Lineas de influencia.

Líneas de influencia

Para empezar, definiremos qué el término [líneas de influencia]; es la variación de esfuerzos (en las gráficas de momento flector, cortante y de torsión), la variación en las reacciones o deflexiones en un punto fijo de una estructura mientras una carga unitaria se mueve a lo largo de la estructura. Básicamente es realizar las gráficas de momentos y cortantes, aplicar una carga viva para suponer las condiciones más desfavorables sobre una estructura un ejemplo de la vital importancia al momento de calcular las líneas de influencias son los puentes ya que estas estructuras soportan un constante número de cargas vivas. En una definición más técnica, [una línea de influencia puede definirse como un diagrama cuyas ordenadas muestran la magnitud y carácter de algún elemento mecánico de una estructura cuando una carga unitaria se mueve a lo largo de ésta. Cada ordenada del diagrama da el valor del elemento mecánico cuando la carga está situada en el lugar asociado a esa ordenada particular]. Entonces la diferencia entre las gráficas de momento y cortante con las líneas de influencia residen en que los diagramas de las primeras representan las cargas fijas en todos los puntos de la estructura a lo largo de ella mientras que, en la segunda, es el efecto que ocasiona una carga viva sobre un punto en específico.

 En la práctica profesional nosotros como ingenieros casi siempre diseñaremos estructuras con cargas vivas más que estructuras con cargas fijas. Es recomendable y a mi parecer como inexperto en estos temas, suponer un factor de seguridad alto con las condiciones más desfavorable que pudiera soportar el diseño de mi estructura, la experiencia me dará a conocer mis parámetros más reales. Como lo he tratado de explicar, las cargas vivas juegan un papel muy importante en cuanto al cálculo de las resistencias estas, producen efectos de gran consideración en las estructuras (en sus esfuerzos internos, en la torsión, en el desplazamiento, las reacciones, etc.), son cargas que cambian sus puntos de aplicación, no siempre están aplicadas en un mismo punto de la estructura: los vehículos que pasan sobre los puentes y los distintos pesos de estos, es un ejemplo de cargas vivas a considerar. Para poder diseñar un puente se considera la mayor carga así brinda una mayor seguridad del soporte de la estructura. Es necesario conocer el valor máximo que las cargas producen, en cada sección o secciones de la viga para saber el momento flexionante y la fuerza cortante delas distintas posiciones de la carga.

Cada sección de una viga tiene una línea de influencia diferente y la forma de la línea de influencia es también para cada acción (entenderemos por acción a los momentos flexionantes, las fuerzas cortantes, etc.) sobre la viga.

[pic 1][pic 2]

[pic 3][pic 4]

Después se coloca la carga unitaria en el punto 2 [d], después se calcula el valor de  correspondiente que será la ordenada de la línea de influencia en el punto 2 [e]. se repite este cálculo colocando la carga unitaria en las otras secciones como nos indica la figura, y cada valor que obtuvimos de  será la ordenada de la línea de influencia en el punto donde se coloca la carga.[pic 5][pic 6]

 Así se obtiene la ordenada en todas las secciones de la viga seleccionadas, uniéndolas se tendría la línea de influencia, como en la figura [c], [e]. las líneas de influencia de estructuras isostáticas son líneas rectas, si se determinan las ordenadas en dos puntos, solo se unen en línea recta para obtener toda la línea de influencia. Un ejemplo más práctico sería de una cargar concentrada de 8 toneladas se va desplazando a lo largo de la viga, calcularemos el momento flexionante en el empotramiento para distintas posiciones de esta carga. Solo se multiplica la ordenada de la línea de influencia del momento en el punto de aplicación por el valor de la carga, para tener el momento de empotramiento.

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