Momento Flector
Páginas: 6 (1342 palabras)
Publicado: 31 de enero de 2013
FUERZA CORTANTE Y MOMENTO FLECTOR EN VIGAS
La fuerza cortante es la suma algebraica de todas las fuerzas externas perpendiculares al eje de la viga (o elemento estructural) que actúan a un lado de la sección considerada. La fuerza cortante es positiva cuando la parte situada a la izquierda de la sección tiende a subir con respecto a la parte derecha.
El equilibrio de fuerzasverticales practicado a cualquiera de los dos segmentos de viga separados, aparece una fuerza interna “Va-a”, llamada resistente, debido a que se opone al efecto de las fuerzas activas externas, cuya dirección es perpendicular al eje longitudinal de la viga AB, el cual coincide a su vez con el eje “X” del sistema de referencia particular “XY” de la viga.
Para el caso de vigas inclinadasla fuerza cortante Va-a, tiene la misma inclinación, puesto que se orienta según el eje particular de la viga y no según el sistema global vertical-horizontal. En este sentido se define la fuerza cortante como la sumatoria de la componente perpendicular al eje, de las fuerzas externas situadas a la izquierda o a la derecha de la sección de viga estudiada:
Va-a = ΣFyizqa-a= ΣFydera-a.
Elmomento flector es la suma algebraica de los momentos producidos por todas las fuerzas externas a un mismo lado de la sección respecto a un punto, considerando que el plano de aplicación de las fuerzas es XY (hoja de papel), y la dirección del momento flector es perpendicular a este, es decir el eje particular Z: Ma-a = ΣMiizqa-a= ΣMidera-a. El momento flector es positivo cuando considerada lasección a la izquierda tiene una rotación en sentido horario.
El equilibrio rotacional de los segmentos de viga estudiados se logra con la aparición del Momento Flector Ma -a, señalado en el diagrama de cuerpo 6 libre anterior.
DIFERENTES FORMAS DE SOPORTAR UNA VIGA
Una viga está pensada para soportar no sólo presión y peso, sino también flexión y tensión,según cuál finalidad predomine será el concepto de viga para ingeniería o arquitectura, que predomine.
TIPOS DE CARGAS EN UNA VIGA
Una viga esta sometida a dos grupos de cargas denominadas concentradas o puntuales y distribuidas. El primer grupo está formado por fuerzas actuando en un punto definido, como por ejemplo, una fuerza aplicada o un momento aplicado. Estánexpresadas en unidades de fuerza o de momento (N, lb, kgf, N*m, lb*pie, kgf*m, etc.).
En cuanto al segundo grupo, la carga distribuida es aquella que actúa sobre una longitud de la viga. La magnitud de la carga distribuida puede ser constante por unidad de longitud o variable y se expresa en unidades de fuerza sobre unidades de longitud (N/m, lb/pie, kgf/m). La magnitud de la fuerza originadapor esta carga es igual al área de la forma generada por la carga y se ubica en el centroide de la mencionada forma (Beer y Johnston, 1979; Parker y Ambrose, 1995).
Procedimiento PARA EL CALCULO DE LA FUERZA CORTANTE Y EL MOMENTO FLECTOR
Para calcular la fuerza cortante y el momento flector se comienza por dibujar un diagrama de solido libre de la viga complementa,para calcular asi la fuerza cortante V0 y el momento flector M0 que actúan en el extremo empotrado (o sea, en x=0) V0 y M0 se representan con los sentidos que se han convenido como positivos. Imponiendo la condición de equilibrio a las fuerzas verticales.
CONVENCION DE SIGNOS
La convención de signos más común, es aquella que considera positiva la fuerzacortante que hace deslizar hacia arriba, la porción de viga situada a la izquierda de la sección estudiada, en caso contrario se considera negativa. En otras palabras cuando la sumatoria de fuerzas a la izquierda de la sección es positiva la fuerza cortante tiene el mismo signo, igual para el caso contrario, tal como se muestra en el siguiente diagrama fig 1.3.a. En la Fig. 1.3.b. se muestra la...
La fuerza cortante es la suma algebraica de todas las fuerzas externas perpendiculares al eje de la viga (o elemento estructural) que actúan a un lado de la sección considerada. La fuerza cortante es positiva cuando la parte situada a la izquierda de la sección tiende a subir con respecto a la parte derecha.
El equilibrio de fuerzasverticales practicado a cualquiera de los dos segmentos de viga separados, aparece una fuerza interna “Va-a”, llamada resistente, debido a que se opone al efecto de las fuerzas activas externas, cuya dirección es perpendicular al eje longitudinal de la viga AB, el cual coincide a su vez con el eje “X” del sistema de referencia particular “XY” de la viga.
Para el caso de vigas inclinadasla fuerza cortante Va-a, tiene la misma inclinación, puesto que se orienta según el eje particular de la viga y no según el sistema global vertical-horizontal. En este sentido se define la fuerza cortante como la sumatoria de la componente perpendicular al eje, de las fuerzas externas situadas a la izquierda o a la derecha de la sección de viga estudiada:
Va-a = ΣFyizqa-a= ΣFydera-a.
Elmomento flector es la suma algebraica de los momentos producidos por todas las fuerzas externas a un mismo lado de la sección respecto a un punto, considerando que el plano de aplicación de las fuerzas es XY (hoja de papel), y la dirección del momento flector es perpendicular a este, es decir el eje particular Z: Ma-a = ΣMiizqa-a= ΣMidera-a. El momento flector es positivo cuando considerada lasección a la izquierda tiene una rotación en sentido horario.
El equilibrio rotacional de los segmentos de viga estudiados se logra con la aparición del Momento Flector Ma -a, señalado en el diagrama de cuerpo 6 libre anterior.
DIFERENTES FORMAS DE SOPORTAR UNA VIGA
Una viga está pensada para soportar no sólo presión y peso, sino también flexión y tensión,según cuál finalidad predomine será el concepto de viga para ingeniería o arquitectura, que predomine.
TIPOS DE CARGAS EN UNA VIGA
Una viga esta sometida a dos grupos de cargas denominadas concentradas o puntuales y distribuidas. El primer grupo está formado por fuerzas actuando en un punto definido, como por ejemplo, una fuerza aplicada o un momento aplicado. Estánexpresadas en unidades de fuerza o de momento (N, lb, kgf, N*m, lb*pie, kgf*m, etc.).
En cuanto al segundo grupo, la carga distribuida es aquella que actúa sobre una longitud de la viga. La magnitud de la carga distribuida puede ser constante por unidad de longitud o variable y se expresa en unidades de fuerza sobre unidades de longitud (N/m, lb/pie, kgf/m). La magnitud de la fuerza originadapor esta carga es igual al área de la forma generada por la carga y se ubica en el centroide de la mencionada forma (Beer y Johnston, 1979; Parker y Ambrose, 1995).
Procedimiento PARA EL CALCULO DE LA FUERZA CORTANTE Y EL MOMENTO FLECTOR
Para calcular la fuerza cortante y el momento flector se comienza por dibujar un diagrama de solido libre de la viga complementa,para calcular asi la fuerza cortante V0 y el momento flector M0 que actúan en el extremo empotrado (o sea, en x=0) V0 y M0 se representan con los sentidos que se han convenido como positivos. Imponiendo la condición de equilibrio a las fuerzas verticales.
CONVENCION DE SIGNOS
La convención de signos más común, es aquella que considera positiva la fuerzacortante que hace deslizar hacia arriba, la porción de viga situada a la izquierda de la sección estudiada, en caso contrario se considera negativa. En otras palabras cuando la sumatoria de fuerzas a la izquierda de la sección es positiva la fuerza cortante tiene el mismo signo, igual para el caso contrario, tal como se muestra en el siguiente diagrama fig 1.3.a. En la Fig. 1.3.b. se muestra la...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.