TEORIA Y PRACTICA DE RESISTENCIA DE MATERIALES VIGAS 1

UNIVERSIDAD DE CARABOBO
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL
DEPARTAMENTO DE ESTRUCTURAS

TEORÍA Y PRÁCTICAS
DE RESISTENCIA DE MATERIALES
PARA ESTUDIANTES DE INGENIERÍA.

VIGAS

Prof. AQUILINO RODRÍGUEZ
C.I. No. 5.386.148

Valencia, Abril de 2.007

UNIVERSIDAD DE CARABOBO
FACULTAD DE INGENIARÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL
DEPARTAMENTO DE ESTRUCTURAS

TEORÍA Y PRÁCTICAS
DERESISTENCIA DE MATERIALES
PARA ESTUDIANTES DE INGENIERÍA.

VIGAS

ASESOR:
Prof. Nelson Hernández

TRABAJO PRESENTADO ANTE EL CONSEJO
DE ESCUELA DE LA ESCUELA DE INGENIERÍA
CIVIL DE LA UNIVERSIDAD DE CARABOBO
PARA ASCENDER A LA CATEGORÍA DE
PROFESOR ASISTENTE

Valencia, Abril de 2.007
2

UNIVERSIDAD DE CARABOBO
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL
DEPARTAMENTO DE ESTRUCTURAS

TEORÍA YPRÁCTICAS
DE RESISTENCIA DE MATERIALES
PARA ESTUDIANTES DE INGENIERÍA.

VIGAS

AUTOR: Aquilino Rodríguez
Valencia, Abril de 2.007

RESUMEN
En el presente trabajo se hace un estudio teórico y práctico del cálculo de vigas.
Se hace un enfoque simplificado de la abundante bibliografia existente, y se resuelven
problemas prácticos, de algunas casos comunes presentes en el campo trabajo de la
ingenieria,abundando en las explicacines de aquellos aspectos donde los alumnos
presentan más dudas, de acuerdo a la experiencia docente. Para apoyar las
explicaciones de los conceptos fundamentales, se presentan gráficos que muestran las
fuerzas, esfuerzos y deformaciones de manera detallada, tanto en la monografia escrita
como de manera digital con explicaciones animadas. El trabajo aborda el estudio de lasfuerzas y tensiones internas de las vigas sometidas a flexión, diagramas de fuerzas y
momentos flectores. Tambien se tratan los aspectos relacionados con el diseño de
secciones económicas y la verificacion de perfiles existentes, utilizando tablas de
perfiles comerciales existentes en el mercado nacional. Se estudian las deformaciones
en vigas por tres métodos diferentes y finalmente se estudia laresolución de vigas
estaticamente indeterminadas, tanto horizontales como inclinadas, por varios métodos
3

INDICE GENERAL

RESUMEN
INTRODUCCIÓN

iii
1

CAPITULO
I
FUERZA CORTANTE Y MOMENTO FLECTOR EN VIGAS
1.1- Tipos de Vigas
1.2- Definición de Fuerza Cortante y Momento Flector
1.2.1- Fuerza Cortante
1.2.2- Momento Flector
1.3- Relación entre Carga, Corte y Momento Flector
1.3.1- Relación Carga-Corte
1.3.2- Relación Corte-Momento.

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4
5
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8
9

TENSIÓN EN VIGAS
2.1- Deformaciones
2.2- Relación entre las Fuerzas Externas y las Tensiones, Fórmula
de flexión
2.3- Vigas Asimétricas
2.4- Esfuerzo Cortante en Vigas
2.4.1- Relación entre Corte Vertical y Horizontal.
2.5- Diseño de Vigas
2.5.1- Secciones Económicas.
2.5.2- Método de diseño por Resistencia

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14

III

DEFORMACIÓN EN VIGAS3.1- Método de Doble Integración
3.2- Método del Área de Momentos
3.3- Método de Superposición.

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31

IV

VIGAS HIPERESTÁTICAS
4.1- Método de Doble Integración
4.2- Método de Superposición

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33
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V

PROBLEMAS DE FUERZA CORTANTE Y MOMENTO FLECTOR
5.1- Cálculo de Fuerza Cortante y Momento Flector
5.2- Diagramas de Fuerza Cortante y Momento Flector en Vigas

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VI

PROBLEMAS DEESFUERZO EN VIGAS
6.1- Calculo Esfuerzo Normal y Cortante en Vigas
6.2- Cálculo de separación de pernos y remaches.
6.3- Cálculo de Vigas de Sección Compuesta
6.4- Diseño de Vigas, Secciones Económicas

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VI

PROBLEMAS DE DEFORMACIÓN EN VIGAS

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II

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VIII

7.1- Método de Doble Integración
7.2- Método de Área de Momentos
7.3- Método de Superposición

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81PROBLEMAS DE VIGAS ESTÁTICAMENTE INDETERMINADAS
8.1- Cálculo del Grado de Indeterminación de Vigas
8.2- Cálculo de Reacciones por el Método de Doble Integración
8.4- Cálculo de Reacciones por el Método de Superposición
8.5- Vigas Inclinadas

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82
83
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90

BIBLIOGRAFÍA

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ANEXOS.
A- Tablas de áreas y centroide de diagramas de Momentos.
B- Tablas de deflexiones y pendientes en vigas.
C- Tablas de...