analisis y diseños de vigas


























INTRODUCCIÓN

Un elemento estructural que está diseñado para soportar cargas que están aplicadas en varios puntos a lo largo del mismo se conoce como una viga.
Las vigas son comúnmente elementos Prismáticos, largos y rectos. Uno de los casos sobre cargas¨ que tienen efecto en las vigas, es cuando estas¨ son perpendiculares al eje de la viga,estas cargas transversales solo causan Flexión y Corte en la viga.

La carga Transversal de una viga puede consistir en:
Cargas Concentradas “P”
Cargas Distribuidas “w”
Cargas Mixtas “P” y “w”
Las vigas se pueden clasificar de acuerdo a la manera en que se encuentran apoyadas
Vigas Estáticamente Determinadas
Viga Simplemente Apoyada
Viga Con un Tramo En Voladizo
Viga en Voladizo
VigasEstáticamente Indeterminadas
Viga Continua
Viga empotrada en un Extremo y Simplemente apoyada en el otro
Viga Empotrada
Vigas E.D , E.I unidas por Bisagras








ANALISIS Y DISEÑOS DE VIGAS A FLEXION

FLEXION DE VIGAS HOMOGENEAS
Las vigas de concreto reforzado no son homogéneas debido a que están hechas de dos materiales diferentes. Por consiguiente, los métodos usados en elanálisis de vigas de concreto reforzado son distintos de aquéllos utilizados en el diseño o investigación de vigas elaboradas completamente de acero, madera o cualquier otro material estructural. Sin embargo, los principios fundamentales que los comprenden son esencialmente los mismos.
En resumen, estos principios son: En cualquier sección transversal existen fuerzas internas que pueden descomponerseen fuerzas normales y tangenciales a la sección. Las componentes normales a la sección son los esfuerzos deflexión (tensión en un lado del eje neutro y compresión en el otro); su función es la de resistir el momento flector que actúa en la sección. Las componentes tangenciales se conocen como esfuerzos cortantes que resisten las fuerzas transversales o cortantes. Los supuestos fundamentalesrelacionados con la flexión y con el cortante por flexión son los siguientes:
1. Una sección transversal plana antes de la aplicación de las cargas permanece igual al someterla a carga. Esto significa que las deformaciones unitarias en la viga, por encima y por debajo del eje neutro, son proporcionales a la distancia desde este eje.
2. EL esfuerzo de flexión f en cualquier punto depende de ladeformación unitaria en aquel punto, de la misma manera que en el diagrama esfuerzo de formación unitaria del material. Si la viga está hecha de un material homogéneo cuyo diagrama esfuerzo-deformación unitaria en tensión y en compresión es como el que aparece en la figura 3.la, puede afirmarse lo siguiente: si la deformación unitaria máxima en la fibra exterior es menor que la deformación unitaria e ep,hasta la cual los esfuerzos y deformaciones son proporcionales para determinado material, los esfuerzos de compresión y tensión en cualquier lado del eje son proporcionales a la distancia desde el eje, como aparece en la figura 3.1 b. Sin embargo, si la deformación unitaria máxima en las fibras exteriores es mayor que ep, lo anterior ya no es válido. El resultado es el que aparece en la figura3.1.Es decir, en las porciones exteriores de la viga, donde e>ep, los esfuerzos y deformaciones unitarias ya no son proporcionales. En estas zonas, la magnitud del esfuerzo para cualquier nivel, como
f2 en la figura 3.lc, depende de la deformación unitaria e2 a este nivel, de acuerdo con lo dado por el diagrama esfuerzo-deformación unitaria del material. En otras palabras, para determinada deformaciónunitaria en la viga, el esfuerzo en un punto es el mismo del diagrama esfuerzo-deformación unitaria correspondiente a la misma deformación unitaria.
3. La distribución de los esfuerzos cortantes v en la altura de la sección depende de la forma de la sección transversal y del diagrama esfuerzo-deformación unitaria. Estos esfuerzos cortantes son máximos en el eje neutro e iguales acero en las...