The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.
Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by elvis Mc, 2019-10-08 11:30:33

analisis estructural GV

analisis estructural 1

L'i = L i . EI 0 (4.3)
EI i

L' = L i +1 . EI 0
i+1 EI i +1

Generalmente, la magnitud EI0 se toma igual a la rigidez en flexión en uno de los tramos de

la viga.

Tabla 4.1

Nº Esquema de carga AF BF

1 wL3 wL3
24 24

wL3 ξ2 (2 − ξ)2 ( )wL3 ξ2 2 − ξ2

24 24

2 Cuando ξ = η = 0,5 Cuando ξ = η = 0,5

9 wL3 7 wL3
384 384

( )wL3 η2 2 − η2 wL3 η2 (2 − η)2

24 24

3 Cuando ξ = η = 0,5 Cuando ξ = η = 0,5

7 wL3 9 wL3
384 384

PL2 ξ(1− ξ)(2 − ξ) ( )PL2 ξ 1 − ξ2
6
6

4 Cuando ξ = η = 0,5 Cuando ξ = η = 0,5

1 PL2 1 PL2
16 16

PL2 ξ(1− ξ) PL2 ξ(1− ξ)

2 2

5 Cuando ξ = 0,25 Cuando ξ = 0,25

3 PL2 3 PL2
32 32

ML (3η2 −1) ML (1 − 3ξ2 )
6 6

6 Cuando ξ = η = 0,5 Cuando ξ = η = 0,5

− ML ML
24 24

83

La ecuación de los tres momentos (fórmula 4.2) se puede utilizar, cuando previamente se
enumeran los apoyos de izquierda a derecha en forma consecutiva y los números de los tramos, son
respectivamente iguales a sus apoyos ubicados a su derecha. Asimismo, si se tienen voladizos, se
eliminan las cargas en los volados y se los reemplaza por fuerzas y momentos equivalentes,
ubicados en el apoyo extremo. Cuando uno de los apoyos extremos es empotrado, este se lo
reemplaza por un tramo ficticio de longitud cero.

La ecuación de los tres momentos se aplica en forma consecutiva, avanzando tramo por
tramo. De esta manera, la solución del sistema de ecuaciones nos permite determinar los valores de
los momentos flectores en todos los apoyos de la viga continua.

4.2 METODO DE LOS MOMENTOS FOCALES
El método de los momentos focales surge como consecuencia de la ecuación de los tres

momentos, donde solo está cargado uno de los apoyos, tal como se muestra en el diagrama M

(figura 4.2).

Fig. 4.2

Para ello, en los tramos donde no hay cargas, el diagrama de momento flector será lineal y

obligatoriamente intersecará el eje de la viga. Los puntos de intersección, en los cuales los

momentos flectores serán iguales a cero, se denominan puntos de los momentos focales. La

ubicación de estos puntos se llama fijación. Estos no dependen del carácter de las cargas en la viga

y solamente están relacionados con sus características físicas y geométricas.

En cada tramo se tiene momento focal izquierdo y derecho. Si el tramo está ubicado a la

izquierda de la carga, entonces el diagrama de momento flector pasa a través del foco izquierdo y si

está ubicado a la derecha, entonces pasará a través del foco derecho. De esta manera, la relación
entre los momentos en los apoyos en el tramo no cargado es una magnitud constante, la cual
depende de la ubicación exacta del foco y se denomina relación focal.

Para el foco izquierdo Fi (figura 4.3) se tiene:

Ki = − Mi (4.4)
M i−1

Para el foco derecho Fi' (figura 4.4) será:

K ' = − M i−1 (4.5)
i Mi

84

Fig. 4.3

Fig. 4.4

Las relaciones focales se determinan por las siguientes fórmulas:

Relación focal izquierda:

Ki = 2+ L'  2 − 1  (4.6)
i−1 K i−1 (4.7)

L'i

Relación focal derecha:

K ' = 2+ L'  2 − 1 
i i+1 K'

L'i i+1

En las fórmulas 4.6 y 4.7, se pueden determinar la relación focal izquierda K i en el tramo Li ,

si es conocida la relación focal izquierda K i−1 en el tramo anterior Li−1 , y la relación focal derecha

K ' , si es conocido K' en el siguiente tramo. De esta manera, se pueden determinar las
i i+1

relaciones focales izquierda, empezando desde el extremo izquierdo de la viga, y las relaciones

focales derecha, si empezamos desde el lado derecho de la misma viga. Para ello, las relaciones

focales en los tramos extremos de la viga son conocidos: si el apoyo es fijo o movible, su foco se

encuentra en el mismo apoyo y su correspondiente relación focal K = ∞ (K ' = ∞) . Si el apoyo

extremo es un empotramiento perfecto, su foco se encuentra a una distancia L / 3 del
empotramiento y su correspondiente relación focal K = 2 (K ' = 2) .

La ubicación de los focos en el tramo mostrado en la figura 4.5, se dan en función de las
relaciones focales a través de la fórmula 4.8.

85

Fig. 4.5

ai = Li (4.8)
1+ Ki

bi = 1 Li '
+K i

En el tramo cargado, el diagrama de momento flector no pasa por los puntos focales y su

gráfico depende del tipo de carga. Los momentos en los apoyos extremos del tramo cargado, se
determinan por las fórmulas 4.9 y 4.10.

Para el apoyo izquierdo del tramo:

M i−1 = M izq =− 6 . A F K ' − B F (4.9)
Li i i i

K i K ' −1
i

Para el apoyo derecho del tramo:

Mi = M der = −6 . B F K i − A F (4.10)
Li i i

K i K ' −1
i

Donde A F , B F son las reacciones ficticias en los extremos del tramo cargado.
i i

Si está cargado el tramo extremo, siendo su apoyo fijo o movible, entonces las fórmulas 4.9 y

4.10 serán necesarias reemplazarlas por las fórmulas 4.11 y 4.12.

A F − BiF . 1
i
−6 K '
M i−1 = M izq = Li . i (4.11)

Ki − 1

K '
i

−6 BiF − A F . 1
Li i Ki

Mi = M der = . 1 (4.12)
Ki
K ' −
i

El cálculo se inicia con la determinación de los momentos en los apoyos en los extremos del

tramo cargado, utilizando las fórmulas 4.9, 4.10 o 4.11, 4.12. Luego, se desplaza desde el tramo

cargado hasta el extremo de la viga, utilizando las fórmulas 4.4, 4.5, determinando, de esta manera,

el resto de los momentos en los apoyos.
El método de los momentos focales puede ser aplicado para el cálculo de vigas, en las cuales

está cargado sólo un tramo. En el caso, que estén cargados varios tramos, se aplicará el principio de

86

superposición de cargas, analizándose cada tramo por separado y se suman dichos resultados,
obteniéndose los valores finales.

4.3 DETERMINACION DE LAS FUERZAS INTERNAS Y REACCIONES EN LOS APOYOS
Las fuerzas internas en la sección de cualquier tramo de la viga continua de la figura 4.6, se

puede expresar a través de los momentos en los apoyos en los extremos del tramo:

Fig. 4.6

MX = M i−1 (Li − x) + Mi x + M v (4.13)
Li Li X (4.14)

VX = Mi − M i−1 + VXv
Li

Donde:

Mi−1 , Mi - momentos en los apoyos en los extremos izquierdo y derecho del tramo de la viga

continua;

M v , VXv - momento flector y fuerza cortante en la sección x de la viga de un solo tramo, debido
X

a la carga externa en tal tramo.

Las reacciones en los apoyos se calcularán por la fórmula:

87

R i = Vder − Vizq (4.15)

Donde:

Vder , Vizq - fuerza cortante a la izquierda y derecha del apoyo i .

Para cálculos prácticos la fórmula 4.13 se utiliza en los casos, cuando es necesario calcular el

momento flector en cierta sección de la viga. Para graficar el diagrama M en toda la viga se utiliza

la siguiente fórmula:

M = M apoyo + M v (4.16)

Donde:

M v - diagrama de momento flector, debido a la carga externa en los tramos, como en las vigas

de un solo tramo;

M apoyo - diagrama de momentos en los apoyos.

Para obtener el diagrama M apoyo , la magnitud de los momentos en los apoyos se ubica sobre

los apoyos correspondientes, uniendo por líneas rectas las ordenadas de las mismas.

4.4 DETERMINACION DE LAS FUERZAS DE CÁLCULO

Como es conocido, la viga continua se encuentra bajo la acción de dos tipos de fuerzas

externas:

- carga muerta, que es constante y corresponde al peso propio de la viga.

- carga viva, que corresponde al peso de la instalación, materiales, personas y otros, los cuales

pueden ubicarse en la viga en el proceso de explotación. Esta carga en los diferentes períodos

puede variar en magnitud y ubicación.

Las fuerzas de cálculo en la sección de la viga están dadas por la combinación más peligrosa

de cargas, que surgen en la sección por las diferentes combinaciones de carga muerta y carga viva.

En cada sección se analizan dos fuerzas de cálculo: máxima y mínima.

∑ ( )Smáx = Smuerta +
+ Sviva (4.17)

∑ ( )Smín = Smuerta +
− Sviva

Donde:

Smuerta - fuerza debido a la acción de la carga muerta;

∑ ( ) ∑ ( )+ Sviva , − Sviva - suma de las fuerzas positivas y negativas en la sección, debido a la

acción de las cargas vivas.

Los diagramas de fuerzas de cálculo, graficados en el esquema de la viga, se denominan

diagramas de envolvente.

4.5 LINEAS DE INFLUENCIA
Las líneas de influencia, vienen a ser aquellos gráficos, que muestran como cambian estas

fuerzas debido al desplazamiento de la carga vertical unitaria por toda la viga.

88

Si la carga vertical P = 1 se encuentra en uno de los tramos de la viga continua (figura 4.7),

entonces los momentos en los apoyos en los extremos del tramo cargado se pueden expresar por

las fórmulas 4.9, 4.10 o 4.11, 4.12, los cuales para tal tipo de carga serán:

( )Mi−1 Li '
= M izq = − . vK i −u (4.18)
K K ' − 1
i i

Mi = M der = − K L i − 1 .(uK i − v) (4.19)
K '
i i

Fig. 4.7

Cuando la carga P = 1 se encuentra en el tramo extremo, que termina en apoyo fijo o movible,

se pueden aplicar las siguientes fórmulas:

M i−1 = M izq = − Li . v − u. 1  (4.20)

Ki − 1 K '
i

K '
i

Mi = M der = − Li 1 . u − v. 1  (4.21)
Ki Ki
K ' −
i

Las magnitudes u y v son funciones de la coordenada x = ξ.L , donde actúa la carga

unitaria:

u = ξ.(1− ξ2 ) (4.22)

v = ξ.(1− ξ).(2 − ξ)

ξ= x
Li

En la tabla 4.2 se dan los valores de u y v para ciertos valores de ξ .

Los momentos flectores que surgen en los extremos de los tramos no cargados, se calculan a
través de las fórmulas 4.4 y 4.5.

Con ayuda de las fórmulas indicadas, se encuentran los momentos en los apoyos para la
ubicación de las fuerzas en varias secciones de cada tramo. A través de los valores calculados se
grafica la línea de influencia de los momentos en los apoyos.

89

Tabla 4.2

ξuv

0 0 0
0,25 0,2344 0,3281
0,5 0,3750 0,3750
0,75 0,3281 0,2344

1 0 0

Las líneas de influencia de momento flector y fuerza cortante en los tramos de la viga, se
grafican en base a las fórmulas 4.13, 4.14. Las líneas de influencia de las reacciones en los apoyos,
se obtienen como la diferencia de las líneas de influencia de las cortantes a la derecha e izquierda
del apoyo, es decir, aplicando la fórmula 4.15.

4.6 DETERMINACION DE LAS FUERZAS INTERNAS CON AYUDA DE LAS LINEAS DE INFLUENCIA
Las líneas de influencia nos dan la posibilidad de determinar las fuerzas, para los cuales

fueron graficadas, debido a la acción de la carga inmóvil.

Si la viga está cargada por un sistema de fuerzas verticales puntuales P1, P2 ,......., Pn ,
entonces la fuerza S se puede calcular por la fórmula:

∑n (4.23)

S = Pi yi

i =1, 2 ,...

Donde:

yi - ordenadas de la línea de influencia S debido a las cargas.
Si la viga se encuentra bajo la acción de una carga uniformemente distribuida w , entonces la

magnitud S se determinará por la fórmula:

S = wAsw (4.24)

Donde:

A sw - área de la línea de influencia S bajo la acción de la carga uniformemente distribuida w .

En la viga continua, las líneas de influencia vienen a ser líneas curvas. Para calcular las áreas

de las zonas formadas por las líneas curvas, se puede utilizar las fórmulas de integración numérica:

Fórmula del trapecio:

A ≈ L  1 y0 + y1 + y2 + ..... + 1 ym  (4.25)
m  2 2 

Fórmula de Simpson:

A ≈ L (y 0 + 4y1 + 2y2 + 4y3 + ..... + 4y m−1 + ym ) (4.26)
3m

Donde:

L - longitud del intervalo de integración;

90

m - número de tramos iguales de longitud, que se ha dividido el intervalo de integración (para

utilizar la fórmula de Simpson, dicho número será obligatoriamente par);

yi - ordenadas de la línea de influencia S en los puntos de división del intervalo.

4.7 CALCULO ANALITICO DE VIGA CONTINUA
En el esquema de la viga continua mostrada en la figura 4.8, actúan la carga muerta

g = 1,2kN / m y las cargas vivas w = 4kN / m , P = 15kN , M = 18kN.m . Se pide determinar las

fuerzas internas en la viga, debido a la acción de las cargas muerta y viva, graficar los diagramas de
envolvente M y V; así como las líneas de influencia de los momentos y reacciones en los apoyos,

momento flector y fuerza cortante en la sección K, ubicada en el tramo de inercia 2I0 y a una

distancia de 3m del apoyo izquierdo.

Fig. 4.8
Enumeramos los apoyos y los tramos de la viga, tal como se muestra en la figura 4.9.

Fig. 4.9

Las longitudes asumidas de los tramos son:

L'1 = EI 0 .8 = 10m
0,8EI 0

L'2 = EI 0 .12 = 6m
2EI 0

L'3 = EI 0 .9 = 9m
EI 0

En las tablas 4.3 y 4.4, se dan las relaciones focales izquierda y derecha, así como la

ubicación de los focos en los tramos de la viga.

91

Tabla 4.3

RELACIONES FOCALES

IZQUIERDA DERECHA

Ki = 2+ L'  2 − 1  K ' = 2+ L'  2 − 1 
i−1 K i−1 i i+1 K'

L'i L'i i+1

K1 = ∞ K ' = 2
3

K2 = 2 + 10  2 − 1  = 5,333 K ' = 2 + 9  2 − 1  = 4,250
6  ∞ 2 6  2

K3 = 2 + 6  2 − 1  = 3,208 K ' = 2 + 6  2 − 1  = 3,059
9  5,333  1 10  4,250 

Tabla 4.4

UBICACIÓN DE LOS FOCOS EN LOS TRAMOS DE LA VIGA

a1 = 8 = 0 b1 = 1+ 8 = 1,97m
1+ ∞ 3,059

a2 = 12 = 1,89m b2 = 12 = 2,28m
1 + 5,333 1 + 4,250

a3 = 9 = 2,14m b3 = 9 = 3,00m
1 + 3,208 1+ 2

CALCULO ANTE LA ACCION DE LA CARGA MUERTA
a) DETERMINACION DE LOS MOMENTOS EN LOS APOYOS POR LA ECUACION DE LOS

TRES MOMENTOS

Fig. 4.10

Reemplazamos el esquema de cálculo de la figura 4.10,a, por el de la figura 4.10,b, eliminando

el voladizo L0 y reemplazando el empotramiento por un tramo ficticio de longitud cero. La carga

en el tramo eliminado del voladizo lo reemplazamos por un momento y una fuerza, tal como se
muestra en la figura 4.10,b.

92

M0 = − gL20 = − 1,2.22 = −2,4kN.m
2 2

P0 = gL0 = 1,2.2 = 2,4kN

El signo menos en el momento indica que las fibras superiores de la viga son traccionadas. El

momento en el apoyo del tramo ficticio es:

M4 = 0

Las reacciones ficticias en los apoyos se determinan a través de la tabla 4.1:

A1F = B1F = gL31 = 1,2.83 = 25,6kN.m2
24 24

A F = B F = gL32 = 1,2.123 = 86,4kN.m2
2 2 24 24

A F = B F = gL33 = 1,2.93 = 36,45kN.m2
3 3 24 24

A F = B 4F = 0
4

Ahora formulamos las ecuaciones de los tres momentos para los apoyos intermedios.

APOYO 1 (i = 1) :

( )M 0L'1 + 2M1 L'1 + L'2 + M 2 L'2 = −6 B1F . L'1 + A F . L'2 
L1 2 L2

(−2,4).10 + 2M1.(10 + 6) + M 2 .6 = −6 25,6.10 + 86,4. 6 
8 12 

32M1 + 6M 2 = −427,2
APOYO 2 (i = 2) :

( )M1L'2 + 2M 2 M 3L'3 −6 L'2 L'3 
L'2 + L'3 + = B F . L2 + A F . L3
2 3

M1.6 + 2M 2 .(6 + 9) + M 3 .9 = −6 86,4. 6 + 36,45. 9 
12 9 

6M1 + 30M 2 + 9M3 = −477,9
APOYO 3 (i = 3) :

( )M 2 L'3 + 2M3 L'3 + L'4 + M 4L'4 = −6 B F . L'3 + A F . L'4 
3 L3 4 L4

M 2 .9 + 2M 3 .(9 + 0) + 0 = −6 36,45. 9 + 0 
9 

9M 2 + 18M3 = −218,7

93

De esta manera, tenemos un sistema de tres ecuaciones:

32M1 + 6M 2 = −427,2
6M1 + 30M 2 + 9M3 = −477,9

9M 2 + 18M3 = −218,7

Resolvemos este sistema de ecuaciones y encontramos:

M1 = −11,131kN.m
M 2 = −11,834kN.m
M3 = −6,233kN.m

Para comprobar la correcta solución del sistema de ecuaciones, reemplazamos los valores
obtenidos en la suma de las ecuaciones, es decir:

38M1 + 45M 2 + 27M3 = −1123,8
38.(−11,131) + 45.(−11,834) + 27.(−6,233) = −1123,8

b) DETERMINACION DE LOS MOMENTOS EN LOS APOYOS POR EL METODO DE LOS
MOMENTOS FOCALES
Determinamos los momentos en los apoyos debido a la acción de la carga muerta

g = 1,2kN / m en cada tramo, pero analizándolo en forma separada.
1. Cuando la carga muerta actúa en el tramo L0 (figura 4.11)

Fig. 4.11

M0 = −1,2.2.1 = −2,4kN.m

M1 = − M0 = − (−2,4) = 0,785kN.m
K1' 3,059

M2 = − M1 = − 0,785 = −0,185kN.m
4,25
K '
2

M3 = − M2 = − (−0,185) = 0,092kN.m
2
K '
3

2. Cuando la carga muerta actúa en el tramo L1 (figura 4.12)

Fig. 4.12
94

A1F = B1F = gL31 = 1,2.83 = 25,6kN.m2
24 24

M0 = 0

M1 = M der = − 6 . 25,6 − 25,6. 1 = −6,276kN.m
8 3,059 − 1 ∞



M2 = − M1 = − (−6,276) = 1,477kN.m
4,25
K '
2

M3 = − M2 = − 1,477 = −0,738kN.m
2
K '
3

3. Cuando la carga muerta actúa en el tramo L2 (figura 4.13)

Fig. 4.13

A F = B F = gL32 = 1,2.123 = 86,4kN.m2
2 2 24 24

M1 = M izq =− 6 . A F K ' − B F = − 6 . 86,4.4,25 − 86,4 = −6,480kN.m
L2 2 2 2 12 5,333.4,25 −1

K 2 K ' −1
2

M2 = M der =− 6 . B F K 2 − A F = − 6 . 86,4.5,333 − 86,4 = −8,640kN.m
L2 2 2 12 5,333.4,25 −1

K 2 K ' −1
2

M0 = − M1 = − (−6,480) = 0
K1 ∞

M3 = − M2 = − (−8,640) = 4,320kN.m
2
K '
3

4. Cuando la carga muerta actúa en el tramo L3 (figura 4.14)

Fig. 4.14

A F = B F = gL33 = 1,2.93 = 36,45kN.m2
3 3 24 24

M2 = M izq =− 6 . A F K ' − B F = − 6 . 36,45.2 − 36,45 = −4,487kN.m
L3 3 3 3 9 3,208.2 −1

K 3 K ' −1
3

95

M3 = M der = − 6 . B F K 3 − A F = − 6 . 36,45.3,208 − 36,45 = −9,907kN.m
L3 3 3 9 3,208.2 −1

K 3 K ' −1
3

M1 = − M2 = − (−4,487) = 0,841kN.m
K2 5,333

M0 = − M1 = − 0,841 = 0
K1 ∞

5. Los momentos finales en los apoyos se muestra en la tabla 4.5, sumando los momentos

debido a la acción separada de cada tipo de carga.

Tabla 4.5

Tramo cargado M0 M1 M2 M3

L0 -2,4 0,785 -0,185 0,092

L1 0 -6,276 1,477 -0,738

L2 0 -6,480 -8,640 4,320

L3 0 0,841 -4,487 -9,907

Σ -2,4 -11,130 -11,835 -6,233

c) DETERMINACION DE LAS FUERZAS INTERNAS Y REACCIONES EN LOS APOYOS
1. Graficamos el diagrama de momentos en los apoyos, colocando en los mismos los valores
obtenidos en la tabla 4.5 y los unimos por medio de líneas rectas, tal como se muestra en la
figura 4.15.

Fig. 4.15 Diagrama M apoyo

En la figura 4.16 se muestran los diagramas M V y V V de la viga sometida a la acción de la

carga muerta, graficado cada tramo como una viga simplemente apoyada.

El diagrama final de momento flector M de la viga continua, será igual a la suma del
diagrama de momentos en los apoyos M apoyo con el diagrama M V , tal como se muestra en

la figura 4.17.

96

Fig. 4.16

Fig. 4.17 Diagrama M
En el tramo de longitud L0 , el diagrama M se graficó como una viga isostática en voladizo.

2. Realizamos la comprobación cinemática (deformación) de cálculo. Para ello, elegimos el
sistema principal del método de las fuerzas y graficamos la suma de los diagramas unitarios

MS , tal como se muestra en la figura 4.18.
Fig. 4.18 Diagrama MS

97

∑ ∫∆S = MSM dx
L EI

∆S = 8  0 + 4. 1 .2,835 − 1.11,130  + 12 (− 1.11,130 + 4.1.10,118 −1.11,835) +
6.0,8EI 0  2  6.2EI 0

+ 9 (−1.11,835 + 4.1.3,116 −1.6,233) = − 9,100 + 17,507 − 8,406 = 17,507 − 17,506 ≈ 0
6EI 0 EI0 EI0 EI0 EI0 EI0

Error porcentual: ε = 17,507 −17,506 .100% = 0,006%
17,507

3. Calculamos las fuerzas cortantes

Vvol = −1,2.2 = −2,4kN

V0−1 = (−11,130) − (−2,4) + 4,8 = 3,709kN
8

V1−0 = (−11,130) − (−2,4) + (−4,8) = −5,891kN
8

V1−2 = (−11,835) − (−11,130) + 7,2 = 7,141kN
12

V2−1 = (−11,835) − (−11,130) + (−7,2) = −7,259kN
12

V2−3 = (−6,233) − (−11,835) + 5,4 = 6,022kN
9

V3−2 = (−6,233) − (−11,835) + (−5,4) = −4,778kN
9

En la figura 4.19 se muestra el diagrama final de fuerza cortante V de la viga continua.

Fig. 4.19 Diagrama V

4. Calculamos las reacciones en los apoyos

R 0 = 3,709 − (−2,4) = 6,109kN
R1 = 7,141 − (−5,891) = 13,032kN
R 2 = 6,022 − (−7,259) = 13,281kN
R 3 = 0 − (−4,778) = 4,778kN

98

5. Comprobamos el equilibrio de la viga

Fig. 4.20

∑ FY = −1,2(2 + 8 +12 + 9) + 6,109 + 13,032 + 13,281 + 4,778 = 0

CALCULO ANTE LA ACCION DE LA CARGA VIVA

Fig. 4.21 Esquema de cargas vivas

a) CARGA VIVA w = 4kN / m EN EL TRAMO L1

Fig. 4.22

A F = B1F = wL31 = 4.83 = 85,333kN.m2
1 24 24

1. Calculamos los momentos en los apoyos

M0 = 0

99

M1 = − 6 . 85,333 − 85,333. 1 = −20,922kN.m
8 3,059 − 1 ∞



M2 = − M1 = − (−20,922) = 4,923kN.m
4,25
K '
2

M3 = − M2 = − 4,923 = −2,461kN.m
2
K '
3

2. Graficamos el diagrama final de momento flector

Fig. 4.23 Diagrama M I

3. Realizamos la comprobación cinemática del cálculo

∑ ∫∆SI = MSMI dx = 8  0 + 4. 1 .21,539 − 1.20,922  − 1 .1.12.8,000 +
EI 6.0,8EI0  2  2EI 0
L

+ 1 .1.9.1,230 = 36,927 − 48,000 + 11,070 = 47,997 − 48,000 = − 0,003 ≈ 0
EI 0 EI0 EI0 EI0 EI0 EI0 EI 0

Error porcentual: ε = 0,003 .100% = 0,006%
48,000

4. Calculamos las fuerzas cortantes

V0−1 = (−20,922) − 0 + 16 = 13,385kN
8

V1−0 = (−20,922) −0 + (−16) = −18,615kN
8

V1−2 = V2−1 = 4,923 − (−20,922) = 2,154kN
12

V2−3 = V3−2 = (−2,461) − 4,923 = −0,820kN
9

En la figura 4.24, se muestra el diagrama final de fuerza cortante:

100


Click to View FlipBook Version