Fuerzas Cortantes y Momento Flector En Vigas

INTRODUCCION

Un problema fundamental de la resistencia de materiales es la determinación de las relaciones entre los esfuerzos y las deformaciones producidas por las fuerzas que se aplican a un elemento o a una estructura. El estudio de la flexión es más complejo debido a que los efectos de las fuerzas aplicadas son variables de una a otra sección de la viga. Estos efectos son de dos tiposclaramente diferenciados, la fuerza cortante y el momento flexionante, al que a menudo se le llama simplemente momento.

Las vigas se consideran como estructuras planas y se supondrán sometidas a cargas que actúan en dirección perpendicular a su eje mayor.
Estas cargas actúan en ángulo recto con respecto al eje longitudinal de la viga. Las cargas aplicadas sobre una viga tienden a flexionarla y sedice que el elemento se encuentra a flexión. Por lo común, los apoyos de las vigas se encuentran en los extremos o cerca de ellos y las fuerzas de apoyo hacia arriba se denominan reacciones.
El momento flexionante es una medida de la tendencia de las fuerzas externas que actúan sobre una viga, para deformarla. La fuerza de cortante o esfuerzo cortante es el esfuerzo interno o resultante de lastensiones paralelas a la sección transversal de una viga. Este tipo de solicitación formado por tensiones paralelas está directamente asociado a la tensión cortante. Las deformaciones debidas a los esfuerzos cortantes, no son ni alargamientos ni acortamientos, sino deformaciones angulares.

DEFINICION DE VIGA
Una barra sometida a fuerzas o pares situados en un plano que contiene a su ejelongitudinal se llama viga. Se supone que las fuerzas actúan perpendicularmente dicho eje longitudinal, ésta forma parte de una estructura y cuya longitud es considerablemente mayor que sus dimensiones transversales.

Viga simplemente apoyada, solicitada a flexión por sobrecarga uniformemente distribuida

TIPOS DE VIGAS

Viga en voladizo: Si la viga está sujeta solamente en un extremo, de talmanera que su eje no pueda girar en ese punto, se llama viga en voladizo
Vigas simplemente apoyadas: Una viga que está apoyada libremente en los de extremos se llama viga simplemente apoyada. Este término implica que los apoyos extremos son capaces de ejercer sobre la barra solamente fuerzas y no momentos. Por tanto, no existe impedimento al giro de los extremos de la barra en los apoyos cuandoflecha bajo las cargas.
Vigas con voladizo: Una viga apoyada libremente en dos puntos y que tiene un o los dos extremos que continúan más allá de esos puntos se llama viga con voladizos.
Vigas estáticamente determinadas: Todas las vigas consideradas antes, los voladizos, las simplemente apoyadas y las con voladizos extremos son tales, que se pueden determinar las reacciones en los apoyos utilizandolas ecuaciones del equilibrio estático. Los valores de estas reacciones son independientes de las deformaciones de la viga. Se dice que son vigas estáticamente determinadas.
Vigas estáticamente indeterminadas: Si el número de reacciones que se ejercen sobre la viga excede del número de ecuaciones del equilibrio estático, hay que suplementar estas ecuaciones con otras basadas en las deformacionesde la viga. En este caso, se dice que esta es estáticamente indeterminada. Una viga en voladizo que está apoyada en el extremo, unaviga empotrada rígidamente en los dos extremos y una viga que se extiende sobre tres o más apoyos son ejemplos de vigas indeterminadas.

CARGAS
Las cargas comúnmente aplicadas a una viga pueden consistir en fuerzas aisladas (aplicadas en un punto), cargasuniformemente repartidas, en cuyo caso se expresa la magnitud por cierto número de kilogramos por metro de longitud de viga, o cargas variables uniformemente. Una viga puede estar cardada también por un par aplicado a ella. La. Magnitud del par se suele expresar en kg-cm

FUERZAS Y MOMENTOS INTERNOS EN VIGAS:
Cuando una viga está cargada con ucrz.is y pares, en la barrase producen tensiones internas....