Puentes, visual

Del punto al modelo del puente, una idea por vez. Cada lección se mira, se manipula y se conecta con lo que después escribes en SAP2000, CSiBridge o RFEM. Al final de cada una hay preguntas para comprobar lo aprendido.

0D · nudo
Punto
coordenadas, GDL, apoyos
→
1D · barra
Viga / armadura
EA, EI: rigidez de una línea
→
1D en el plano
Pórtico y parrilla
método de rigidez · Hekatan
→
2D · área
Malla de shells
el tamaño de malla manda

ALas piezas disponible

Con esto se arma cualquier modelo. Si una de estas piezas está floja, el modelo entero también.

01
El punto
(X, Y, Z). El nudo del modelo y sus coordenadas.
02
La línea
La barra entre dos nudos: largo, dirección y eje local 1.
03
Vector y fuerza
Componentes y resultante de las cargas de un camión.
04
Producto punto y cruz
Proyectar una fuerza y calcular su momento M = r × F.
05
Apoyos y GDL
Qué se mueve y qué no: U1, U2, U3, R1, R2, R3.
06
Equilibrio y reacciones
ΣF = 0 y ΣM = 0 en la viga simplemente apoyada.
07
Área y presión
Presión × área = fuerza. El ancho tributario de cada viga.
08
Volumen y peso propio
γ·V: cuánto pesa el tablero, por metro de puente.

BUna barra que se deforma disponible

La barra deja de ser una línea rígida: se estira, se dobla y responde con rigidez.

09
Esfuerzo y deformación
σ = E·ε: acero que fluye, concreto que se fisura.
10
Rigidez axial EA/L
La barra como un resorte y su matriz 2×2.
11
Cortante y momento
Un corte imaginario y los diagramas V y M.
12
Inercia de la sección T
Viga + losa colaborante: centroide, I y σ = My/I.
13
Curvatura y flecha
κ = M/EI y la deformada, contra las fórmulas de libro.

CEl método de rigidez C1 disponible

Muchas barras a la vez: K·u = F resuelto paso a paso, con un solver que puedes leer entero y que da los mismos números que Hekatan y SAP2000.

14
Ensamblar a mano
Dos resortes: cómo se suman las matrices en la K global.
15
Armadura 2D
Cosenos directores y la Warren, contra SAP2000.
16
Pórtico 2D
Nudos rígidos, matriz 6×6, deformada y diagrama de M.
17
Cargas en las barras
Empotrar, soltar, superponer. Viga continua y patrones de carga.
18
Mixto: articulaciones
Barras articuladas dentro de un pórtico.
19
Parrilla del tablero
Vigas + diafragmas: cuánto le toca a cada viga.
20
Pórtico 3D
12×12 y los ejes locales de cada programa.
21
Línea de influencia
Dónde poner el camión para el peor caso.

DMallas próximamente

De la barra al elemento área: shells, tamaño de malla y convergencia (FHWA 2019).

Ejes en todas las lecciones: X longitudinal · Y transversal · Z vertical (como en SAP2000 y CSiBridge). Los cálculos se hacen en kN y m; el selector de cada lección muestra los resultados en Tnf, kgf, kip, cm, ft o in. Las notas de las preguntas quedan guardadas sólo en tu navegador.