Lineas de Influencia-puente

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.

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