Vigas y Plateas sobre Lechos Elásticos En edificios de viviendas comunes, y en los de gran altura con muros portantes,
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Vigas y Plateas sobre Lechos Elásticos
En edificios de viviendas comunes, y en los de gran altura con muros portantes, separados de 5 a 9m, es preferible adoptar como fundación una platea continua, que al mismo tiempo constituye el piso del subsuelo, que se hormigona en forma continua, una vez colocadas las cañerías de suministros y desagües. De esta forma se puede trabajar en limpio, y se facilita el acopio de materiales en el subsuelo
Estas Plateas de Fundación de hormigón, pueden dimensionarse en forma económica, en edificios del tipo de muros transversales, cuando no existan suelos blandos, y se tenga en cuenta analíticamente el comportamiento conjunto Suelo Platea
La concentración de tensiones en el terreno, bajo los muros aumenta, y con ello la solicitación por flexión a la Platea disminuye tanto mas, cuanto mas deformable sea la Platea, y mas rígido el suelo de fundación
En el caso de una superestructura de reducida rigidez a la flexión, si la capa deformable del suelo es de un espesor considerable, en relación a la longitud de la estructura, se origina una depresión a lo largo de toda la longitud, que cambia en forma considerable el diagrama de Momentos como consecuencia de la curvatura de la depresión
En tales casos se aconseja, disponer un arrostramiento rígido de la superestructura mediante tabiques longitudinales, por lo menos en un piso, para evitar la formación de la depresión curva. En esta situación el diagrama de Momentos de la Platea cambia, y vuelve a ser similar al de una viga continua
Para este tipo de plateas de fundación, son suficientes espesores entre 20 y 30cm, y cuya armadura se coloca cobre una base de hormigón de limpieza, procediéndose luego 4 al moldeo de las mismas. En suelos cohesivos conviene poner por debajo del hormigón de limpieza una impecable red de drenaje
Como armaduras son adecuadas las mallas de acero para hormigón. Las mallas superiores deben ser continuas, las inferiores pueden limitarse a la zona de momentos por debajo de la columna, sin prolongarlas hasta los tramos. Generalmente no es necesario armaduras de corte
En edificios industriales, muchas veces se prefiere que en el subsuelo solo existan columnas aisladas, mientras que el pavimento del mismo debe soportar cargas considerables, debidas a materiales depositados. En estos casos la platea continua es ventajosa porque la influencia de su rigidez a la flexión y la deformación del terreno, pueden aprovecharse para disminuir los momentos flectores
Conviene ejecutar las plateas con espesores d>L/45 y d>20cm, de esta manera las plateas resultan esbeltas. Pero como por otra parte, las cargas de las columnas son considerables, y las columnas son esbeltas, existe peligro de punzonado, que exige un refuerzo local con un capitel de hongo invertido, que se realiza mediante una depresión aplanada, que se realiza al excavar
La misma debe tener una profundidad tal que haga innecesaria una armadura de corte, y que por otra parte su transición sea lo mas suave posible para facilitar la colocación de la armadura, o las mallas sin dobladuras previas
Influencia de la rigidez del suelo en los diagramas característicos para una Fundación Elástica Superestructura deformable
Superestructura deformable
Platea Flexible
Platea Flexible Reacciones
Reacciones
Suelo deformable
Suelo rígido
Momentos
Momentos
Corte
Asentamientos
Corte
Asentamientos
Super estructura deformable
Super estructura rígida
L
Diagrama de Momentos
Suelos deformables de poco espesor
Suelos deformables de gran espesor
d≥
L 45
y
d
Horm igón de limpieza
d ≥ 25 cm
Hormigón de limpieza
d 45º
VIGA SOBRE LECHO ELASTICO P1
P2 q1 q2 Viga sobre apoyos elásticos
La viga sobre lecho elástico constituye el caso limite de una viga continua sobre apoyos elásticos, cuando la distancia entre los apoyos tiende a cero P1
P2
q1 q2
Viga sobre lecho elastico
P1
P2
q2
q1
Lecho elástico el medio retiene la viga cuando tiende a levantarse isótopo homogéneo 1 elástico de variación lineal yi = ∗ pi
K = C = Coeficiente de balasto
C
Kg 2 pi Kg K =C = → cm = 3 yi cm cm
VIGA SOBRE LECHO ELÁSTICO
b
b ∗ (q − p ) ∗ dx = b ∗ (q − C ∗ y ) ∗ dx q [Kg/cm2 ] p [Kg/cm2 ]
y =
f (x)
I
q
b ∗(q - C∗ ∗y) = j [Kg/cm]
E
C
p
x (+)
dx
ECUACIÓN DE LA ELÁSTICA
L
df ( x ) dx
y'=
y" =
d 2f ( x ) M = − d x2 E∗I
y ′′′ =
y′′′′ =
y (+)
P2
d 3f ( x ) Q =− d x3 E∗I
p
x
dx
y (+)
d 4 f ( x) j 1 = = ∗ b ∗ (q − C ∗ y ) d x4 E∗I E∗I
− b∗C d4 y = ∗ y E ∗ I dx 4
P3
P1
b ∗ C = 4 ∗ a E ∗ I
4
a =
4
b ∗ C 4 ∗ E ∗ I
Para vigas con cargas aisladas donde q=0 que es el caso que ahora analizaremos
-1
-1
a=elasticidad del medio [cm ] ó [m ]
−b∗C d4 y = ∗ y E ∗I dx 4
b ∗ C = 4 ∗ a E ∗ I
a =
4
4
b ∗ C 4 ∗ E ∗ I
-1
-1
a=elasticidad del medio [cm ] ó [m ]
y = A1 ∗ e( a∗x ) ∗ sen (a ∗ x ) + A2 ∗ e( a∗x ) ∗ cos (a ∗ x ) + A3 ∗ e( − a∗x ) ∗ sen (a ∗ x ) + A4 ∗ e( − a∗x ) ∗ cos(a ∗ x )
y = e ∗ [A ∗ sen(a ∗ x ) + A ∗ cos(a ∗ x )]+ e a∗x
1
2
− a∗ x
∗ [ A3 ∗ sen(a ∗ x ) + A4 ∗ cos(a ∗ x )]
A1, A2, A3, A4, Constantes dependient es de las condicione s de borde
Vigas flotantes con una sola carga aislada en el centro L/2
P +x
C
L
+y
Condiciones de borde 1)Para x=0 2) Para x=l/2
debe ser y’=0 M=0 y Q=0 l /2
3) Además se debe cumplir
∫ 0
C ∗ b ∗ y ∗ dx =
P 2
L
P x p1
p1
p0
a =
4
b ∗ C 4 ∗ E ∗ I
λ = a∗L
λ=
0
1
2
3
π
κ M0 = κ p0 = κ1 =
1
1
0,92
0,74
0,7
1
1,01
1,18
1,64
1,71
1
0,94
0,73
0,1
0
P b∗L P∗L M 0 =κ M ∗ 8 P p1 = κ 1 ∗ b ∗ L
p =κ 0
0
∗
po crece con λ p1 disminuye con λ , y para λ =π los dos extremos de la viga se levantan en estos casos se efectúa el cálculo considerando λ ′ = a ∗ L′ y se utilizan los coeficientes de la columna λ = π
P p0
x
L′
Ejemplo de Cálculo L= b= 1,50
P=
100
E= 2100000 t/m d= C=
a=
4
5000 t/m
ton
2
0,60
λ = a∗ L =
4
0,81
κ p0 =
1,45
p =κ
κ1 =
0,37
p =κ
M
Interpolando
0
=
κ
0
1
∗
∗
P = 4,11 t/m2 b∗L
3
λ = a ∗ L = 3,971 adimensional
la fundacion se depega en los extremos, se debe utilizar
κ M0 =
0,7
κ p0 =
1,71
κ1 =
M
0
=
κ
p =κ 1
L′ =
P ∗ L′ = 8 P ∗ = 0 b ∗ L′
M0
p =κ 0
0
4
P∗L = 60,6 tm 8 P 2 ∗ = 16,11 t/m 0 b∗L
M0
1
b∗C = 0,66178 m-1 4∗ E ∗ I
como λ>π
m
2,559 adimensional
κ M0 =
Si el suelo se cambia a un valor de C= 29000 t/m
a=
b ∗ d 3 0,027 = 12
I= m
3
b∗C = 0,42644 m-1 4∗ E ∗ I
Interpolando
6,00 m
m
∗
1
∗
P = b ∗ L′
π a
= 4,747
41,54 tm
24,01 t/m
0,00 t/m
2
2
Viga flotante de longitud infinita Cargas aisladas iguales Distancias iguales entre cargas iguales
x P
P p1
P
p1
p0
P
p1
p0
p1
p0
Condiciones de borde Para x=0 y x=L/2 L/2
∫
C ∗ b ∗ y ∗ dx =
0
λ= κ0 = κ1 = κ M0 = κ M1 =
p =κ
y´=0
0
P 2
M
0
0
=−
∗
p =κ
P b∗ L
1
P∗L
κ
M
1
1
∗
=−
M0
P b∗L
P∗L
κ
M1
3π π /2
0
1
2
3
4
1
0,99
0,92
0,51
0,27
0
1
1,01
1,08
1,35
1,9
2,32
24
24,2
25,1
30,7
46
56,4
12
12,1
12,5
13,5
16
18,6
En el cuadro adjunto cuando λ=3π/2 resulta po=0 Las presiones seran negativas cuando λ>3π/2
Ejemplo de cálculo L= 6,00
L= 6,00
P[ton] = 100
P[ton] =
L= 6,00
100
P[ton] =
100
L= 6,00 P[ton] =
100
P[ton] = 100 b [cm]= 150
E= 210 t/cm2
p0
p0
p1
d=
p1 C = 5,00 Kg/cm 5000 t/m
60
cm
3
3
0,005 t/cm 3 4
3
I [cm ] = b∗ d /12 = 2700000
b ∗C = 4∗ E ∗ I
0,0043 cm
L=
600 cm
b=
κ
P ∗ = 0 b∗L
a=4
p0 =
M0 = −
P* L
κ
M0
=
0,82
λ = a∗L =
-1
150 cm Kg/cm
-21,3 tm
2
P=
100000
2,56 adim.
Kg
κ
P = p1 = 1 ∗ b∗L M1=
P*L
κ
M1
=
κο κ1 κMο κM1
1,38 Kg/cm
45,9 tm
2
= 0,74 = 1,24 = 28,20 = 13,07
Viga finita sobre lecho elástico P/2
P l b h P
[cm] = [cm] = [cm] = [Kg] =
500 200 50 60000
l 2
Condiciones de borde
I [cm ] = 2083333.33
y
x=
l → Q = −E ∗ I ∗ y′′′ = 0 → −E ∗ I ∗ y′′′ = 0 2
0.00488923 [1/cm]
(a ∗ l ) ≤ π
4
a ∗l =
+y
l x = → M = −E ∗ I ∗ y′′ = 0 → −E ∗ I ∗ y′′ = 0 2
4
a=4
P 2
K
2
E [Kg/cm ] = 210000
K ∗b = 4∗ E ∗ I
P
x T = − E ∗ I ∗ y ′′′ = −
l
3
K [Kg/cm ] = 5
+x
P/2
x = 0 → y′ = 0
π
2.44462
4
Se puede despreciar la deformación de flexión,
Viga corta
se trata de una viga rígida, y se calcula como tal Una carga en un extremo de viga, produce
< (a ∗ l ) ≤ π Viga de longitud media
un efecto no despreciable en el otro extremo Se deben calcular como vigas elásticas
(a ∗ l ) > π
Una carga actuando en un extremo de viga
Viga larga
no ocasiona efecto en el extremo opuesto. Se puede considerar como viga semi infinita
Belluzzi Tomo 1 (Ciencia de la Construcción)
y=e
ax
[A1∗ senax + A2 ∗ cos ax ] + e−ax [A3 ∗ senax + A4 ∗ cos ax ]
y′ = a ∗ e
ax
Ecuación de la elástica
[( A1 − A2 ) ∗ senax + ( A1 + A2 ) ∗ cos ax] + a ∗ e [− ( A3 + A4 ) ∗ senax + ( A3 − A4 ) ∗ cos ax]
y ′′ = 2 ∗ a ∗ e ∗ [− A 2 ∗ senax + A1 ∗ cos ax ] + 2 ∗ a ∗ e 2
ax
2
− ax
∗ [A 4 ∗ senax − A 3 ∗ cos ax ]
y ′′′ = 2 ∗ a ∗ e ∗ [− ( A1 + A2 ) ∗ senax + ( A1 − A2 ) ∗ cosax] + 2 ∗ a ∗ e 3
ax
En x=0 tenemos
3
y=e
a∗ x
P∗a A1 = ∗ C 1 = -0.0024 4∗K ∗b C1 =
y′ = ϕ
− ax
∗ A2 + e
− a∗ x
∗ A4
-0.033
y ′′ =
∗ [( A3 − A4 ) ∗ senax + ( A3 + A4 ) ∗ cosax]
y ′′′ =
−M E∗I − Q E ∗ I
según la primera ecuación del sistema
P∗a A2 = ∗ C 2 = 0.007817 4∗ K ∗b
sen(a ∗ l) + cos(a ∗ l) − e− a ∗ l = sen(a ∗ l ) + senh(a ∗ l)
− ax
Giro en radianes
C2 =
A3 =
P∗a ∗ C3 = 0.149117 4∗ K ∗b
2 − sen (a ∗ l) + cos (a ∗ l) + e− a ∗ l = sen(a ∗ l ) + senh (a ∗ l)
0.107
A4 =
P∗a ∗ C4 = 0.1545 4 ∗ K ∗b
C 3 = 2 − C1 = 2.0333
C4 = 2 + C2 =
2.10659
P∗a
y x = 0 = 4 ∗ K ∗ b ∗ [C 2 + (2 + C 2 )] C 2000.00 40.00 20.00
π/8=
π= (5∗π)/4=
0.392699 0.7854 1.0472 1.57079 1.9635 2.1598 2.356 2.44462 3.1416 3.926
0.8037 0.6081 0.4799 0.2399 0.0908 0.0314 -0.0159 -0.0333 -0.0903 -0.0582
4.094 1.559 0.938 0.366 0.189 0.143 0.115 0.107 0.090 0.082
5.09 2.5284 1.8672 1.1349 0.7659 0.6061 0.4587 0.3961 0.0000 -0.2253
(6∗π)/4= (7∗π)/4= 2π=
4.71 5.497 6.2832
-0.0186 0.0000 0.0037
0.055 0.028 0.011
-0.2755 -0.2389 -0.1732
π/4= π/3= π/2= (2,5∗π)/4= (2,75∗π)/4= (3∗π)/4= Viga en estudio
M max(
x=0)
R = ( y (x
=
) + ya ) ∗ K ∗ l ∗ b = 2
σ 0 = y(x=0) ∗ K = ya = yb =
0.1623 [cm]
0.81155
1+C2= 1.10659
2
[Kg/cm ]
P∗a ∗ C = 0.0580984 2∗K ∗b [cm]
C=
5.00
500
a ∗l a ∗l 4 cos ∗ cosh 2 2 = 0.39610 sen (a ∗ l ) + senh (a ∗ l )
P 2.00
2 σa = σb [Kg/cm ] = 0.29049198
0.8116
0.29049198
105.30
60000
P ∗ (1 − C1) = 3170035.3 [Kgcm] 4∗a
= 0
P∗ a
yx = 0 = 2 ∗ K ∗ b ∗ (1 + C2) =
vigas cortas
C2 1999.000 39.000 19.000
vigas de longitud media
C1 0.9995 0.975 0.9500
vigas largas
a ∗ l en radianes 0∗π= 0.001 0.05 0.1
[Kg]
1-C1= 1.03326883 M0= 2901122.478 σA
σ0
[Kgcm]
55102.3404 [Kg]
R / 2 [Kg] = 27551 250
Verificacion de las condiciones de borde
y=e
ax
[A1∗ senax + A2 ∗ cos ax ] + e− ax [A3 ∗ senax + A4 ∗ cos ax ] =
a = 0.00488923 A1 = -0.00243988 A2 = 0.00781703 A3 = 0.14911679 A4 = 0.15449394
a∗x= 1.222307556
x [cm] = 250
e
e
a ∗ x
0.0580984
= 3.395012884
sen ax = 0.939889837
− a ∗ x = 0.294549692
cos ax = 0.341477809
{
}
M = − E ∗ I ∗ 2 ∗ a 2 ∗ eax ∗ [− A 2 ∗ senax + A1 ∗ cos ax ] + 2 ∗ a 2 ∗ e − ax ∗ [A 4 ∗ senax − A 3 ∗ cos ax ] = 2 a = 2
0.000023905
ax
2∗a ∗e = 0.000162313 2
-ax
2∗a ∗e
= 0.000014082
2
E [Kg/cm ] = 210000 4
I [cm ] = 2083333.33
0.00000
-A2∗sen ax+A1∗cos ax = -0.008180313 A4∗sen ax-A3∗cos ax = 0.094287205
2
E∗I [Kg∗cm ] = 4.375E+11
Q = −E ∗ I ∗ { 2 ∗ a3 ∗ eax ∗[− ( A1 + A2) ∗ senax + ( A1 − A2) ∗ cos ax ] + 2 ∗ a3 ∗ e−ax ∗ [( A3 − A4) ∗ senax + ( A3 + A4) ∗ cos ax ]} = 0.000 3
ax
2∗a ∗e = 0.000000794 3 a = 0.000000117
-(A1+A2)∗sen ax = (A1-A2)∗cos ax =
-0.005053924 -0.003502508
3
-ax
2∗a ∗e
= 0.00000007
(A3-A4)∗sen ax = -0.00505392 (A3+A4)∗cos ax = 0.10367633
Viga de Longitud Finita "L" solicitada por carga aislada "P" L Xi X0 P O A
B L/10 L/10 L/10
L/10 L/10
L/10
Curva
η Po
Curva
η Mo
po=(η η P∗P) / (b∗L)
+
-
-
η Qo +
M o = η M ∗P∗L
+ η Qod
Curva
η Qor
+
-
Qo = ηQ ∗P
∗
a=4
b ∗C 4∗E ∗ I
a = Elasticidad del medio
λ = a∗L
-1
[cm ]
λ
-1
[m ]
Distancia elástica
Tabla
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
λ=
0
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
6
7
8
si se considera el peso propio de la viga
Tabla 8 valida para λ = a ∗ L = 2,5 Xi / L Línea de estado con carga P a la distancia
Léase horizontalmente
Xo / L
0 0,1 0,2 0,3
Valores de influencia en los puntos i
0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
(Léase verticalmente)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
5,18 0 -1 3,93 -7,62 -0,545 2,79 -11,3 -0,21 1,83 -12,16 0,02 1,05 -11,19 0,102 0,45 -9,14 0,236 -0,01 -6,64 0,257 -0,37 -4,15 0,237 -0,66 -2,01 0,184 -0,092 -0,55 0,105 -1,18 0 0
3,93 0 0 3,21 1,85 -0,643 2,48 -3,1 -0,359 1,79 -5,56 -0,145 1,19 -6,22 0,003 0,69 -5,68 0,096 0,27 -4,45 0,144 -0,08 -2,93 0,153 -0,38 -1,4 0,13 -0,71 -0,42 0,079 -0,92 0 0
2,79 0 0 2,48 1,34 0,264 2,14 5,17 -0,505 1,74 1,12 -0,31 1,33 -1,18 -0,157 0,93 -2,15 -0,045 0,56 -2,2 0,029 0,23 -1,68 0,068 -0,08 -0,94 0,075 -0,38 -0,28 0,052 -0,66 0 0
1,83 0 0 1,79 0,91 0,181 1,74 3,61 0,358 1,63 8,05 -0,472 1,42 4,11 -0,319 1,14 1,59 -0,19 0,84 0,21 -0,091 0,53 -0,33 -0,023 0,23 -0,35 0,015 -0,08 0,14 0,022 -0,37 0 0
1,05 0 0 1,19 0,55 0,112 1,33 2,29 0,238 1,42 5,36 0,376 1,43 9,84 -0,48 1,31 5,73 -0,342 1,1 2,93 -0,221 0,84 1,23 0,124 0,56 0,35 -0,054 0,27 0,04 -0,013 -0,01 0 0
0,45 0 0 0,69 0,26 0,057 0,93 1,22 0,138 1,14 3,09 0,241 1,31 6,11 0,365 1,38 10,43 -0,5 1,31 6,11 -0,365 1,14 3,09 -0,241 0,93 1,22 -0,138 0,69 0,26 -0,057 0,45 0 0
-0,01 0 0 0,27 0,04 0,013 0,56 0,35 0,054 0,84 1,23 0,124 1,1 2,03 0,221 1,31 5,73 0,342 1,43 9,84 -0,52 1,42 5,36 -0,376 1,33 2,29 -0,238 1,19 0,55 -0,112 1,05 0 0
-0,37 0 0 -0,08 -0,14 -0,022 0,23 -0,35 -0,015 0,53 -0,33 0,023 0,84 0,21 0,091 1,14 1,59 0,19 1,42 4,11 0,319 1,63 8,05 -0,528 1,74 3,61 -0,358 1,79 0,91 -0,181 1,83 0 0
-0,66 0 0 -0,08 -0,14 -0,052 -0,08 -0,94 -0,075 0,23 -1,68 -0,068 0,56 -2,2 -0,29 0,93 -2,15 0,045 1,33 -1,18 0,157 1,74 1,12 0,31 2,14 5,17 -0,495 2,48 1,34 -0,264 2,79 0 0
-0,92 0 0 -0,71 -0,42 -0,079 -0,38 -1,49 -0,13 -0,08 -2,93 -0,153 0,27 -4,45 -0,144 0,69 -5,68 -0,096 1,19 -6,22 -0,003 1,79 -5,56 0,145 2,48 -3,1 0,359 3,21 1,85 -0,357 3,93 0 0
-1,18 0 0 -0,92 -0,55 -0,105 -0,66 -2,01 -0,184 -0,37 -4,15 -0,237 -0,01 -6,64 -0,257 0,45 -9,14 -0,236 1,05 -11,19 -0,162 1,83 -12,16 -0,02 2,79 -11,3 0,21 3,93 -7,62 0,545 5,18 0 1
Viga flotante de longitud infinita sometida a una sola carga aislada P
x
y p0 -
p0 -
Curva p
p0 + M
M0
+
M
Curva M
Curva M
Q=0 Q=0
-
Q=0
Viga flotante de longitud infinita sometida a una sola carga puntual y=e
ax
[ A1∗ senax + A2 ∗ cos ax] + e− ax [A3 ∗ senax + A4 ∗ cos ax] = 0 Función creciente
→0 y =0→
cuando x → ∞
A1 = A2 = 0
y = e − ax [ A3 ∗ sen ax + A 4 ∗ cos ax ] = 0 A3 = ?
Ecuación de la elástica de una viga infinita para sus condiciones de borde
A4 = ?
y ′ = − a ∗ e − a ∗ x ∗ ( A3 ∗ cos ax + A4 ∗ senax + A3 ∗ sen ax − A4 ∗ cos ax ) = 0 0 − a∗x
y = A3 ∗ e
− a∗x
y = A3 ∗ e
∗ (cos ax + sen ax )
y ′ = −2 ∗ a ∗ A3 ∗ e
y ′′ = 2 ∗ a ∗ A3∗ e 2
−ax
Aun desconozco A3 pero ahora se que A3 = A4
∗ sen ax
∗ (sen ax − cosax) =
−M E∗I
−Q E ∗I
P 4 ∗ a 3 ∗ A3 ∗ e −ax ∗ cos ax ∗ E ∗ I = 2 1
4 ∗ a 3 ∗ A 3 ∗ e − ax ∗ E ∗ I = P 8 ∗ a3 ∗ E ∗ I − a ∗x
y = A3 ∗ e
A3 = A4
Aun desconozco A3 pero ahora se que A3 = A4
y′′′ = 4 ∗ a3 ∗ A3∗ e− ax ∗ cos ax =
A3 =
y′ →0 cuando x →0
0
∗ (cos ax + sen ax )
− ax
y →0 cuando x →∞
Función decreciente
a =
4
∗ (cos ax + sen ax )
para x = 0
Q = - P/2
para x = 0
cos ax = 1
P 2
K ∗b 4∗E ∗I
a y=
4
=
K ∗b 4∗E ∗I
E∗I =
K ∗b 4 a4
(sen ax + cos ax ) P ∗a ∗ a∗ x 2∗ K ∗b e
A3 =
P 8 ∗ a3 ∗
K ∗b 4 a4
=
P ∗a 2∗K ∗b
p=K∗y=
P ∗ a (sen ax + cos ax) ∗ a∗x 2∗b e
y′ = 2 ∗ a2 ∗ A3∗e−ax ∗(sen ax − cosax) =
ηp =
(sen ax + cos ax )
e
a∗x
p =
P∗a ∗ηP 2∗b
p (-)
−M E∗I
M = E ∗ I ∗ 2 ∗ a ∗ A3 ∗ e ∗ (cos ax − sen ax ) 2
M=
− ax
K ∗b P ∗a −ax ∗2 ∗ a2 ∗ ∗ ∗(cos ax− senax) 4 ∗a4 2 ∗ K ∗b e
M=
P (cos ax − sen ax ) ∗ ax 4∗a e
a=
y′′′ = 4 ∗ a3 ∗ A3∗ e− ax ∗cos ax = 4 ∗ E ∗ I ∗a ∗ 3
4∗
4
K ∗b 4∗E ∗I
A3 =
P∗a 2∗K ∗b
ηM =
E ∗I =
K ∗b 4 a4
(cos ax − sen ax )
e
ax
P M= ∗ηM 4∗a
-
tracción superior
+
tracción superior
−Q E ∗I
P ∗a −ax ∗ ∗ cos ax = −Q 2∗K ∗b e
K ∗b 3 P ∗a −ax ∗a ∗ ∗ ∗ cos ax = −Q 4 ∗ a4 2 ∗ K ∗b e
P cos ax Q = − ∗ ax 2 e
a=
4
K ∗b 4∗E ∗I
ηQ =
cos ax
e
ax
P Q = − ∗ηQ 2
+
p=−
P ∗ a cos(a ∗ x) + sen( a ∗ x ) ∗ 2∗b ea ∗ x
ea∗∗x
c ∗b a=4 4 ∗E ∗I
cos( a ∗ x ) + sen( a ∗ x ) = ea ∗ x
ηP
a∗x [G. Sex.]
a∗x [Radiam]
a∗x [adim]
0
0
0
1
1
1.000
180
0.0000
-1.0000
23.141
π / 36
0.087
0.0872
0.9962
1.091
0.993
185
π ∗π) / 36 (37∗π ∗π
3.142
5
3.229
-0.0872
-0.9962
25.251
0.036
10
π / 18
0.175
0.1736
0.9848
1.191
0.973
190
(19∗π ∗π) ∗π / 18
3.316
-0.1736
-0.9848
27.553
0.029
195º
(13∗π ∗π) ∗π / 12
200
0.262
0.2588
0.9659
1.299
0.943
3.403
-0.2588
cos(a∗ ∗x)
ηP
a∗x [Radiam]
0º
π / 12
sen(a∗ ∗x)
ea∗∗x
a∗x [G. Sex.]
15º
a ∗ x sen( a∗ ∗ x ) cos( a∗ ∗x ) [adim]
ηp
-0.9659
30.066
0.043
0.024
20º
π/9
25º
(5∗ π) / 36
0.436
0.4226
0.9063
1.547
0.859
205
(10∗π ∗π) ∗π / 9 ∗π) (41∗π ∗π /36
3.578
-0.4226
-0.9063
35.799
0.014
30º
π/6
0.524
0.5000
0.8660
1.688
0.809
210º
(7∗π ∗π) ∗π / 6
3.665
-0.5000
-0.8660
39.064
0.009
35
(7∗π ∗π) ∗π / 36
0.611
215
(43∗π ∗π) ∗π /3 6
3.752
40
(2∗π ∗π) ∗π / 9 π/4
0.698
0.6428
0.7660
2.010
0.701
220
-0.6428
-0.7660
46.513
0.003
0.7071
0.7071
2.193
0.645
225º
(11∗π ∗π) ∗π / 9 ∗π) / 4 (5∗π ∗π
3.840
0.785
3.927
-0.7071
-0.7071
50.754
0.000
45º 50
(5∗π ∗π) ∗π / 18
0.349
0.873
0.3420
0.5736
0.7660
0.9397
0.8192
0.6428
1.418
1.842
2.393
0.904
0.756
0.589
230
(23∗π ∗π) ∗π /18
3.491
4.014
-0.3420
-0.5736
-0.7660
-0.9397
32.808
-0.8192
42.626
-0.6428
55.382
0.018
0.006
-0.002
55
(11∗π ∗π) ∗π / 36
0.960
0.533
235
(47∗π ∗π) ∗π /36
4.102
60º
π/3 ∗π) (13∗π ∗π / 36
1.047
0.8660
0.5000
2.850
0.479
240º
-0.8660
-0.5000
65.943
-0.006
0.9063
0.4226
3.110
0.427
245
(4∗π ∗π) ∗π / 3 ∗π) (49∗π ∗π /36
4.189
1.134
4.276
-0.9063
-0.4226
71.956
-0.007
65
0.8192
0.5736
2.612
-0.8192
-0.5736
60.432
-0.004
70
(7∗π ∗π) ∗π / 18
0.378
250
(25∗π ∗π) ∗π / 18
75º
(5∗π ∗π) ∗π / 12
1.309
0.9659
0.2588
3.702
0.331
255º
(17∗π ∗π) ∗π / 12
4.451
80
(4∗π ∗π) ∗π / 9 ∗π) / 36 (17∗π ∗π
1.396
0.9848
0.1736
4.040
0.287
260
-0.9848
-0.1736
93.490
-0.009
0.9962
0.0872
4.408
0.246
265
(13∗π ∗π) ∗π / 9 ∗π) (53∗π ∗π /36
4.538
1.484
4.625
-0.9962
-0.0872
102.015
-0.009
85
1.222
0.9397
0.3420
3.393
4.363
-0.9397 -0.9659
-0.3420
78.518
-0.2588
85.677
-0.008 -0.008
90º
π/2
1.571
1.0000
0.0000
4.810
0.208
270º
(3∗π ∗π) ∗π / 2
95
(19∗π ∗π) ∗π / 36
1.658
0.9962
-0.0872
5.249
0.173
275
(55∗π ∗π) ∗π /36
4.800
-0.9962
0.0872
121.469
-0.009
100
(5∗π ∗π) ∗π / 9 (7∗π) / 12
1.745
0.9848
-0.1736
5.728
0.142
280
(14∗π ∗π) ∗π / 9 ∗π) / 12 (19∗π ∗π
4.887
-0.9848
0.1736
132.545
-0.009
105º
1.833
0.9659
-0.2588
6.250
0.113
285º
4.712
4.974
-1.0000
-0.9659
0.0000
111.318
0.2588
144.631
-0.009
-0.008
110
(11∗π ∗π) ∗π / 18
290
(29∗π ∗π) ∗π / 18
115
(23∗π ∗π) ∗π / 36
2.007
0.9063
-0.4226
7.442
0.065
295
(59∗π ∗π) ∗π / 36
5.149
-0.9063
0.4226
172.211
-0.008
120
2.094
0.8660
-0.5000
8.121
0.045
300º
5.236
-0.8660
0.5000
187.915
-0.007
125
(2∗π ∗π) ∗π / 3 ∗π) / 36 (25∗π ∗π
1.920
0.9397
-0.3420
6.820
0.088
5.061
-0.9397
0.3420
157.820
-0.008
2.182
0.8192
-0.5736
8.861
0.028
305
(5∗π ∗π) ∗π / 3 ∗π) /36 (61∗π ∗π
130
(13∗π ∗π) ∗π / 18
2.269
0.7660
-0.6428
9.669
0.013
310
(31∗π ∗π) ∗π /18
5.411
-0.7660
0.6428
223.748
-0.006
135º
(3∗π ∗π) ∗π / 4
2.356
0.7071
-0.7071
10.551
0.000
315º
(7∗π ∗π) ∗π / 4
5.498
-0.7071
0.7071
244.151
-0.006
140
(7∗π ∗π) ∗π / 9 ∗π) / 36 (29∗π ∗π
2.443
0.6428
-0.7660
11.513
-0.011
320
(16∗π ∗π) ∗π / 9 ∗π) / 36 (65∗π ∗π
5.585
-0.6428
0.7660
266.415
-0.005
145
-0.020
325
(5∗π ∗π) ∗π / 6
2.618
0.5000
-0.8660
13.708
-0.027
330º
(11∗π ∗π) ∗π / 6
2.705
0.4226
-0.9063
14.958
-0.032
335
(67∗π ∗π) ∗π /36
5.847
-0.4226
0.9063
346.143
-0.004
(8∗π ∗π) ∗π / 9 ∗π) / 12 (11∗π ∗π
2.793
0.3420
-0.9397
16.322
-0.037
340
(17∗π ∗π) ∗π / 9 ∗π) / 12 (23∗π ∗π
5.934
-0.3420
0.9397
377.707
-0.003
17.811
-0.040
345º
5.672 5.760
6.021
-0.5736 -0.5000
-0.2588
0.8192
290.708
-0.007
(31∗π ∗π) ∗π / 36
-0.9659
12.563
205.050
160
0.2588
-0.8192
0.5736
155
2.880
0.5736
-0.8192
150º
165º
2.531
5.323
0.8660
317.217
0.9659
412.149
-0.005 -0.004
-0.003
170
∗π) (17∗π ∗π / 18
350
∗π) (35∗π ∗π / 18
6.109
-0.1736
0.9848
449.732
-0.003
175
(35∗π ∗π) ∗π / 36
3.054
0.0872
-0.9962
21.207
-0.043
355
-0.0872
0.9962
490.742
-0.002
π
3.142
0.0000
-1.0000
23.141
-0.043
360º
(71∗π ∗π) ∗π / 36 2∗π ∗π
6.196
180
6.283
0.0000
1.0000
535.492
-0.002
2.967
0.1736
-0.9848
19.435
-0.042
Distancia Elastica
Ordenadas de influencia de la reacción "p" de una carga P en el centro de la base
a∗X
− ηP
0 π / 36
0 0.09 0.17 0.26 0.35 0.44 0.52 0.61 0.70 0.79 0.87 0.96 1.05 1.13 1.22 1.31 1.40 1.48 1.57 1.66 1.75 1.83 1.92 2.01 2.09 2.18 2.27 2.36 2.44 2.53 2.62 2.71 2.79 2.88 2.97 3.05 3.14
-1.000 -0.993 -0.973 -0.943 -0.904 -0.859 -0.809 -0.756 -0.701 -0.645 -0.589 -0.533 -0.479 -0.427 -0.378 -0.331 -0.287 -0.246 -0.208 -0.173 -0.142 -0.113 -0.088 -0.065 -0.045 -0.028 -0.013 0.000 0.011 0.020 0.027 0.032 0.037 0.040 0.042 0.043 0.043
π / 18 π / 12 π/9 (5∗ π) / 36
0.200 Ordenada de influencia de la reacción
[Radiam]
π/6 (7∗π ∗π) ∗π / 36 (2∗π ∗π) ∗π / 9
0.000
π/4 (5∗π ∗π) ∗π / 18 (11∗π ∗π) ∗π / 36
-0.200
π/3 (13∗π ∗π) ∗π / 36
-0.400
(7∗π ∗π) ∗π / 18 (5∗π ∗π) ∗π / 12 (4∗π ∗π) ∗π / 9
-0.600
(17∗π ∗π) ∗π / 36 π/2
-0.800
(19∗π ∗π) ∗π / 36
-1.000
(11∗π ∗π) ∗π / 18
-1.200
(25∗π ∗π) ∗π / 36
(5∗π ∗π) ∗π / 9 (7∗π) / 12 (23∗π ∗π) ∗π / 36 (2∗π ∗π) ∗π / 3
Distancia elástica a*x
(13∗π ∗π) ∗π / 18 (3∗π ∗π) ∗π / 4 (7∗π ∗π) ∗π / 9 (29∗π ∗π) ∗π / 36 (5∗π ∗π) ∗π / 6 (31∗π ∗π) ∗π / 36 (8∗π ∗π) ∗π / 9 (11∗π ∗π) ∗π / 12 (17∗π ∗π) ∗π / 18 (35∗π ∗π) ∗π / 36 π
M =−
cos(a ∗ x ) − sen (a ∗ x ) P ∗ 4∗a ea ∗ x
M=
1 ∗ P ∗ ηM 40 ∗ a
η
M
10
cos (a ∗ x ) − sen = a ∗ x e
(a
∗ x )
a = 4
c ∗b 4 ∗E ∗I
a∗x [G. Sex.]
a∗x [Radiam]
a∗x [G. Sex.]
a∗x [Radiam]
a∗x [adim]
sen(a∗ ∗x)
cos(a∗ ∗x)
ea∗∗x
0º
0
0
1
1
10
180
0.0000
-1.0000
23.141
0.432
0.0872
0.9962
1.091
8.331
185
3.229
-0.0872
-0.9962
25.251
0.360
0.175
0.1736
0.9848
1.191
6.813
190
π (37∗π ∗π) ∗π / 36 ∗π) / 18 (19∗π ∗π
3.142
0.087
10
0 π / 36 π / 18
3.316
-0.1736
-0.9848
27.553
15º
π / 12
0.262
0.2588
0.9659
1.299
5.442
195º
∗π) (13∗π ∗π / 12
3.403
-0.2588
-0.9659
30.066
5
a ∗ x sen( a∗ ∗x ) cos( a∗ ∗x ) [adim]
ea∗∗x
ηM
ηM 0.294 0.235
20º
π/9
0.349
0.3420
0.9397
1.418
4.216
200
(10∗π ∗π) ∗π / 9
3.491
-0.3420
-0.9397
32.808
0.182
25º
(5∗π) / 36
0.436
0.4226
0.9063
1.547
3.127
205
3.578
-0.4226
-0.9063
35.799
0.135
30º
π/6
0.524
0.5000
0.8660
1.688
2.168
210º
(41∗π ∗π) ∗π /36 ∗π) / 6 (7∗π ∗π
3.665
-0.5000
-0.8660
39.064
0.094
35
(7∗π ∗π) ∗π / 36
0.611
0.5736
0.8192
1.842
1.333
215
(43∗π ∗π) ∗π /3 6
3.752
-0.5736
-0.8192
42.626
0.058
40
0.698
0.6428
0.7660
2.010
0.613
220
-0.6428
-0.7660
46.513
0.785
0.7071
0.7071
2.193
0.000
225º
(11∗π ∗π) ∗π / 9 ∗π) (5∗π ∗π / 4
3.840
45º
(2∗π ∗π) ∗π / 9 π/4
3.927
-0.7071
-0.7071
50.754
0.000
50
∗π) (5∗π ∗π / 18
0.873
0.7660
0.6428
2.393
-0.515
230
∗π) (23∗π ∗π /18
4.014
-0.7660
-0.6428
55.382
-0.022
0.026
55
(11∗π ∗π) ∗π / 36
0.960
0.8192
0.5736
2.612
-0.940
235
(47∗π ∗π) ∗π /36
4.102
60º
π/3 ∗π) (13∗π ∗π / 36
1.047
0.8660
0.5000
2.850
-1.284
240º
-0.8660
-0.5000
65.943
-0.056
1.134
0.9063
0.4226
3.110
-1.556
245
(4∗π ∗π) ∗π / 3 ∗π) (49∗π ∗π /36
4.189
65
4.276
-0.9063
-0.4226
71.956
-0.067
70
(7∗π ∗π) ∗π / 18
1.222
0.9397
0.3420
3.393
-1.761
250
(25∗π ∗π) ∗π / 18
4.363
-0.9397
-0.3420
78.518
-0.076
(5∗π ∗π) ∗π / 12 ∗π) / 9 (4∗π ∗π
1.309
0.9659
0.2588
3.702
-1.910
255º
-0.9659
-0.2588
85.677
-0.083
1.396
0.9848
0.1736
4.040
-2.008
260
(17∗π ∗π) ∗π / 12 ∗π) / 9 (13∗π ∗π
4.451
80
4.538
-0.9848
-0.1736
93.490
85
∗π) (17∗π ∗π / 36
1.484
0.9962
0.0872
4.408
-2.062
265
∗π) (53∗π ∗π /36
4.625
-0.9962
-0.0872
102.015
-0.089
90º
π/2
1.571
1.0000
0.0000
4.810
-2.079
270º
(3∗π ∗π) ∗π / 2
4.712
-1.0000
0.0000
111.318
-0.090
95
-0.9962
0.0872
121.469
-0.089
75º
-0.8192
-0.5736
60.432
-0.041
-0.087
(19∗π ∗π) ∗π / 36 ∗π) / 9 (5∗π ∗π
0.9848
-0.1736
5.728
-2.023
280
(55∗π ∗π) ∗π /36 ∗π) / 9 (14∗π ∗π
4.800
1.745
4.887
-0.9848
0.1736
132.545
-0.087
105º
(7∗ π) / 12
1.833
0.9659
-0.2588
6.250
-1.960
285º
(19∗π ∗π) ∗π / 12
4.974
-0.9659
0.2588
144.631
-0.085
110
1.920
0.9397
-0.3420
6.820
-1.879
290
-0.9397
0.3420
157.820
-0.081
2.007
0.9063
-0.4226
7.442
-1.786
295
(29∗π ∗π) ∗π / 18 ∗π) / 36 (59∗π ∗π
5.061
115
(11∗π ∗π) ∗π / 18 ∗π) / 36 (23∗π ∗π
5.149
-0.9063
0.4226
172.211
-0.077
120
∗π) (2∗π ∗π / 3
2.094
0.8660
-0.5000
8.121
-1.682
300º
∗π) (5∗π ∗π / 3
5.236
-0.8660
0.5000
187.915
125
2.182
0.8192
-0.5736
8.861
-1.572
305
-0.8192
0.5736
205.050
2.269
0.7660
-0.6428
9.669
-1.457
310
(61∗π ∗π) ∗π /36 ∗π) /18 (31∗π ∗π
5.323
130
(25∗π ∗π) ∗π / 36 ∗π) / 18 (13∗π ∗π
5.411
-0.7660
0.6428
223.748
-0.063
135º
∗π) (3∗π ∗π / 4
2.356
0.7071
-0.7071
10.551
-1.340
315º
∗π) (7∗π ∗π / 4
5.498
-0.7071
0.7071
244.151
-0.058
0.6428
-0.7660
11.513
-1.224
5.585
-0.6428
0.7660
266.415
-0.053
100
1.658
0.9962
-0.0872
5.249
-2.064
275
-0.073 -0.068
140
(7∗π ∗π) ∗π / 9
2.443
320
(16∗π ∗π) ∗π / 9
145
(29∗π ∗π) ∗π / 36 ∗π) / 6 (5∗π ∗π
2.531
0.5736
-0.8192
12.563
-1.109
325
150º
2.618
0.5000
-0.8660
13.708
-0.997
330º
(65∗π ∗π) ∗π / 36 ∗π) / 6 (11∗π ∗π
5.760
-0.5000
0.8660
317.217
-0.043
155
(31∗π ∗π) ∗π / 36
2.705
0.4226
-0.9063
14.958
-0.888
335
(67∗π ∗π) ∗π /36
5.847
-0.4226
0.9063
346.143
-0.038
160
2.793
0.3420
-0.9397
16.322
-0.785
340
-0.3420
0.9397
377.707
-0.034
2.880
0.2588
-0.9659
17.811
-0.688
345º
(17∗π ∗π) ∗π / 9 ∗π) / 12 (23∗π ∗π
5.934
165º
(8∗π ∗π) ∗π / 9 ∗π) / 12 (11∗π ∗π
6.021
-0.2588
0.9659
412.149
-0.030
170
∗π) (17∗π ∗π / 18
2.967
0.1736
-0.9848
19.435
-0.596
350
∗π) (35∗π ∗π / 18
6.109
-0.1736
0.9848
449.732
175
(35∗π ∗π) ∗π / 36
3.054
0.0872
-0.9962
21.207
-0.511
355
6.196
-0.0872
0.9962
490.742
-0.022
180
π
3.142
0.0000
-1.0000
23.141
-0.432
360º
(71∗π ∗π) ∗π / 36 2∗π ∗π
6.283
0.0000
1.0000
535.492
-0.019
5.672
-0.5736
0.8192
290.708
Distancia Elastica
a∗X
ηM
0
0 0.09 0.17 0.26 0.35 0.44 0.52 0.61 0.70 0.79 0.87 0.96 1.05 1.13
-10 -8.33 -6.81 -5.44 -4.22 -3.13 -2.17 -1.33 -0.61 0.00 0.52 0.94 1.28 1.56
1.22 1.31 1.40 1.48 1.57 1.66 1.75 1.83 1.92 2.01 2.09 2.18
1.76 1.91 2.01 2.06 2.08 2.06 2.02 1.96 1.88 1.79 1.68 1.57
2.27 2.36 2.44 2.53 2.62 2.71 2.79 2.88 2.97 3.05 3.14
1.46 1.34 1.22 1.11 1.00 0.89 0.79 0.69 0.60 0.51 0.43
π / 18 π / 12 π/9 (5∗ π ) / 36 π/6 ∗π) (7∗π ∗π / 36 (2∗π ∗π) ∗π / 9
Ordenada de influencia del Momento
4
π/4 ∗π) (5∗π ∗π / 18
2
(11∗π ∗π) ∗π / 36 π/3 ∗π) (13∗π ∗π / 36
0
∗π) (7∗π ∗π / 18 ∗π) (5∗π ∗π / 12
-2
∗π) (4∗π ∗π / 9 (17∗π ∗π) ∗π / 36 π/2
-4 Serie1
-6
∗π) (19∗π ∗π / 36 (5∗π ∗π) ∗π / 9 (7∗π) / 12 ∗π) (11∗π ∗π / 18
-8
(23∗π ∗π) ∗π / 36 (2∗π ∗π) ∗π / 3 ∗π) (25∗π ∗π / 36
-10
∗π) (13∗π ∗π / 18 ∗π) (3∗π ∗π / 4
-12
∗π) (7∗π ∗π / 9
Distancia elástica a*x
-0.026
[Radiam] π / 36
Ordenada de influencia del momento para una carga P en el centro de la base
-0.048
(29∗π ∗π) ∗π / 36 (5∗π ∗π) ∗π / 6 ∗π) (31∗π ∗π / 36 (8∗π ∗π) ∗π / 9 (11∗π ∗π) ∗π / 12 ∗π) / 18 (17∗π ∗π ∗π) (35∗π ∗π / 36 π
Q=−
P cos(a ∗ x) ∗ 2 ea ∗ x
a∗x [G. Sex.]
a∗x [Radiam]
0º
0
5
π / 36
ηQ
∗x ) cos( a∗ ∗x ) a ∗ x sen( a∗ [adim] 0 0.087
0 0.0872
1
ea∗∗ x 1
0.9962
1.091
cos( a ∗ x ) = ea ∗ x
ηQ 1 0.9129
a= 4
c ∗b 4 ∗E ∗I
a∗x [G. Sex.]
a∗x [Radiam]
a∗x [adim]
∗x) sen(a∗
∗x) cos(a∗
ea∗∗x
ηQ
180
π ∗π) / 36 (37∗π ∗π
3.142
0.0000
-1.0000
23.141
-0.043
185
3.229
-0.0872
-0.9962
25.251
-0.039
10
π / 18
0.175
0.8271
190
(19∗π ∗π) ∗π / 18
3.316
-0.1736
-0.9848
27.553
-0.036
15º
π / 12 π/9
0.262
0.2588
0.9659
1.299
0.7434
195º
-0.2588
-0.9659
30.066
-0.032
0.3420
0.9397
1.418
0.6628
200
(13∗π ∗π) ∗π / 12 ∗π) / 9 (10∗π ∗π
3.403
0.349
3.491
-0.3420
-0.9397
32.808
-0.029
20º
0.1736
0.9848
1.191
25º
(5∗π π ) / 36
0.436
0.4226
0.9063
1.547
0.5858
205
(41∗π ∗π) ∗π /36
3.578
-0.4226
-0.9063
35.799
-0.025
30º
π/6 ∗π) (7∗π ∗π / 36
0.524
0.5000
0.8660
1.688
0.5130
210º
-0.5000
-0.8660
39.064
-0.022
0.5736
0.8192
1.842
0.4447
215
(7∗π ∗π) ∗π / 6 ∗π) (43∗π ∗π /3 6
3.665
0.611
3.752
-0.5736
-0.8192
42.626
-0.019
∗π) (2∗π ∗π / 9
0.698
0.6428
0.7660
2.010
0.3811
220
0.3224
35 40
∗π) (11∗π ∗π / 9
3.840
-0.6428
-0.7660
46.513
-0.016
45º
π/4
0.785
225º
(5∗π ∗π) ∗π / 4
3.927
50
(5∗π ∗π) ∗π / 18 ∗π) (11∗π ∗π / 36
0.873
0.7660
0.6428
2.393
0.2686
230
-0.7660
-0.6428
55.382
-0.012
0.960
0.8192
0.5736
2.612
0.2196
235
(23∗π ∗π) ∗π /18 ∗π) (47∗π ∗π /36
4.014
55
4.102
-0.8192
-0.5736
60.432
-0.009
60º
π/3
1.047
0.8660
0.5000
2.850
0.1755
240º
∗π) (4∗π ∗π / 3
4.189
-0.8660
-0.5000
65.943
-0.008
65
(13∗π ∗π) ∗π / 36
1.134
245
(49∗π ∗π) ∗π /36
4.276
70
(7∗π ∗π) ∗π / 18 ∗π) (5∗π ∗π / 12
1.222
0.9397
0.3420
3.393
0.1008
250
-0.9397
-0.3420
78.518
-0.004
0.9659
0.2588
3.702
0.0699
255º
(25∗π ∗π) ∗π / 18 ∗π) (17∗π ∗π / 12
4.363
1.309
4.451
-0.9659
-0.2588
85.677
-0.003
80
(4∗π ∗π) ∗π / 9
1.396
0.9848
0.1736
4.040
0.0430
260
(13∗π ∗π) ∗π / 9
4.538
-0.9848
-0.1736
93.490
-0.002
85
1.484
0.9962
0.0872
4.408
0.0198
265
-0.9962
-0.0872
102.015
-0.001
1.571
1.0000
0.0000
4.810
0.0000
270º
(53∗π ∗π) ∗π /36 ∗π) / 2 (3∗π ∗π
4.625
90º
(17∗π ∗π) ∗π / 36 π/2
4.712
-1.0000
0.0000
111.318
0.000
95
∗π) (19∗π ∗π / 36
1.658
0.9962
-0.0872
5.249
-0.0166
275
∗π) (55∗π ∗π /36
4.800
-0.9962
0.0872
121.469
0.001
100
(5∗π ∗π) ∗π / 9
1.745
0.9848
-0.1736
5.728
-0.0303
280
(14∗π ∗π) ∗π / 9
4.887
-0.9848
0.1736
132.545
-0.0414
285º
75º
0.7071
0.9063
0.7071
0.4226
2.193
3.110
0.1359
-0.7071
-0.9063
-0.7071
-0.4226
50.754
71.956
-0.014
-0.006
0.001
110
(7∗π) / 12 ∗π) (11∗π ∗π / 18
1.920
0.9397
-0.3420
6.820
-0.0501
290
(19∗π ∗π) ∗π / 12 ∗π) (29∗π ∗π / 18
5.061
-0.9397
0.3420
157.820
0.002
115
∗π) (23∗π ∗π / 36
2.007
0.9063
-0.4226
7.442
-0.0568
295
∗π) (59∗π ∗π / 36
5.149
-0.9063
0.4226
172.211
0.002
-0.0616
105º
1.833
0.9659
-0.2588
6.250
4.974
-0.9659
0.2588
144.631
0.002
120
(2∗π ∗π) ∗π / 3
2.094
300º
(5∗π ∗π) ∗π / 3
5.236
125
(25∗π ∗π) ∗π / 36 ∗π) (13∗π ∗π / 18
2.182
0.8192
-0.5736
8.861
-0.0647
305
-0.8192
0.5736
205.050
0.003
0.7660
-0.6428
9.669
-0.0665
310
(61∗π ∗π) ∗π /36 ∗π) (31∗π ∗π /18
5.323
2.269
5.411
-0.7660
0.6428
223.748
0.003
130
0.8660
-0.5000
8.121
135º
(3∗π ∗π) ∗π / 4
140
(7∗π ∗π) ∗π / 9 ∗π) (29∗π ∗π / 36
2.443
145
2.531
0.5736
-0.8192
12.563
-0.0652
150º
∗π) (5∗π ∗π / 6
2.618
0.5000
-0.8660
13.708
-0.0632
(31∗π ∗π) ∗π / 36
2.705
0.4226
-0.9063
14.958
-0.0606
335
155
2.356
0.7071 0.6428
-0.7071 -0.7660
10.551 11.513
-0.0670 -0.0665
-0.8660
0.5000
187.915
0.003
315º
(7∗π ∗π) ∗π / 4
5.498
320
(16∗π ∗π) ∗π / 9 ∗π) (65∗π ∗π / 36
5.585
-0.6428
0.7660
266.415
0.003
325
5.672
-0.5736
0.8192
290.708
0.003
330º
∗π) (11∗π ∗π / 6
5.760
-0.5000
0.8660
317.217
0.003
(67∗π ∗π) ∗π /36
5.847
-0.4226
0.9063
346.143
0.003
-0.7071
0.7071
244.151
0.003
(8∗π ∗π) ∗π / 9 ∗π) (11∗π ∗π / 12
2.793
-0.0576
340
165º
2.880
0.2588
-0.9659
17.811
-0.0542
345º
(17∗π ∗π) ∗π / 9 ∗π) (23∗π ∗π / 12
170
∗π) (17∗π ∗π / 18
2.967
0.1736
-0.9848
19.435
-0.0507
350
∗π) (35∗π ∗π / 18
6.109
-0.1736
0.9848
449.732
0.002
175
(35∗π ∗π) ∗π / 36
3.054
0.0872
-0.9962
21.207
-0.0470
355
6.196
-0.0872
0.9962
490.742
0.002
180
π
3.142
0.0000
-1.0000
23.141
-0.0432
360º
(71∗π ∗π) ∗π / 36 2∗π ∗π
6.283
0.0000
1.0000
535.492
0.002
160
0.3420
-0.9397
16.322
5.934 6.021
Ordenada de influencia del esfuerzo de Corte cuando la carga P esta en el centro de la fundación
Ordenada influencia de Q
0.20 0.00 0.00 -0.20
1.00
2.00
3.00
4.00
-0.40 Serie1
-0.60 -0.80 -1.00 -1.20 Distancia elástica a*x
-0.3420 -0.2588
0.9397 0.9659
377.707 412.149
0.002 0.002
− ηQ
a∗x
Distancia
[Radiam] 0 π / 36 π / 18 π / 12 π/9 π) / 36 (5∗π π/6 (7∗π ∗π) ∗π / 36 ∗π) (2∗π ∗π / 9 π/4 ∗π) (5∗π ∗π / 18 (11∗π ∗π) ∗π / 36 π/3
Elastica 0.00 0.09 0.17 0.26 0.35 0.44 0.52 0.61 0.70 0.79 0.87 0.96 1.05
∗π) (13∗π ∗π / 36 (7∗π ∗π) ∗π / 18 (5∗π ∗π) ∗π / 12 ∗π) (4∗π ∗π / 9 (17∗π ∗π) ∗π / 36 π/2 (19∗π ∗π) ∗π / 36 (5∗π ∗π) ∗π / 9 (7∗π) / 12 (11∗π ∗π) ∗π / 18 ∗π) (23∗π ∗π / 36 (2∗π ∗π) ∗π / 3
1.13 1.22 1.31 1.40 1.48 1.57 1.66 1.75 1.83 1.92 2.01 2.09
-0.14 -0.10 -0.07 -0.04 -0.02 0.00 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.06
(25∗π ∗π) ∗π / ∗π) (13∗π ∗π / (3∗π ∗π) ∗π / ∗π) (7∗π ∗π / (29∗π ∗π) ∗π / (5∗π ∗π) ∗π / ∗π) (31∗π ∗π / (8∗π ∗π) ∗π / ∗π) (11∗π ∗π / (17∗π ∗π) ∗π / (35∗π ∗π) ∗π / π
2.18 2.27 2.36 2.44 2.53 2.62 2.71 2.79 2.88 2.97 3.05 3.14
0.06 0.07 0.07 0.07 0.07 0.06 0.06 0.06 0.05 0.05 0.05 0.04
36 18 4 9 36 6 36 9 12 18 36
-1.00 -0.91 -0.83 -0.74 -0.66 -0.59 -0.51 -0.44 -0.38 -0.32 -0.27 -0.22 -0.18
VIGA INFINITA
2.33 m
Calculo de la presión reactiva y descenso
P1
P2
b
x
2
E [kg/cm ]
o
P1 [kg] = P2 [kg] = b [cm] = d [cm] =
100000 50000 150 60 2 E [kg/cm ] = 210000
a∗x
e
= 1.00000
η
P1
K [kg/cm ] = 5.17 4 I [cm ] = 2700000
p=
a ∗ x = 0.00000
Para P1 en x = 0
3
a=4
3
K [kg/cm ]
a ∗ x = 1.00
Para P2 en x = 233
K ∗b = 4∗E ∗I
a∗x
e
η
0.004300161
=
sen (ax)= 0.0000 cos (ax)= 1.000
sen ax + cos ax ax
e
= 2.72355
P2
=
sen (ax)= 0.842516 cos (ax)= 0.538671
sen ax + cos ax
e
= 1.000
ax
= 0.507127
2 a [Kg/cm ] ∗ (P1 ∗ηP1 + P2 ∗ηP 2 ) 2b px=0 (P1)= 1.433387 p0 = p0( P1) + p0( P2) = 1.796841
p 0 = p 0( P1) + p 0( P 2 ) =
P ∗ a (sen ax + cos ax ) ∗ ax 2 ∗b e
px=0 (P2)= 0.363455
yo [cm] = po / K = 0.347552
Calculo del Momento M=
P (cos ax − sen ax ) ∗ ax 4∗a e
M 0 = M 0( P1) + M 0( P2) =
ηM =
(cos ax − sen ax )
e
ηM(P1)= 1
ax
ηM(P2)= -0.11156
1 ∗ (P1∗ηM P1 + P2 ∗ηM P2) = 5489440.00 4 ∗a
[Kgcm]
Calculo del esfuerzo de corte P cos ax Q = − ∗ ax 2 e
ηQ =
cos ax
e
ax
ηQ(P1)= 1 ηQ(P2)= 0.19778242
Resumen de esfuerzos internos 2
Po [Kg/cm ] =
1.79684143
2.33 P1 [Kg] = 100000
P2 [Kg] = 50000
yo [cm] = 0.347551534
yo
5489440.00
Qo [Kg] = -54944.5604
Mo
+
po Mo [Kgcm] =
1 Q 0 = Q 0( P1) + Q 0( P 2 ) = − ∗ (P1 ∗ η Q P1 + P 2 ∗ η Q P 2 ) = 2
Qo
-54944.6 [Kg]
Línea de influencia de las presiones en el punto A de una viga infinita hacia un lado
P η PA
A
η PA valor tabulado en Tabla 4
a∗∗ x
pA
pA =
a ∗ηPA ∗ P 2 ∗b
(de tabla 4)
yA =
pA a a = ∗ η pA ∗ P = ∗ η yA ∗ P η y A = η p A de tabla 4 K 2∗b∗K 2∗b∗ K
se copia de tabla 4 a∗x= 0
ηyA=
0,2
4 3,21
0,4
0,6
0,8
2,47 1,812 1,25
1 0,8
1,2
1,4
1,6
1,8
2
2,2
2,4
2,6
2,8
0,44 0,17 -0,02 -0,15 -0,23 -0,26 -0,27 -0,25 -0,23
3 -0,2
3,2
3,4
-0,16 -0,13
3,6 -0,1
3,8
4
-0,07 -0,05
La línea de influencia de presiones en el punto A, de una viga infinita hacia un lado es igual a la linea de influencia de los descensos en el punto A cuando se varia la posicion de la carga P Si queremos conocer el giro en el punto A debido a una carga P aplicada en puto A, hacemos :
y′ = tgα ≅ α =
d 2*a cos(a ∗ x) 2 ∗ a ∗ PA − a ∗ ea∗ x sen(a ∗ x) − a ∗ ea∗ x ∗ cos(a ∗ x) − 2 ∗ a2 ∗ PA sen(a ∗ x) + cos( a ∗ x) PA ∗ a∗x = ∗ = ∗ 2 a∗x dx b ∗ C C ∗b C ∗b e e ea∗x
En el punto A a∗x= 0
( )
η αA
sen a ∗ x + cos a ∗ x = −2 ∗ a∗ x
e
= -2
α
A
=
− 2 ∗ a2 ∗ PA C ∗b
2
formula que se ve en el dibujo
Viga infinita hacia un lado cargada en un extremo a∗x= 0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
2,2
2,4
2,6
2,8
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
η M=
0 0,163 0,261 0,310 0,322 0,310 0,281 0,243 0,202 0,161 0,123 0,090 0,061 0,038 0,020 0,007 -0,002 -0,009 -0,012 -0,014 -0,014
η Q=
-1 -0,640 -0,356 -0,143 0,009 0,111 0,172 0,201 0,208 0,199 0,179 0,155 0,128 0,102 0,078 0,056 0,038 0,024 0,012 0,004 -0,002
η p=
2
p=
1,60
1,235 0,906 0,626 0,40 0,218 0,084 -0,012 -0,075 -0,113 -0,130 -0,134 -0,127 -0,115 -0,099 -0,081 -0,065 -0,049 -0,035 -0,024
a 2 ∗ cos(a ∗ x) a ∗ ∗ PA = ∗η P ∗ PA a∗x b b e
Q=−
cos (a ∗ x) − sen (a ∗ x) e
a∗ x
∗ PA = η Q ∗ PA
PA A
y αA
αA =
− 2 ∗ a2 ∗ PA K ∗b
a =
4
K ∗b 4∗E ∗I
1 sen (a ∗ x) 1 M= ∗ ∗ PA = ∗η M ∗ PA a∗x a a e
Viga infinita hacia un lado cargada con un momento en el extremo A a∗x=
η M=
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
2,2
2,4
2,6
2,8
1,0 0,965 0,878 0,763 0,635 0,508 0,390 0,285 0,196 0,123 0,067 0,024 0,0
0,0
0,0
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
0,0 -0,043 -0,041 -0,037 -0,031 -0,026
η Q=
0,000 0,325 0,522 0,620 0,645 0,619 0,561 0,486 0,404 0,322 0,246 0,179 0,123 0,077 0,041 0,014 -0,005 -0,017 -0,024 -0,027 -0,028
η p=
-2,00 -1,28 -0,71 -0,29 0,02 0,22 0,34 0,40 0,42 0,40 0,36 0,31 0,26 0,20 0,16 0,11
2
p= a ∗ b
2 ∗ [cos ( a∗x ) − sen ( a∗x )] ( a∗x )
e
2
∗ MA = a ∗η P ∗ MA b
Q = −a ∗
2 ∗ sen (a ∗ x ) e
a∗ x
∗ MA = −a ∗ηQ ∗ MA
Por teorema de Maxwel
0,02
a∗x
e
PA ∗ αA = MA ∗ yA
a∗x
yA
α =y A
MA= 1tm A
0,05
cos(a ∗ x) + sen(a ∗ x)
1
PA A
M=
0,08
αA
2
A
2
= P A = a ∗η PA ∗ M A = a ∗η αA ∗ P A c b ∗c b∗c 1
a∗x
Si hacemos PA = MA = 1
2
η PA = η αA
0,01
0,00
∗ MA = ηM ∗ MA
αA
yA =
yA
− 2 ∗ a2 ∗ MA K ∗b
αA =
4 ∗ a3 ∗ MA K ∗b
a =
4
K ∗b 4∗E ∗I
MA
a∗ x=
0
ηyA = ηαA
-2
1,2
1,4
1,6
1,8
-1,28 -0,71 -0,29 0,02 0,22 0,34
0,2
0,4
0,42
0,4
se copia de tabla 4
y=
0,4
0,6
0,8
1
αA =
ηyA = ηαA
p − 2 ∗ a 2 cos a ∗ x − sen a ∗ x = ∗ ∗ MA a∗x K b∗ K e
2,4
2,6
0,36 0,31 0,26
2
2,2
0,2
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
2
a ∗ηαA ∗ M A K ∗b αA ≅ tg αA = y' ( a∗x=0) = −
=−
2,8
0,16 0,11 0,077 0,047 0,025 0,008 -0,004
2 a2 d cos(a ∗ x) − sen (a ∗ x) ∗ MA ∗ = a∗x b∗K dx e (a∗x)=0
[− a ∗ sen(a ∗ x) − a ∗ cos(a ∗ x)] ∗ ea ∗ x − [cos(a ∗ x) − sen(a ∗ x)] ∗ a ∗ e a ∗ x = 2 ∗ a2 ∗ MA ∗ 2 K ∗b e(a ∗ x)
[
]
2 ∗ a2 a =− ∗ MA ∗ ∗ [− sen(a ∗ x) − cos(a ∗ x) − cos(a ∗ x) + sen(a ∗ x)] = K ∗b e(a ∗ x)
=−
P1
P2
− 2 ∗ cos ( a ∗ x ) 2 ∗ a2 ∗ MA ∗ K ∗b e (a ∗ x )
P3
αA = a∗ x = 0
yA =
Pn
4 ∗ a3 ∗ MA K ∗b
a n ∗ ∑1η yA ∗ Pi 2∗b∗ K
b E
a∗ x
I
A
PA
La reaccion PA en el apoyo A, compensa la flecha yA del sistema externo con otra flecha y'A
y ′A =
a ∗ b∗K
yA
+
η PA ∗ P A
y' A = 0
a n ∗ ∑1η yA ∗ Pi = a ∗η PA ∗ PA b∗ K 2∗b∗ K
PA
=
∑
n 1
−
η
yA
4
ηPA = 2
∗ Pi
Esta formula permite determinar la linea de influencia de la reaccion en el apoyo A Los valores de M, Q y p se obtienen teniendo en cuenta los efectos de Σ Pi dados por las tablas 2, 3 y 4; y el de -PA por la tabla 5
de tabla 5
Giro de la viga apoyada P2
P1
P3
2 n 2 ∗ a2 α A = a ∗ ∑1η α A ∗ P i + − ∗ PA
Pn
b∗K
b
αA
αA =
a∗ x
E
A
b∗K
I
2 αA = a
a∗ ∗x= yA
2
=
∗ ∑1 (ηαA + n
b∗ K
PA
η
∑
n 1
−
η
yA
4
∗ Pi
2 n 2∗ a2 n η yA a ∗ ∑1 ηαA ∗ Pi + ∗ ∑1 ∗ Pi b∗ K b∗ K 4
K
ηαA +
=
PA
η yA ) ∗ Pi 2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
0
0.33
0.53
0.62
0.65
0.62
0.58
0.48
0.41
0.32
0.25
0.18
0.12
0.08
0.04
0.01
0
-0.01
10 ton a∗x
αA PA 2
a ∗ x =1.2
αA = a
b∗ K
PA = −
∗ ∑1 (ηαA +
ηy 4
n
∗ Pi =
η yA ) ∗ Pi
2 αA = a
b∗K
2
∗ 0.58∗10
− 0.44 ∗10 = 1.1 ton 4
η y de tabla
4
Giro de una viga empotrada P1
P2 P3
MA A
Pn
αA
b
E PA
Lecho elastico
a∗ x
I K
Viga
Pilote
αA + α ′A = 0 2 αA = a ∗ ∑1n(ηαA + η yA) ∗ Pi b∗K 2
α ′A = −
4 ∗ a3 K ∗b
∗ MA
MA = −
η yA) ∗ Pi 1 n ∗ ∑1 (ηαA + 4∗a 2
1,726 0,22
0,20
0,13
0,22
0,13
0,826
0,15
0,45
0,45
Platea Transformador
0,05
0,50 0,30
0,90 0,13 Estribo 0,06
0,035
φ
6mm
0,035
φ 12mm.
1c/1m. a cada lado alternados cada 50 cm Estribo φ 6mm
0,023
0,036
Estribo φ 8mm
φ 12mm.
0,052
0,196
0,30
φ 12mm. 0,052
0,036
φ 16mm.
φ 16mm.
φ 16mm.
φ 16mm.
CALCULO DE REACCIÓN EN VIGA SOBRE LECHO ELÁSTICO 3
Cb [t/m ] = 6500
a =
b [m] = 2
4
b∗cb 4∗ E b∗ I
=
0.500875
L [m]=
10.00
2
Eb [t/m ] = 3400000
I [m4] = 0.01519 L´ = λ /a = 10.00
XP2[m] = XP1 [m] =
λ=a∗L= 5.009 X0/L= π la viga se despega del suelo λ>π
4.00 P1 [ton]=
1.00
P2 [ton]= 80.00
70.00
0.10
0.20
5.32
4.06
2.52
18.62
14.21
8.82
-0.57
0.33
1.27
∗ηP2 =
-2.28
1.32
5.08
8.64
10.48
=
16.34
15.53
13.9
12.805
11.635
Reacción por tramo [ton]
31.87
29.43
26.705
24.44
19.995
12.99
6.49
1.965
-0.95
-2.955
149.98
Verificación
31.87
61.3
88.005
112.445
132.44
145.43
151.92
153.885
152.935
149.98
149.98
ηP1 =
po =
∗η P1 =
P1 b∗L
ηP2 =
XP2/L= 0.40
po =
P2 b∗L
∑
P 0
[ton]
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
1.19 0.33 -0.08 de tabla viga finita para λ=5
-0.22
-0.2
-0.13
-0.05
0.04
-0.28
-0.77
-0.7
-0.455
-0.175
0.14
2.16 2.62 2.16 de tabla viga finita para λ=5
1.35
0.64
0.14
-0.22
-0.51
8.64
5.4
2.56
0.56
-0.88
-2.04
8.36
4.63
1.86
0.105
-1.055
-1.9
4.165
0.40
1.00
0.00
XP1/L= 0.10
0.30
L/10=
1.155
CALCULO DE MOMENTOS EN VIGA SOBRE LECHO ELÁSTICO 3
Cb [t/m ] = 6500
a =
4
b [m] = 2
b∗cb 4∗ E b∗ I
=
0.500875
L [m]=
10.00
2
Eb [t/m ] = 3400000
I [m4] = 0.0151875 L´ = λ /a = 10.00
XP1 / L = XP2 / L =
XP2[m] = XP1 [m] =
4.00 P1 [ton]=
1.00
L/10=
0.00
0.10
0.20
0
4.06
-1.05
0
56.84
-14.7
100ηMP2 =
0
-0.14
0.07
Mo = η M 2 ∗ P2 ∗ L ∗ b ∗ 1 = 100
0
-2.24
1.12
24.48
81.92
0
54.6
-13.58
-3.8
57.14
100ηMP1 =
Mo = η M 1 ∗ P1 ∗ L ∗ b ∗ 1 = 100
XP2/L= 0.40
∑
M
0
P2 [ton]= 80.00
70.00
0.1 0.4
λ=a∗L= 5.009 X0/L= π la viga se despega del suelo λ>π XP1/L= 0.10
1.00
=
0.30
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
-2.02 -1.77 -1.14 de tabla viga finita para λ=5
-0.57
-0.21
-0.04
0.01
0
-7.98
-2.94
-0.56
0.14
0
-0.51
-0.9
-0.62
-0.21
0
19.84
-8.16
-14.4
-9.92
-3.36
0
3.88
-16.14
-17.34
-10.48
-3.22
0
-28.28
0.40
-24.78
-15.96
1.53 5.12 1.24 de tabla viga finita para λ=5
CALCULO DEL CORTE EN VIGA SOBRE LECHO ELÁSTICO 3
Cb [t/m ] = 6500
a =
b [m] = 2
4
b∗cb 4∗ E b∗ I
=
XP1 / L = 0.1
0.500875
L [m]=
XP2 / L = 0.4
10.00
2
Eb [t/m ] = 3400000
I [m4] = 0.0151875 L´ = λ /a = 10.00 XP1 [m] = 1.00
λ=a∗L= 5.009 X0/L= λ>π π la viga se despega del suelo XP1/L= 0.10
ηQP1 =
Qo =η Q1 ∗ P1 ∗ b = XP2/L= 0.40
ηQP2 =
Q o = η Q2 ∗ P2 ∗ b =
∑
Q0=
-156.32
XP2[m] =
4.00
L/10 = 1.00 P2 [ton]= 80.00
P1
[ton] = 70.00
0.00
0.10
0.20
0.30
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
0
-0.529
-0.199
-0.017 0.055 0.064 de tabla viga finita para λ=5
0.047
0.026
0.009
0
0
0
-74.06
-27.86
6.58
3.64
1.26
0
0
0
-0.012
0.068
-0.093
0.004
0.041
0.036
0
0
-1.92
10.88
38.4
-82.4
-43.2
-14.88
0.64
6.56
5.76
0
0
-75.98
-16.98
36.02
-74.7
-34.24
-8.3
4.28
7.82
5.76
0
-2.38
0.40
7.7
8.96
0.24 -0.515 -0.27 de tabla viga finita para λ=5