LNEAS DE INFLUENCIA
Universidad Nacional de HuancavelicaFacultad de Ciencias De
IngenieraEscuela Acadmica Profesional de Ingeniera Civil
Universidad Nacional de HuancavelicaFacultad de Ciencias De
IngenieraEscuela Acadmica Profesional de Ingeniera Civil
Universidad Nacional de HuancavelicaFacultad de Ciencias De
IngenieraEscuela Acadmica Profesional de Ingeniera Civil
3.7. Lneas de influencia para armaduras.Una lnea de influencia
representa la variacin ya sea de la reaccin, la fuerza cortante,
momento flector de un punto especfico de un elementoSi una
estructura est sometida a una carga viva o mvil, la variacin de la
fuerza cortante y del momento flector en el elemento se describe
mejor usando las lneas de influencia Por esto las lneas de
influencia juegan un papel importante em el diseo de puentes
carriles de gras industriales y otros
Las armaduras se usan a menudo como elementos primarios de carga
para puentes. Por consiguiente, para el diseo es importante poder
construir las lneas de influencia para cada uno de sus miembros.
Como se muestra en la figura 3.12, la carga sobre la cubierta del
puente se transmite primero a las vigas de puente, que a su vez
transmiten la carga a las vigas de piso y luego a los nudos de la
cuerda inferior de la armadura. Como los miembros de la armadura
son afectados slo por la carga en los nudos, podemos obtener las
ordenadas de la lnea de influencia para un miembro cargando cada
nudo a lo largo de la cubierta con una carga unitaria y luego usar
el mtodo de los nudos o el mtodo de las secciones para calcular la
fuerza en el miembro. Los datos pueden disponerse en forma tabular,
registrando "carga unitaria en el nudo" versus "fuerza en el
miembro". Si la fuerza en el miembro es de traccin, se considera
como valor positivo; si es de compresin, se considera negativo. La
lnea de influencia para el miembro que se desea, se construye
trazando los datos y dibujando lneas rectas entre los puntos.
Figura 3.12
En este caso las lneas de influencia no son continuas, ya que
las cargas slo pueden estar situadas en los nudos o juntas. Por
tanto es suficiente con hallar la lnea de influencia para la carga
aplicada en los distintos nudos de su trayectoria, y unir los
valores discretos obtenidos mediante lneas rectas. De esta forma se
obtiene una lnea quebrada que es la lnea de influencia buscada.
Carga unitaria en las juntas
EJEMPLODibuje las lneas de influencia para la fuerza en el
elemento GB de la armadura de puente que se muestra en la
figura
SOLUCIN. Para generar los valores de la lnea de influencia
creamos una tabla de posiciones x para la carga unitaria en los
nudos de la cuerda inferior versus la fuerza en la barra GB, es
decir que para cada nudo sucesivo de la cuerda inferior se carga y
se procede a calcular la fuerza en GB usando el mtodo de las
secciones para nuestro ejemplo.
Carga unitaria en el nudo B
Calculo de reacciones
Calculo de la por el mtodo de las secciones
Carga unitaria en el nudo C
Calculo de reacciones
Calculo de la por el mtodo de las secciones
Carga unitaria en el nudo D
Calculo de reacciones
Calculo de la por el mtodo de las secciones
Tabulacin de valoresAqu a cada junta sucesiva se le agrego una
carga unitaria y se calcul el valor de la fuerza en el elemento BG
aplicando el mtodo de secciones a continuacin se muestra la tabla
de valores hallados.
Lneas de influenciaAl graficar los datos tabulares y conectar
los puntos se obtiene la lnea de influencia para el elemento BG,
como la lnea de influencia se extiende por todo el claro de la
armadura, el elemento GB se conoce como elemento primario. Esto
significa que GB est sometido a una fuerza independientemente de
donde este cargada la cubierta del puente excepto en x=8m el punto
de fuerza cero, que se determina por semejanza de tringulos.
EJERCICIO DE APLICACINDeterminar la mayor fuerza que se
desarrolla en el elemento Bc debido a una fuerza movil de 25K y una
carga distribuida de 0.6K/pie, la carga se aplica en la cuerda
superior
Carga unitaria en el nudo ICalculo de reacciones
Calculo de la por el mtodo de las secciones
El anlisis se realiza para los dems nudos y se calcula las
reacciones para cada caso y seguidamente se calcula la fuerza BC
por el mtodo de nudos tal y como se hizo en el ejemplo anterior
Los valores obtenidos luego de realizar los clculos se muestran
en la siguiente tablaTabulacin de valoresAqu a cada junta sucesiva
se le agrego una carga unitaria y se calcul el valor de la fuerza
en el elemento BC aplicando el mtodo de secciones a continuacin se
muestra la tabla de valores hallados.
Lneas de influenciaAl graficar los datos tabulares y conectar
los puntos se obtiene la lnea de influencia para el elemento BC,
como la lnea de influencia se extiende por todo el claro de la
armadura, el elemento BC se conoce como elemento primario. Esto
significa que BC est sometido a una fuerza independientemente de
donde este cargada la cubierta del puente.
La mayor carga est a 20 pies, entonces ah es donde se aplica la
carga puntual FBC = (1)*(25)= 25.0 K
La carga viva uniforme debe colocarse en toda la cubierta de la
armadura FBC = ((1/2)*(80)*(1))*0.6= 24 K
FUERZA MXIMA TOTAL FBC =49K
LNEAS DE INFLUENCIAANLISIS ESTRUCTURAL I
LNEAS DE INFLUENCIAANLISIS ESTRUCTURAL I
LNEAS DE INFLUENCIAANLISIS ESTRUCTURAL I