ANÁLISIS DE VIGAS BAJO LA FUERZA DE UN TREN DE CARGAS Y EL MÉTODO NEWMARK

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ANÁLISIS DE VIGAS BAJO LA FUERZA DE UN TREN DE CARGAS Y EL MÉTODO NEWMARK M.I. Ernesto Alejandro Ruiz Coello

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ANÁLISIS DE VIGAS BAJO LA FUERZA DE UN TREN DE CARGAS Y EL MÉTODO NEWMARK M.I. Ernesto Alejandro Ruiz Coello

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Ejercicio. Analise un viga de 30m de largo, la cual esta bajo la acción del siguiente tren de cargas.

2.00 m 6.00 m

5 Ton

8 Ton

3 Ton

Q

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Paso 1. Localizar la Posicion de la resultante

2.00 m 6.00 m

5 Ton

8 Ton

3 Ton

Q

ΣMQ = 0 (+) (5T)(0m) + (8T)(2m) + (3T)(8m) = (16T)(“x” m)

𝑋=16+2416 =2.5𝑚

2.00 m 6.00 m

16 Ton

Q

2.50 m

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Teorema:El momento máximo bajo cada una de las cargas cualesquiera Pi de un tren de cargas, que se desplaza a los largo de un puente, se presentara cuando la carga Pi y la resultante R del tren de cargas equidistan del centro del claro de la viga.

di/2

L/2

Pi

R2

CL

di/2

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Posibles combinaciones para nuestro ejercicio

1.25m

15.00 m

CL

1.25m

15.00 m

5 Ton8 Ton

3 Ton

R

2.00 m 6.00 m

Opción 1:

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0.25

15.00 m

CL

0.25

15.00 m

5 Ton8 Ton

3 Ton

R

2.00 m 6.00 m

Opción 2:

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15.00 m

CL

2.75m

15.00 m

5 Ton8 Ton

3 Ton

R

2.00 m 6.00 m

Opción 3:

2.75m

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Caso 1.

1.25m

15.00 m

CL

0.75m

15.00 m

5 Ton8 Ton

3 Ton

2.00 m 6.00 m13.75 m 8.25 m

ΣMA = 0 (+) (5T)(13.75m) + (8T)(15.75m) + (3T)(21.75m) – 30RYB=0

RYB = 8.67 T

RYA = 7.33T

A B

ΔX 13.75 m 2.00 m 6.00 m 8.25 m

7.33 T -5.00 T -8.00 T -3.00 T 8.67 T7.33 T 2.33 T -5.67 T -8.67 T

FV

ΔVM

100.79 T-m 4.66 T-m -34.02 T-m -71.53 T-m0 T-m 100.79 T-m 105.45 T-m 71.53 T-m 0 T-m

7.33 T

2.33 T

-5.67 T-8.67 T

0 T-m

100.79 T-m105.45 T-m

71.53 T-m

0 T-m

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Caso 2.

CL

ΣMA = 0 (+) (5T)(12.75m) + (8T)(14.75m) + (3T)(20.75m) – 30RYB=0

RYB = 8.13 T

RYA = 7.87 T

15.00 m

CL

15.00 m

A B

ΔX 12.75 m 2.00 m 5.75 m 9.25 m

7.87 T -5.00 T -8.00 T -3.00 T 8.13 T7.87 T 2.87 T -5.13 T -8.13 T

FV

ΔVM

100.34 T-m 5.74 T-m -29.50 T-m -75.20 T-m0 T-m 100.34 T-m 106.08 T-m 76.58 T-m 0 T-m

0.25

5 Ton8 Ton

3 Ton

2.00 m 6.00 m2.00 m12.75 m 5.75 m 9.25 m

7.87 T

2.87 T

-5.13 T-8.13 T

0 T-m

100.34 T-m106.08 T-m

76.58 T-m

0 T-m

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CL

ΣMA = 0 (+) (5T)(9.75m) + (8T)(11.75m) + (3T)(17.75m) – 30RYB=0

RYB = 6.53 T

RYA = 9.47 T

15.00 m

CL

15.00 m

A B

ΔX 9.75 m 2.00 m 6.00 m 12.25 m

9.47 T -5.00 T -8.00 T -3.00 T 6.53 T9.47 T 4.74 T -3.53 T -6.53 T

FV

ΔVM

92.33 T-m 9.48 T-m -21.18 T-m -80.00 T-m0 T-m 92.33 T-m 101.81 T-m 80.63 T-m 0 T-m

Caso 3.

2.75m

5 Ton8 Ton

3 Ton

2.00 m 6.00 m

3.25 m2.00 m9.75 m 12.25 m

9.47 T

4.74 T

-3.53T-6.53 T

0 T-m

92.33 T-m101.81 T-m

80.63 T-m

0 T-m

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7.33 T

2.33 T

-5.67 T

-8.67 T

0 T-m

100.79 T-m

105.45 T-m

71.53 T-m

0 T-m

7.87 T

2.87 T

-5.13 T

-8.13 T

0 T-m

100.34 T-m

106.08 T-m

76.58 T-m

0 T-m

9.47 T

4.74 T

-3.53T-6.53 T

0 T-m

92.33 T-m101.81 T-m

80.63 T-m

0 T-m

Caso 1. Caso 2. Caso 3.

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