Vigas

Las Vigas: Son miembros estructurales que soportan cargas transversales a su eje longitudinal, y están sometidas a flexión pura, flexión y corte, o combinada con fuerzas axiales o torsión.

Por lo general, las vigas son horizontales, pero también se pueden colocar inclinadas, como las de techos de galpones, o verticales, en cuyo caso se las designa por vigas – columnas, soportando cargasaxiales y transversales:

Según su ubicación en la planta de los edificios, las vigas reciben diferentes nombres:
- Vigas de Carga: Miembros principales que reciben las cargas de las vigas de piso y muros interiores o exteriores de los edificios.
- Vigas de Piso: Miembros secundarios de un sistema de piso, usualmente ubicadas perpendiculares a las vigas de carga y en su mismoplano, que descansan en ellas o apoyan sobre columnas.
- Largueros: Miembros usados en puentes, ubicadas longitudinalmente para soportar la losa del puente, o en galpones, para soportar y fijar los cerramientos de las paredes.
- Diénteles: Vigas que soportan las cargas del muro sobre los vanos de acero, iluminación o ventilación.
- Correas: Vigas de techo, solicitadas usualmente aflexión esviada cuando las cubiertas son inclinadas. Reciben las cargas de la cubierta y del viento, y las transmiten a las cerchas.
- Vigas de Borde o Fachada: Vigas de piso de carga, colocadas perimetralmente en el edificio.
- Viguetas: Vigas de piso, vigas secundarias.

Los aspectos fundamentales deben considerarse en el diseño de vigas:
a) Su resistencia para soportar losmomentos flectores y los esfuerzos de corte.
b) Su estabilidad, frente al pandeo lateral torsional o local, debido a las cargas transversales a su eje longitudinal.

Las vigas se pueden clasificar:
- Simples.
- Continuas.

Las Vigas Simples: Son las doblemente articuladas en simplemente apoyadas, sin momento de empotramiento o continuidad.

Las vigas Continuas: Son lasque tienen apoyos intermedios, o están perfecta o elásticamente empotradas en sus extremos, de modo que existen momentos positivos en la luz de las vigas, y negativos sobre los apoyos.

La flexión se clasifica en:

Flexión Simple pura
plana
Flexión Compuesta

Flexo – TracciónFlexo- Torsión Flexo - Compresión

La Flexión Pura: Es la que resulta de la acción de un momento flector únicamente, en ausencia de cualquier otra solicitación, por ejemplo la flexión del tramo central de la viga con doble volado y carga simétrica. (Figura 6.3).Con momento flector constante. El esquema (b) muestra un sistema solicitado a flexión plana, con momentos flectores yesfuerzos de corte, y el esquema (c) una viga flexo – comprimida.

Modo de Fallas de las Vigas:

El diseño de las vigas se basa en dos criterios fundamentales:
- Criterio de Resistencia.
- Criterio de Rigidez.

El Criterio de Resistencia: Asegura un miembro suficientemente dúctil para resistir los momentos y las fuerzas de corte, sin fallas por pandeo local o lateral.

ElCriterio de Rigidez: Previene la falta de funcionalidad por deflexiones excesivas o fatiga.

Las vigas a flexión pueden alcanzar las fallas de los puntos que se presentan:
- Falla dúctil, con plastificación y endurecimiento por deformación.
- Falla prematura de tipo frágil.
- Falla por inestabilidad pandeo local
pandeo lateraltorsional

Los diferentes modos de falla se ilustran en la figura (6.4)

La curva A representa el comportamiento de una viga que alcanza el endurecimiento del material por deformación, sin falla prematura de tipo frágil, ni de inestabilidad. A estas secciones se las denomina compactas o plásticas, y su diseño puede basarse en teorías elásticas o de rotura.

El diseño plástico, o...