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INTRODUCCIÓN

Las vigas son elementos

cuya disposición en las estructuras es principalmente

horizontal, aunque también pueden ser inclinadas, pero que en todo caso tienen la
importante función de servir de apoyo de otros miembros estructurales que le
transmiten las cargas verticales generadas por la gravedad, las cuales actúan
lateralmente a lo largo de su eje. Gracias a estoselementos se pueden construir todo
tipo de maquinarias y estructuras, tales como chasis de vehículos, soporte de
maquinarias, vigas de puentes y edificaciones, etc. Esta condición hace que las vigas
estén sometidas a esfuerzos diferentes a la tensión simple, representados por los
esfuerzos de flexión. En este caso las fuerzas externas pueden variar de una sección a
otra a lo largo de la viga, ademásla disposición de ellas, las condiciones de soporte y la
geometría, genera en el interior de la misma la aparición de cuatro fuerzas llamadas
resistentes. Si consideramos un sistema espacial tenemos:

1- Fuerza Cortante: se produce con dirección perpendicular al eje de la viga y su efecto
es similar al generado por una tijera al cortar un papel, es decir una fuerza cortante
paralela a lacara de la sección de la viga.

2- Fuerza Axial: se produce cuando la disposición de las fuerzas externas no es
totalmente perpendicular al eje de la viga, existiendo componentes de ellas a lo largo
del eje. Cuando aparece esta fuerza junto con la flexión, se genera un esfuerzo
combinado de flexión con esfuerzo axial. Este estudio esta fuera del alcance del
presente trabajo.
3- MomentoFlector: es una fuerza del tipo “par”, que contribuye a equilibrar la rotación
del sólido en un eje perpendicular a su eje y fuera de su plano, y que produce sobre
la viga un efecto de curvatura a largo de su eje.
4- Momento Torsor: es una fuerza del tipo “par”, que contribuye a equilibrar la rotación
del sólido según un eje paralelo al eje longitudinal de la viga, y que produce sobre la
misma unefecto de giro alrededor de su propio eje. La aparición de esta fuerza

interna depende de la aplicación de las fuerzas externas, de tal manera que generen
alguna componente de momento alrededor del eje de la viga. Esta fuerza no se
considera en este estudio.

En el presente trabajo solo se considera el estudio de vigas a flexión pura y no
uniforme, es decir bajo la aplicación de cargasexternas que generan en su interior
fuerzas cortantes y momentos flectores. Se estudia la relación que existe entre las
fuerzas externas y las internas. Como varían estas ultimas a lo lago de la viga,
mediante la elaboración de diagramas de fuerzas cortantes y momentos flectores, a los
fines de poder diseñar su dimensionado de manera económica con la condición mas
crítica de fuerza interna. Seestudia también por varios métodos, lo relacionado a las
deformaciones producidas por el efecto de las fuerzas externas. Finalmente se aborda
el tema de las vigas hiperestáticas, y la forma de encontrar las reacciones externas,
utilizando las ecuaciones adicionales proporcionadas por las deformaciones.

Los primeros cuatro capítulos comprenden un estudio teórico muy simplificado, de
losconceptos arriba descritos, teniendo como base los planteamientos del libro texto
recomendado en clases, del profesor Ferdinand L. Singer, abundando en aquellas
explicaciones, en donde por mi experiencia docente, presentan más dudas los alumnos.

En los últimos cuatro capítulos, se resuelven problemas relacionados con casos
prácticos de utilización de vigas en la Ingeniería, haciendo énfasis tantoen los aspectos
conceptuales de los principios que rigen la resistencia de materiales, como de aquellos
conceptos prácticos relacionados con el diseño y verificación de secciones, destacando
la importancia de los aspectos económicos que siempre están relacionados con la
Ingeniería. Se hace más énfasis en la explicación de la resolución de problemas que en
la cantidad de problemas resueltos....