividad de líneas de influencia me pareció laborioso y con algo de
complejidad, siento que falto más trabajar primero con vigas o estructuras más
sencillas para comprender de mejor manera este tema.
Con la ayuda de AutoCad y del programa Ftools pude observar cómo es que se
puede deformar la viga con las cargas aplicadas, por ejemplo analizando las
cargas por el propio peso del puente y después con una carga concentrada con un
camión, colocando la carga del camión donde se producía el mayor momento
flexionante y cómo es que las líneas de influencia actuaban sobre el puente.
Me pareció interesante porque estas actividades se adentran un poco más a los
analices que se tienen que realizar en la vida real y te puedes dar una mejor idea
de lo que se toma en cuenta al analizar una armadura, viga o como en este caso
puente.