Cálculo de Vigas de Acero
Páginas: 6 (1261 palabras)
Publicado: 10 de agosto de 2013
3.1.Vigas Cargadas Estáticamente 1
3.1.1.Esfuerzo Normal de Flexión en Vigas. 2
3.1.2.Diagramas de Corte V y momento M. 4
3.1.3.Determinación de Cargas Internas por Método de los Cortes 7
3.1.4.Deflexión en Vigas 12
3.1. Vigas Cargadas Estáticamente
El objetivo del análisis de una viga cargada es determinar el estado de esfuerzos en su sección transversal para verificar suresistencia mecánica.
Sobre la sección transversal de una viga encontramos los esfuerzos normales de flexión σ y de corte τ, producidos por el momento flector Mf y la fuerza de corte V sobre la viga.
El esfuerzo de corte τ producido por la fuerza de corte V sobre la viga es despreciable, por lo que no se considera.
Luego solo importa conocer la magnitud del momento flector Mf para una seccióncualquiera de la viga y saber de esta forma donde se producen los mayores esfuerzos de flexión.
Conocida la sección el la cual se producen los mayores esfuerzos de flexión, o sección crítica, se puede determinar la carga máxima que es capaz de soportar la viga.
3.1.1. Esfuerzo Normal de Flexión en Vigas.
El esfuerzo normal de flexión en vigas es aquel queactúa sobre la sección transversal de vigas sometidas a momentos flectores.
Sobre la sección transversal de una viga cualquiera actúan las cargas internas de fuerza de corte V, momento flector Mf y esfuerzo normal de flexión σf, como lo muestran las figuras 3.1a y 3.1b a continuación.Cabe señalar que el sistema de referencias utilizado en Chile es ligeramente diferente al empleado en otros lugares, en lo que se refiere a fuerza decorte V y momento flector Mf positivos, tal como lo muestra la figura 3.2 a continuación.
En la figura 3.1a se observa que el esfuerzo normal de flexión σf varía linealmente con la distancia al eje centroidal Zde la sección transversal sobre la que actúa, alcanzando su máximo valor en la fibra a una distancia c o fibra externa.
El máximo esfuerzo normal de flexión σf para una sección transversal cualquiera de una viga se obtiene mediante la siguiente expresión.
La expresión anterior nos dice que para una viga de sección transversal uniforme el esfuerzo normal deflexiónσf es máximo donde el momento flector Mf es máximo, por lo que es de sumo interés conocer el valor del momento flector en cualquier sección de la viga.
3.1.2. Diagramas de Corte V y momento M.
Los diagramas de corte V y de momento Mf de una viga cargada nos muestran las magnitudes de estas cargas para una sección ubicada en un punto Xo cualquiera en la longitud de la viga.
Antesque todo debemos aclarar que para nuestros análisis un punto X cualquiera sobre la longitud de una viga esta definido respecto de un origen O ubicado en un extremo de la viga.
La magnitud de la fuerza de corte V sobre la sección transversal ubicada en un punto Xo de una viga no es más que la sumatoria de fuerzas hasta Xo.
Un diagrama de corte V consta de un eje horizontal X y un eje vertical Y,los cuales muestran la ubicación Xo de una sección transversal de la viga y la magnitud de la fuerza de corte sobre esta sección respectivamente.
Mostraremos el ejemplo de una viga simplemente apoyada en sus extremos y sometida a cargas F1 y F2 aplicadas en X1 y X2
Si tomamos en cuenta el sistema de referencia utilizado en nuestro país el diagrama de corte resulta como lo...
3.1.Vigas Cargadas Estáticamente 1
3.1.1.Esfuerzo Normal de Flexión en Vigas. 2
3.1.2.Diagramas de Corte V y momento M. 4
3.1.3.Determinación de Cargas Internas por Método de los Cortes 7
3.1.4.Deflexión en Vigas 12
3.1. Vigas Cargadas Estáticamente
El objetivo del análisis de una viga cargada es determinar el estado de esfuerzos en su sección transversal para verificar suresistencia mecánica.
Sobre la sección transversal de una viga encontramos los esfuerzos normales de flexión σ y de corte τ, producidos por el momento flector Mf y la fuerza de corte V sobre la viga.
El esfuerzo de corte τ producido por la fuerza de corte V sobre la viga es despreciable, por lo que no se considera.
Luego solo importa conocer la magnitud del momento flector Mf para una seccióncualquiera de la viga y saber de esta forma donde se producen los mayores esfuerzos de flexión.
Conocida la sección el la cual se producen los mayores esfuerzos de flexión, o sección crítica, se puede determinar la carga máxima que es capaz de soportar la viga.
3.1.1. Esfuerzo Normal de Flexión en Vigas.
El esfuerzo normal de flexión en vigas es aquel queactúa sobre la sección transversal de vigas sometidas a momentos flectores.
Sobre la sección transversal de una viga cualquiera actúan las cargas internas de fuerza de corte V, momento flector Mf y esfuerzo normal de flexión σf, como lo muestran las figuras 3.1a y 3.1b a continuación.Cabe señalar que el sistema de referencias utilizado en Chile es ligeramente diferente al empleado en otros lugares, en lo que se refiere a fuerza decorte V y momento flector Mf positivos, tal como lo muestra la figura 3.2 a continuación.
En la figura 3.1a se observa que el esfuerzo normal de flexión σf varía linealmente con la distancia al eje centroidal Zde la sección transversal sobre la que actúa, alcanzando su máximo valor en la fibra a una distancia c o fibra externa.
El máximo esfuerzo normal de flexión σf para una sección transversal cualquiera de una viga se obtiene mediante la siguiente expresión.
La expresión anterior nos dice que para una viga de sección transversal uniforme el esfuerzo normal deflexiónσf es máximo donde el momento flector Mf es máximo, por lo que es de sumo interés conocer el valor del momento flector en cualquier sección de la viga.
3.1.2. Diagramas de Corte V y momento M.
Los diagramas de corte V y de momento Mf de una viga cargada nos muestran las magnitudes de estas cargas para una sección ubicada en un punto Xo cualquiera en la longitud de la viga.
Antesque todo debemos aclarar que para nuestros análisis un punto X cualquiera sobre la longitud de una viga esta definido respecto de un origen O ubicado en un extremo de la viga.
La magnitud de la fuerza de corte V sobre la sección transversal ubicada en un punto Xo de una viga no es más que la sumatoria de fuerzas hasta Xo.
Un diagrama de corte V consta de un eje horizontal X y un eje vertical Y,los cuales muestran la ubicación Xo de una sección transversal de la viga y la magnitud de la fuerza de corte sobre esta sección respectivamente.
Mostraremos el ejemplo de una viga simplemente apoyada en sus extremos y sometida a cargas F1 y F2 aplicadas en X1 y X2
Si tomamos en cuenta el sistema de referencia utilizado en nuestro país el diagrama de corte resulta como lo...
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