lineas de influencias estructura

 Introducción

En el presente trabajo estudiaremos el método de las líneas de influencia, para establecer condiciones cuando actúan una carga viva o variable de tal manera que produzca efectos máximos de corte, flexión, reacciones y deflexiones tanto para cargas puntuales como para cargas distribuidas.
La línea de influencia es un gráfico que define lavariación de un esfuerzo (corte, momento flector o torsor), reacción o deflexión en un punto fijo de la estructura a medida que se mueve una carga unitaria sobre ella.

Este método se utiliza mucho para cargas vivas sobre puentes, puentes grúas, bandas transportadoras y especialmente en aquellas estructuras con cargas móviles.


















Objetivos de las Líneas de Influencia enEstructuras Isostáticas
Conocer el comportamiento de una viga cuando está sometida a cargas móviles.
Aprender a trazar bien las líneas de influencia en una viga isostática para que de esa manera poder realizar los cálculos respectivos.
Conocer los conceptos básicos y fundamentales de las líneas de influencia para no tener dudas al momento de aplicarlo.
Ampliar nuestros conocimientos frente a lasdeformaciones que ocurren en una estructura (vigas isostática).

Definición de las Líneas de Influencia en Estructuras Isostáticas
“La línea de influencia es una curva cuya “ordenada” muestra la variación del “efecto” causado por una carga unitaria que se mueve a través de la estructura.” Así la ordenada en cualquier punto representa el valor del “efecto” cuando la carga unitariaestá actuando en el correspondiente punto de la estructura.

El concepto de línea de influencia, fue utilizada por primera vez por el profesor E. Winkler de Berlín, en 1876. Estas nos muestran gráficamente la forma en que el movimiento de una carga unitaria a lo largo de una estructura, influye en cierto efecto mecánico en la misma. Entre los efectos que pueden considerarse están lasreacciones, fuerzas cortantes, momentos flexionantes, fuerzas axiales, deflexiones, entre otros.

La línea de influencia puede definirse como una gráfica cuyas ordenadas representan la magnitud y el carácter o sentido de cierta función o efecto en una estructura, a medida que una carga unitaria móvil se desplaza a lo largo de la misma. Cada ordenada del diagrama define el valor de lafunción cuando la carga móvil se encuentra colocada en el sitio correspondiente a dicha ordenada.


Cuando un camión, un vagón de ferrocarril u otros vehículos ruedan sobre una viga, constituyen un sistema de cargas concentradas, separadas por distancias fijas, que se llama tren de cargas. Como se ha visto, en vigas sobre las que solamente existen fuerzas concentradas, elmáximo momento flexionante tiene lugar en el punto de aplicación de una fuerza, y en el caso de un tren de cargas móviles, el problema consiste en la determinación de los momentos en cada carga, cuando cada una de está en una posición tal que el máximo momento tenga lugar bajo ella. El mayor de tales momentos máximos es el que se ha de considerar en el diseño de la viga.

En la mayor partede las estructuras las cargas exteriores actuantes tienen un único punto de aplicación fijo. Sin embargo hay también muchos casos en los que el punto de aplicación de alguna fuerza puede variar a lo largo de la estructura: por ejemplo un puente recorrido por un vehículo, o una viga carril sobre la que apoya una grúa. En estos casos los esfuerzos y deformaciones en la estructura dependen de laposición que ocupa la carga, y en particular el valor máximo de cada uno de ellos se produce en una cierta posición, en principio desconocida, de la carga. Al ser las cargas móviles se requiere por lo tanto un análisis más complejo que en el caso de cargas fijas, y para ello se utilizan las líneas de influencia.

Se define la línea de influencia de un esfuerzo o de una deformación como...