Resistencia De Materiales

APUNTES RESISTENCIA DE MATERIALES
VIGAS, ESFUERZOS CORTANTES Y MOMENTOS FLECTOR

INTRODUCCION
Una estructura consiste en una serie de partes conectadas con el fin de soportar una carga. Ejemplo de ellos edificios, los puentes, las torres, los estanques y las represas. El proceso de crear cualquier de estas estructuras requiere planeación, análisis diseño y construcción.

Planeación
Alcrear una estructura para que cumpla una función específica de uso público, primero debe considerarse la selección de una forma estructural que sea segura, estética y económica. A menudo se requieren varios estudios independientes de diferentes soluciones antes de decidir cuál es la forma (arco, armadura, marco etc) más apropiado. Una vez tomada la decisión, se especifica entonces las cargas,materiales, disposición de los miembros y sus dimensiones de conjunto.

Análisis
Para analizar apropiadamente una estructura, deben hacerse ciertas idealizaciones sobre cómo están soportadas y conectadas los miembros entres si. Una vez que sean determinado esto y se han especificado las cargas, las fuerzas en los miembros y sus desplazamientos pueden encontrarse a través de la mecánica estructural.Diseño
Una vez obtenidas las cargas internas de un miembro, el tamaño de ésta puede determinarse de manera que se satisfagan los criterios de resistencia, estabilidad y deflexión, como están asentado en lasa normas y código en vigor. Además, las conexiones entres los miembros pueden diseñarse por resistencia y las dimensiones detallarse de manera que todas las partes puedan ajustarse entre sien forma apropiada.

Construcción
La fase final requiere ordenar los diversos componentes de la estructura y planear las actividades que implica el montaje real de éste. Respecto a esto, todas las fases de la construcción deben inspeccionarse para garantizar que la estructura esté siendo construida de acuerdo con los planos de diseño especificados.
Clasificación de las estructuras
Elementosestructurales
Algunos de los elementos más comunes de que constan las estructuras son las siguientes:
Tirantes
Los miembros estructurales sometidos a una fuerza de tensión se denominan tirantes o puntales. Debido a la naturaleza de esta carga, estos miembros son esbeltos y para formarlos se escogen perfiles redondos, rectangulares (varillas y barra) ángulos, canalesVigas
Una viga es un miembro estructural diseñado para soportar cargas aplicadas en varios de sus puntos. En la mayoría de los casos las cargas se aplican perpendicularmente al eje de la viga causándole efectos cortantes y de flexión; cuando no se aplican en ángulo recto también producen fuerzas axiales en la viga.
Generalmente las vigas son barras en forma deprisma, larga y recta. Diseñar una viga consiste en seleccionar la sección transversal adecuada que presente la resistencia más efectiva a los efectos cortantes y flexionantes producidos por las cargas aplicadas. Entonces, el diseño de la viga incluye dos partes distintas. En la primera parte, se determinan las fuerzas cortantes y los momentos de flexión producidas por las cargas aplicadas. Lasegunda parte se refiere a la selección de sección transversal adecuada para resistir mejor las fuerzas cortantes y de momentos flexionantes determinados en la primera parte.
Una viga puede estar sometida a cargas concentradas P1, P2,….expresadas en newton, libras o sus multiples, Kilonewtons y Kips, (Fig. a) a una carga distribuida w expresada en N/m, lb/ft, KN/m o Kips, o una combinación de lasdos.
Cuando la carga por unidad de longitud w es constante sobre una parte de la viga (como entre A y B de la Fig.b, se dice que la carga está distribuida uniformemente sobre esa parte de la viga.
P1
P2

C
B
A
D

Fig. a Carga concentrada

C
A

B

Fig. b Carga...