analisis

UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIONFACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL_____________________________________________________________________________

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INTRODUCCION

Para conocer mejor lo que es el cálculo estructural, uno de los temas

sencillos, pero de gran importancia, es el de las Líneas de Influencia. Ya que si

lo vemos desde el punto de vista estructural es útil para establecer las

condiciones más desfavorables de solicitación en estructuras que presentan un

comportamiento lineal y soportan cargas móviles, por ejemplo puentes. Una

carga móvil produce distintos efectos como son: reacciones, esfuerzos internos

(Mf; Mt; N; Q), desplazamientos, etc. Se denomina línea de influencia al

diagrama cuyas ordenadas en una cierta escala representan al coeficiente de

influencia definido.

Las líneas de influencia desempeñan un papel importante en el diseño

de puentes, vigas carrilera de grúas-puente, cintas transportadoras, y cualquier

otro tipo de estructura en las que el punto de aplicación de las cargas se mueve

a lo largo de su luz. Estas cargas se denominan cargas móviles. Un ejemplo

típico es el peso de un vehículo que circula por un puente. El caso contrario

sería el peso propio de una viga que es una carga que permanece

prácticamente constante, y es por tanto una carga permanente.

Considerando la forma en que actúan las cargas en una estructura

vemos que se pueden clasificar en cargas permanentes (muertas), cargas no

permanentes o vivas y/o cargas de construcción. La carga permanente, como

su nombre lo dice, siempre estará presente en la vida útil de la estructura y

producirá sobre esta efectos constantes; la carga viva o no permanente fluctúa

tanto en posición sobre la estructura como en su duración produciendo efectos

variables en ella. Podríamos concluir, de una manera apresurada, que

colocando la carga viva sobre toda la estructura produciríamos los efectos

máximos en ella, esta afirmación no es cierta y requiere de un estudio más

complejo.

1ANALISIS ESTRUCTURAL I LINEAS DE INFLUENCIA



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Un ejemplo simple de este efecto es el de una viga simplemente

apoyada con voladizo a un lado. Si la carga viva actúa sobre toda la viga,

producirá un momento positivo en la luz menor que si actúa solo en el tramo

apoyado; en este ejemplo sencillo nos percatamos de la importancia de saber

colocar la carga para que produzca los efectos máximos y así cuando

diseñemos no corramos el peligro de que nuestra estructura falle.

El presente trabajo se encamina principalmente a las líneas de influencia

para “vigas isostáticas”, presentando en su contenido las definiciones

principales, que corresponden a líneas de influencia para reacciones en vigas

simples, líneas de influencia para fuerzas cortantes en vigas simples y también

las líneas de influencia para momentos flexionantes en vigas simples. Además

se tratara las líneas de influencia cualitativas y su aplicación en el campo de la

ingeniería estructural.

Por lo tanto se estima que el presente contribuirá de una u otra forma al

mejor entendimiento de lo que son las líneas de influencia y su aplicación al

análisis estructural.




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I.-GENERALIDADES

1.1.-OBJETIVOS:

Comprender los conceptos fundamentales de líneas de influencia para

evitar equivocaciones por malas interpretaciones del tema.

Aprender a definir en forma correcta las líneas de influencia en vigas

isostáticas.

Aplicar correctamente las líneas de influencia a ejercicios, para realizar

su respectiva evaluación y resolución.

Entender la importancia del tema en el análisis de estructuras sometidas

a cargas móviles y a cargas fijas.

1.2.-LIMITACIONES DEL TRABAJO

El presente trabajo se rige exclusivamente al cálculo de líneas de

influencia en sistemas isostáticos, por lo tanto tendrá una visión amplia de lo

que es esta parte descrita anteriormente.

1.3.-JUSTIFICACIÓN

El presente trabajo nace por la necesidad de afianzar los conceptos

básicos que se tienen que tener en cuenta en el cálculo estructural por lo tanto

tiene un sustento científico, matemático y físico, ya que se utilizaran fórmulas

de cálculo experimental regidos por las leyes físicas y matemáticas,

conservando los estudios anteriores realizados por grandes investigadores.

1.4.-GLOSARIO DE TÉRMINOS

Fuerzas axiales.-Aquellas fuerzas que se dan en el interior de un

elemento de una estructura, perpendicular y en sentido de su eje.




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Esfuerzos internos.-Esfuerzos originados en los elementos

estructurales como consecuencia de las fuerzas internas, se expresan

en unidades de fuerza por unidad de área. Ej. Kg/m2, lb/pie2, etc.

Momentos flexionantes.-Es el trabajo que realiza una fuerza

perpendicular al elemento, que lo somete a flexión obligándolo a

desplazarse pequeñas distancias, se expresa en unidades de fuerza por

unidad de longitud. Ej. Kg-m, lb-pie, Ton-m, etc.

Esfuerzo cortante.-Es la fuerza por unidad de área que soporta un

material, oponiendo resistencia al corte, y que puede soportar antes de

fallar.

Esfuerzo normal.-Es la resistencia que opone un electo estructural a las

fuerzas que actúan en sentido a su eje, expresado en fuerza por unidad

de área, de este esfuerzo depende en la mayoría de los casos la

selección del material a usaren la construcción.

Principio de los trabajos virtuales.-Es el trabajo virtual efectuado por

las fuerzas externas a cada elemento, originando una energía de

deformación.

Momento Torsor.-Trabajo efectuado por aquellas fuerzas externas del

elemento que tienden a torcerlo como consecuencia de su aplicación.

Sistemas Hiperestáticos.-Elementos estructurales que contienen mas

incógnitas que las ecuaciones que nos brinda la estática, y que se

resuelven usando leyes especiales.

Sistemas Isostáticos.-Elementos estructurales que se pueden resolver

con las ecuaciones de la estática.


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