ESCUELA MILITAR DE INGENIERIA LINEAS DE INFLUENCIA LIMS S 4.0 m 6.0 m 1.5 I 5.0 m 2I 2I S Planteamiento de sol
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ESCUELA MILITAR DE INGENIERIA
LINEAS DE INFLUENCIA LIMS
S
4.0 m
6.0 m
1.5 I
5.0 m
2I
2I
S
Planteamiento de solución P=1
ζ
S
0
P=1 ζ
20
10
30
=
S 10
0
S
20
30
+
S P=1 S
S 0
20
10
30
(-MBiF)
+
0
S
10
20
30
S
SISTEMA B Factor (mSB) = 0 – 20
SISTEMA C Factor (mSC) = 10 - 30
Factores de rígidez y factores de Distribución Nudo B 3E (1.5.I ) 1.13 K BA 1.13.E.I DBA 0.46 4 2.46 K BC
4 E( 2.I ) 1.33.E.I 6 2.46.EI
DBC
1.33 0.54 2.46
K CB
4 E ( 2.I ) 1.33.E.I 6
DCB
1.33 0.53 2.53
K BA
3E ( 2.I ) 1.20.E.I 6 2.53.EI
DCD
1.20 0.47 2.53
Nudo C
FUNDACIONES CIV 250
ING. JUAN CARLOS MOJICA A.
(-MCiF)
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Sistema MB = +1
2I
+0.1367 +0.007 +0.0014 -0.0103 +0.0194 -0.1431 0.27 0.53
+0.5045
+0.1367 -0.1367
-0.1367 -0.0007 -0.091 -0.1269 0.44
2I
MB=+1 +0.4955
-0.4955 -0.5045
-0.1367
+0.1367
Solo en vigas continuas 2 valores
mSB = +0.4955 izq (tracción fibras abajo) (carga izquierda) Conv. Def
mSB = -0.5045 der (tracción fibras arriba) (carga derecha) Sistema MC = +1
+0.4937 +0.0002 -0.0004 +0.0028 -0.0052 +0.0379 -0.0716 +0.53 0.53
+0.5063 +0.0002 +0.0024 +0.0337 +0.4700 0.47
-0.1312
-0.1312
Conv. Def
FUNDACIONES CIV 250
+0.1312
-0.1312
mSc = -0.1312
ING. JUAN CARLOS MOJICA A.
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MS = MSSF – mSB.MBF – mSC.MCF
0 1 2 3 4 5
6
7
8
9 10
11
12
DC = 0.4 m Posición P=1 0 1 2 ¦ 5 ¦ 10 11 12 ¦ 15 ¦ 20 21 22 ¦ 25 ¦ 30
13 14 15 16
17
18
19
20
21 22 23 24 25 26 27
29 30
DC = 0.6 m
MFB
MFC
MSFB
MS
0 -0.198 -0.3840 ¦ -0.7500 ¦ 0 0.4860 0.7680 ¦ 0.75 ¦ 0 0 0 ¦ 0 ¦ 0
0 0 0 ¦ 0 ¦ 0 -0.0540 -0.1920 ¦ -0.75 ¦ 0 0.4275 0.7200 ¦ 0.9375
0 -0.198 -0.3840 ¦ -0.75 ¦ 0 -0.4860 -0.7680 ¦ -0.75 ¦ 0 0 0 ¦ 0 ¦ 0
0 -0.0999 -0.1937 ¦ -0.3784 ¦ 0 -0.2479 -0.4057 ¦ -0.4700 ¦ 0 0.0561 0.0945 ¦ 0.123 ¦ 0
FUNDACIONES CIV 250
28
0
ING. JUAN CARLOS MOJICA A.
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P=1
ξ
F
A
B
b
a
MB MB F
4m
ξ MB F a
a 0.4 0.1 L 4
Pab ( L a) 2.L ²
MBF = -k.4.P.L
P=1
MBF = -0.495(4) = -0.198
a/L = 0.8/4 = 0.1
MBF = -0.096(4) = -0.384
a/L = 2/4 = 0.5
MBF = -0.1875(4) = -0.75 MBF = k1.P.L
15
b
MCF
10
MB
F
P.a.b ² L²
MC
F
P.a ².b L²
a 0.6 0.1 L 6
MCF = k2.P.L
MBF = (0.0810)(6) = 0.486 MCF = -(0.0090)(6) = -0.54
ξ
P=1
a 1.2 0.2 L 6
MC F
MBF = (0.1280)(6) = 0.768 MCF = -(0.0320)(6) = -0.192
a
b
20
30
a 3 0.5 L 6
MBF = (0.1250)(6) = 0.75 MCF = -(0.1250)(6) = -0.75
P.a.b ( L b) 2 L² a 0.5 0.1 L 5
MC
F
a 1 0.2 L 5
MC
k 3 .P.L
MCF = (0.0855)(5) = 0.4275 MCF = -(0.1440)(5) = -0.720
a 2.5 0.5 L 5
Cálculo del MSSF ( Momento del sistema Fijo) (0-20)
FUNDACIONES CIV 250
F
MCF = -(0.1875)(5) = 0.9375
M+ ING. JUAN CARLOS MOJICA A.
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ξ
Izq.
P=1
MBF = MSSF
A b
a
ξ
Der.
B
M + conv. Estática MBF
MBF
P=1
MBF = - MSSF
MBF MC F
Cálculo de Ms (Línea de Influencia) MS = MSSF – mSB. MBF - mSC. MCF MS = MSSF – 0.4955. MBF
Izquierda (0-10) B
Pos 1 MS = -0.198 – 0.4955(-0.198) = -0.0999 Pos 2 MS = -0.3840 – 0.4955(-0.3848) = -0.1937 Pos 5 MS = -0.75 – 0.4955(-0.7500) = -0.3784 MS = MSSF – 0.5045. MBF + 0.1312. MCF
Derecha (10-20) B
Pos 11 MS = -0.4860 + 0.5045(0.4860) +0.1312(-0.0540) = -0.2479 Pos 12 MS = -0.7680 + 0.5045(0.7680) + 0.1312(-0.1920) = -0.4057 Pos 15 MS = -0.75 + 0.5045(0.75) + 0.1312(-0.75) = -0.4700 MS = MSSF – 0.1312( MCF)
Punto C
Pos 21 MS = 0.1312(0.4275) = 0.0561 Pos 22 MS = 0.1312(0.7200) = 0.945 Pos 25 MS = 0.1312(0.9375) = 0.123
Línea de Influencia P=1 FUNDACIONES CIV 250
ING. JUAN CARLOS MOJICA A.
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x
1 1
a
3 2
4 3
b
4
7
6
5 5
6
12 m
R1
R7
L.I. Momento Eje 1
2
2
3
4
5
6
L.I. Cortante Eje 7
X=2 P=1
2do estado de Carga
1
Elem 1
NI = 1 NF = 2
M1 = 0 M2 = 5/3
Q1 = 5/6 Q2 = 1/6
NI =2 NF = 3
M2 = 5/3 M3 = 4/3
Q2 = 1/6 Q3 = 1/6
Elem 3
NI = 3 NF = 4
M3 = 4/3 M4 = 1
Q3 = 1/6 Q4 = 1/6
Elem 4
NI = 4 NF = 5
M4 = 1 M5 = 2/3
Q4 = 1/6 Q5 = 1/6
Elem 2
7 2
3
Elem 2
5
6 1/6
5/6 5/6
1/6
1
2/3
4
5
5/3 4/3
1/3
P=1
3° Estado de Carga Elem 1
4
NI = 1 NF = 2
M1 = 0 M2 = 4/3
Q1 = 2/3 Q2 = 2/3
NI =2 NF = 3
M2 = 4/3 M3 = 8/3
Q2 = 2/3 Q3 = 1/3
2
3
6 1/3
2/3 2/3 +
1/3
-
Elem 3
NI = 3 NF = 4
M3 = 8/3 M4 = 2
Q3 = 1/3 Q4 = 1/3
Elem 4
NI = 4 NF = 5
M4 = 2 M5 = 4/3
Q4 = 1/3 Q5 = 1/3
4° Estado de Carga
FUNDACIONES CIV 250
4/3 8/3
2
4/3
2/3
P=1
ING. JUAN CARLOS MOJICA A.
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Elem 1 Elem 2
NI = 1 NF = 2
M1 = 0 M2 = 1
Q1 = 1/2 Q2 = 1/2
NI =2 NF = 3
M2 = 1 M3 = 2
Q2 = 1/2 Q3 = 1/2
2
3
4
5
6 1/3
2/3 2/3 +
1/3
-
Elem 3
NI = 3 NF = 4
M3 = 2 M4 = 3
Q3 = 1/2 Q4 = 1/2
Elem 4
NI = 4 NF = 5
M4 = 3 M5 = 2
Q4 = 1/2 Q5 = 1/2
1
2
3
2
1
Línea de Influencia Momento Cortante en el Eje
Determinación de los Momentos por Carga Viva FUNDACIONES CIV 250
ING. JUAN CARLOS MOJICA A.
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1.- Considerando el teorema de Barré
25.485 m
L = 61 m = 200 pies
4.30 m
4.30 m P
P/4
P
1.43m
0.715m
26.915 m
2.87m 0.715m R
30.50 m
30.50 m
61.00 m
η1
η2
29.785 m
η3
31.215 m
2
x L x 29.785 61 29.785 2 15.24 L 61
η1 = 13.04 η3 = 13.04
M
P 13.04 P15.24 13.14 M 31.64 P 4
P = 7265 kg
Momento por una fila de ruedas M = 229.86 tn-m Momento máximo sobre la viga
Suponiendo un f I = 1.50
Mmax = fI.M = (1.5)(229.86) Mmax = 344.80 tn-m 2.- Considerando las Tablas de AASHTO L = 200 pies (61m) M 4.100.000,00 Lb pie
ancho de vía = 3.05 m 0.4536kg 0.3048m x 566.855kg m 566,85tn m 1Lb 1 pie
Momento por metro lineal de Losa
1 M 566,85 M max 185,85tn.m / m 3.05
Momento Máximo sobre la viga
Suponiendo un f I = 1.50
FUNDACIONES CIV 250
ING. JUAN CARLOS MOJICA A.
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566,85tn.m M max xf I M max 425,14tn.m 2ruedas
3.- Considerando la carga equivalente L=200 pies (61m) Ancho de vía = 3.05m
8000kg
q=950kg/m
P.L 61m 15.25 4 4
61 M 95015.25 800015.25 2 η=PL/4 30.50m
M = 563869kg.m = 563.87 tn.m
30.50m
Momento por metro lineal de losa Momento Máximo sobre la viga
1 M max 563.87tn.m M max 184.88tn.m / m 3.05
Suponiendo un f I = 1.50
563.87tn.m M max xf I 281.94tn.m1.50 M max 422.90tn.m 2ruedas
FUNDACIONES CIV 250
ING. JUAN CARLOS MOJICA A.
0.12m
0.40m 0.38m
ESCUELA MILITAR DE INGENIERIA 30.48m 26.18m 23.18m 18.88m 14.58m 11.58m 7.28m 2.98m 61.00m 2.98m
P/4
4.30m
4.30m
P
4.30m
3.00m
P
P/4
4.30m
P
3.00m
P
4.30m
P/4
4.30m
P
3.00m
P
4.30m
4.30m
P/4
P
3.00m
P
4.30m
P/4
11.59
9.44
P
P
3.64 13.09
1.49
7.29
η=15.24
PL 15.24 4
M = 0.25P(1.49) + P(3.64) + P(5.79) + 0.25P(7.29) + P(9.44) + P(11.59) + 0.25P(13.09) + P(15.24) + P(13.09) + P0.25P(11.59) + P(9.44) + P(7.29) + 0.25P(5.79) + P(3.64) + P(1.49) M = 90.46P P = 7265 kg M = 657.19 tn.m Mmax = fi . M Mmax = 985.79 tn.m
FUNDACIONES CIV 250
ING. JUAN CARLOS MOJICA A.
2.98m
4.30m
ESCUELA MILITAR DE INGENIERIA
5.79
FUNDACIONES CIV 250
ING. JUAN CARLOS MOJICA A.