esfuerzo en vigas
Páginas: 5 (1116 palabras)
Publicado: 20 de marzo de 2013
Esfuerzos en Vigas
Esfuerzos en elementos sujetos a carga Axial
ESFUERZOS AXIALES, son aquellos debidos a fuerzas que actúan a lo largo del eje del elemento. Los esfuerzos normales axiales por lo general ocurren en elementos como cables, barras o columnas sometidos a fuerzas axiales (que actúan a lo largo de su propio eje), las cuales pueden ser de tensión o de compresión. Además detener resistencia, los materiales deben tener rigidez, es decir tener capacidad de oponerse a las deformaciones (d) puesto que una estructura demasiado deformable puede llegar a ver comprometida su funciona1idad y obviamente su estética. En el caso de fuerzas axia1es (de tensión o compresión), se producirán en el elemento alargamientos o acortamientos, respectivamente, como se muestra en lafigura 10
Las cargas axiales originan una distribución uniforme de esfuerzo cuyo valor esta dado por:
Para vigas homogéneas, inicialmente rectas, que soportan cargas transversales en el plano de simetría, el momento flexionante da lugar a esfuerzos normales de valor:
El esfuerzo de flexión es, pues directamente proporcional a la distancia y a la línea neutra, que pasa por el centro degravedad de la sección.
El esfuerzo normal máximo tiene lugar en la sección de máximo momento flexionante, en sus fibras extremas. Llamando c a la distancia de éstas a la línea neutra, la fórmula de la flexión o “fórmula de la escuadría” se escribe en la forma:
En donde S=I/c representa el módulo resistente de la sección. Para perfiles laminados los valores de S se dan en tablas yaestablecidas. Los esfuerzos admisibles en las vigas no arriostradas lateralmente en especial en vigas aligeradas o perfiles con alas relativamente estrechas pueden evaluarse con la siguiente ecuación:
UN EJEMPLO REAL DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES BAJO CARGA AXIAL ES DADO POR LOS ELEMENTOS DE LA ARMADURA DEL PUENTE.
La cantidad máxima de fuerza que se puede aplicar al eje de un encoder en direcciónparalela al eje. carga axial: Fuerza que actúa a lo largo del eje longitudinal de un miembro estructural aplicada al centroide de la sección transversal del mismo produciendo un esfuerzo uniforme. También llamada fuerza axial
Esfuerzos ene elementos sujetos a Cortante
Los esfuerzos normales se crean por el momento flector M en dicha sección y los esfuerzos cortantes por el cortante V. Como elcriterio determinante en el diseño de una viga por resistencia es el máximo valor del esfuerzo normal de una viga. Los esfuerzos Cortantes, sin embargo son importantes particularmente en el diseño de vigas cortas y gruesas.
La figura 6.1a) indica parte de la elevación de una viga en flexion, incluyendo un elemento pequeño δx · δy en una sección x = Constante. La fuerza cortante transversal enla sección es S. El esfuerzo cortante que actua sobre la cara vertical del elemento es Txy. Los esfuerzos que actúan sobre el elemento se indican ennla figura 6.1b) y consisten en esfuerzos cortantes Txy y Txy y esfuerzo diecto (normal) σx. Los llamados esfuerzos cortantes complementarios Txy y Tyx son iguales, como puede verse tomando momentos con respecto a cualquier punto en el plano XY, porejemplo, el centro C del elemento, considerando que dicho elemento tiene un ancho δz en la dirección Z
Ahora considererese una longitud elemental de viga δz como en la fig. 6.1c) y suponga que la viga tiene una sección transversal como se indica en la fig. 6.1d, donde el
Ancho b es función de y. Consideremos el equilibrio de la parte sombreada de la viga, indicada en la fig. 6.1d) Lasfuerzas longitudinales (en la dirección X) son,
En la cara CD,
Este resultado indica que la distribución del esfuerzo cortante sobre la sección transversal es parabólica.la intensidad varía entre cero en la parte superior y el fondo, y=+-h/2, y un valor máximo al nivel del eje neutro, y=0. Específicamente, puesto que el área de la sección transversal es A=bh, tenemos entonces en...
Esfuerzos en Vigas
Esfuerzos en elementos sujetos a carga Axial
ESFUERZOS AXIALES, son aquellos debidos a fuerzas que actúan a lo largo del eje del elemento. Los esfuerzos normales axiales por lo general ocurren en elementos como cables, barras o columnas sometidos a fuerzas axiales (que actúan a lo largo de su propio eje), las cuales pueden ser de tensión o de compresión. Además detener resistencia, los materiales deben tener rigidez, es decir tener capacidad de oponerse a las deformaciones (d) puesto que una estructura demasiado deformable puede llegar a ver comprometida su funciona1idad y obviamente su estética. En el caso de fuerzas axia1es (de tensión o compresión), se producirán en el elemento alargamientos o acortamientos, respectivamente, como se muestra en lafigura 10
Las cargas axiales originan una distribución uniforme de esfuerzo cuyo valor esta dado por:
Para vigas homogéneas, inicialmente rectas, que soportan cargas transversales en el plano de simetría, el momento flexionante da lugar a esfuerzos normales de valor:
El esfuerzo de flexión es, pues directamente proporcional a la distancia y a la línea neutra, que pasa por el centro degravedad de la sección.
El esfuerzo normal máximo tiene lugar en la sección de máximo momento flexionante, en sus fibras extremas. Llamando c a la distancia de éstas a la línea neutra, la fórmula de la flexión o “fórmula de la escuadría” se escribe en la forma:
En donde S=I/c representa el módulo resistente de la sección. Para perfiles laminados los valores de S se dan en tablas yaestablecidas. Los esfuerzos admisibles en las vigas no arriostradas lateralmente en especial en vigas aligeradas o perfiles con alas relativamente estrechas pueden evaluarse con la siguiente ecuación:
UN EJEMPLO REAL DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES BAJO CARGA AXIAL ES DADO POR LOS ELEMENTOS DE LA ARMADURA DEL PUENTE.
La cantidad máxima de fuerza que se puede aplicar al eje de un encoder en direcciónparalela al eje. carga axial: Fuerza que actúa a lo largo del eje longitudinal de un miembro estructural aplicada al centroide de la sección transversal del mismo produciendo un esfuerzo uniforme. También llamada fuerza axial
Esfuerzos ene elementos sujetos a Cortante
Los esfuerzos normales se crean por el momento flector M en dicha sección y los esfuerzos cortantes por el cortante V. Como elcriterio determinante en el diseño de una viga por resistencia es el máximo valor del esfuerzo normal de una viga. Los esfuerzos Cortantes, sin embargo son importantes particularmente en el diseño de vigas cortas y gruesas.
La figura 6.1a) indica parte de la elevación de una viga en flexion, incluyendo un elemento pequeño δx · δy en una sección x = Constante. La fuerza cortante transversal enla sección es S. El esfuerzo cortante que actua sobre la cara vertical del elemento es Txy. Los esfuerzos que actúan sobre el elemento se indican ennla figura 6.1b) y consisten en esfuerzos cortantes Txy y Txy y esfuerzo diecto (normal) σx. Los llamados esfuerzos cortantes complementarios Txy y Tyx son iguales, como puede verse tomando momentos con respecto a cualquier punto en el plano XY, porejemplo, el centro C del elemento, considerando que dicho elemento tiene un ancho δz en la dirección Z
Ahora considererese una longitud elemental de viga δz como en la fig. 6.1c) y suponga que la viga tiene una sección transversal como se indica en la fig. 6.1d, donde el
Ancho b es función de y. Consideremos el equilibrio de la parte sombreada de la viga, indicada en la fig. 6.1d) Lasfuerzas longitudinales (en la dirección X) son,
En la cara CD,
Este resultado indica que la distribución del esfuerzo cortante sobre la sección transversal es parabólica.la intensidad varía entre cero en la parte superior y el fondo, y=+-h/2, y un valor máximo al nivel del eje neutro, y=0. Específicamente, puesto que el área de la sección transversal es A=bh, tenemos entonces en...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.