Peru-vMetodología de Investigación

Propuesta para temas de Ingeniería Civil

Caso paso de vehículos

Función aleatoria. Ejemplo: carga viva. Caso: salón de clases. Caso: resistencia del concreto. Caso: demora de vehículos. Caso: carga de cimentaciónCaso: análisis límite talud. Caso: carga en pavimentos.

Carga viva debida al paso de vehículos

Dos tipos de distribuciones son importantes para este estudio: la uniforme y la de Poisson

Distribución

Parámetros

Uniforme entre a y b

  0 otros      
Poisson  
  0 otros      

El puente tiene una longitud L y conocidas condiciones de apoyo. Una carga móvil Wi ingresa en el tiempo ti y transcurre el puente con una velocidad uniforme V, la misma para toda i.

Esto significa que T=L/V es el tiempo que demora cada carga en cruzar el puente.

En un tiempo cualquiera t la carga se encuentra a una distancia xi tomada desde el inicio del puente. Se cumple

Se designa con N(t) el número de cargas que han ingresado al puente entre el lapso (0,t). Se parte de N(0)=0, y se observa que en el instante t estarán en el puente el siguiente número de cargas

Los valores de Wi y V son asumidos o medidos convenientemente dependiendo del tipo de puente y de sus fines.

Las variables aleatorias xi y k pueden ser estudiadas de la siguiente manera.

La probabilidad de que xi tome un valor cualquiera entre 0 y L es independiente de dicho valor. En otras palabras, esto significa que en el tiempo t, la carga Wi puede estar en cualquier posición entre 0 y L. Esto permite considerar que xi sea una variable aleatoria uniformemente distribuida entre 0 y L, y así

De otra parte, N(t) es un proceso de conteo que obedece a una distribución de Poisson. Esto es

De donde

Esto significa que

es la velocidad promedio de la ocurrencia del evento (número de vehículos que han ingresado por unidad de tiempo)

Al transcurrir el puente, t=T y por lo tanto