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APENDICE F - SEPARACION DE DEFORMACIONES INDUCIDAS POR CARGAS EXTERNAS Y
DEFORMACIONES INDUCIDAS POR CAMBIOS DE LA TEMPERATURA
Si los extremos de la pieza estructural estuvieran libres para expandirse o contraerse sin
restricción, entonces los cambios por deformación se llevarían a cabo sin ningún cambio en el
esfuerzo. Y en estas situaciones el deformímetro realmente no mostraría ningún cambio en la lectura.
A la inversa, si los extremos de una pieza estructural de acero o de concreto estuvieran limitados por
algún medio semi rígido, entonces cualquier aumento de temperatura en la pieza estructural resultaría
en un incremento en la deformación por compresión en la pieza. El deformímetro medirá con exactitud
la magnitud de este aumento en la deformación por compresión inducido por la temperatura. (Debido
a que mientras que la pieza está limitada para expandirse, la cuerda vibrante no está limitada y la
expansión de la cuerda ocasionaría una reducción en la tracción y una disminución resultante en la
frecuencia vibracional. Esto estará indicado en la consola de lectura como una disminución en las
lecturas del esfuerzo, correspondiendo a un aumento en la deformación/esfuerzo por compresión, la
magnitud del cual es exactamente igual al aumento inducido por la temperatura en la
deformación/esfuerzo por compresión de la pieza).
Las deformaciones inducidas por la temperatura se pueden separar de las deformaciones
inducidas por cargas al leer tanto la deformación y la temperatura de los deformímetros en intervalos
frecuentes sobre un periodo de tiempo en el que la carga externa de la actividad de la construcción se
puede asumir como constante. De estas lecturas es posible calcular los cambios de temperatura y los
cambios correspondientes de deformación durante los mismos intervalos de tiempo. Cuando estos
cambios por deformación se trazan contra los cambios correspondientes por temperatura, la gráfica
resultante muestra una relación de línea recta, la pendiente de la cual produce un factor CF
microesfuerzo/grado. Este factor empírico de corrección se puede aplicar a los datos totales de
deformación y temperatura para quitar los esfuerzos inducidos por la temperatura dejando solamente
los esfuerzos producidos por los cambios en cargas externas, es decir:
Esfuerzos inducidos solamente por carga externa = [(R1-R0)B + (T1-T0) CF
Nótese que el factor de corrección CF
construcción debido al hecho que la rigidez de la limitación puede cambiar. Entonces sería una buena
idea repetir el procedimiento anterior para calcular un nuevo factor de corrección de la temperatura.
En un campo libre, donde no están actuando cargas y el acero está libre para expandirse o contraerse
sin limitación, entonces R1 = R0 y las deformaciones térmicas en el acero se obtienen mediante la
siguiente ecuación:
En la ecuación F-1, CF
La deformación total en la pieza estructural de acero, debido tanto a los cambios de deformaciones
como a los cambios de temperatura, se obtiene mediante la siguiente ecuación:
Ecuación F-2 Deformación Total después de Compensar los Efectos Térmicos en la Cuerda
Donde los extremos de la pieza estructural están perfectamente restringidos entonces (R
deformación por compresión inducida por cambio de la temperatura solamente se cancelaría
exactamente por (T
-T
1
emp
µε
thermal
Ecuación F-1 Deformaciones Térmicas en Campo Libre
representa el coeficiente de expansión del acero = 12.2 microesfuerzo/° C.
1
(
µε
=
R
total
) x CF
, la deformación expansiva y µε
0
1
puede cambiar con el tiempo y con la actividad en la
(
)
=
−
×
T
T
CF
1
0
1
)
−
+
−
R
B
(
T
T
)
xCF
1
0
1
0
sería cero.
total
]E
emp
1
24
emp
-R
)B, la
1
0
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