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DIFERNTES TIPOS DE CARGAS Y APOYOS
Un elemento estructural diseñado para soportar cargas que sean aplicadas en diferentes puntos a lo largo del elemento se conoce como viga.
En la mayoría de los casos, las cargas son perpendiculares al eje de la viga y únicamente ocasionara corte y flexión sobre esta. Cuando las cargas no formen Angulo recto con la viga, también producirá fuerzasaxiales a ella.
Por lo general, las vigas son barras prismáticas rectas y largas. el diseño de una viga para soporte de la manera más efectiva las cargas aplicadas es un procedimiento que involucra dos partes: 1) determinar las fuerzas cortantes y los momentos flectores producidos por las cargas, 2) seleccionar la sección transversal que resista de la mejor forma posible a las fuerzascortantes y a los momentos flectores que se determinan en la primera parte del problema de diseñar vigas, la segunda parte corresponde al estudio de la mecánica de materiales.
Una viga puede estar sujeta a cargas concentradas P1, P2,,,, expresadas en newtons, libras o sus múltiplos, kilonewtons y kilolibras (figura 1), a una carga distribuida w, expresada en N/m, kN/m, Ib/ft o kips/ft, o a unacombinación de ambas cargas.
Cuando la carga w por unidad de longitud tiene un valor constante sobre una parte de la viga (como entre A y B figura 1), se dice que la carga esta uniformemente distribuida a lo largo de esta parte de la viga. la determinación de las reacciones en los apoyos se simplifica considerablemente si se reemplazan las cargas distribuidas por cargas concentradasequivalentes. Sin embargo, esta situación no debe llevarse a cabo, o por lo menos, se debe realizar con cuidado, cuando se calculan las fuerzas internas
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Las se clasifican de acuerdo con la forma en que están apoyadas. En la figura 2 se muestran varios tipos de vigas que se usa con frecuencia la distancia L existente entre los apoyosrecibe el nombre de claro. Se debe señalar que las reacciones se determinaran siempre y cuando los apoyos involucren únicamente tres incógnitas; de estar involucradas, mas de tres incógnitas, las reacciones serán estáticamente indeterminadas y los métodos de la estática no serán suficiente para determinarlas bajo estas circunstancias se debe se debe tomar en consideración las propiedades de la vigarelacionadas con su resistencia a la flexión. Aquí no se muestran vigas apoyadas en dos rodillos, las cuales están solo parcialmente restringidas y se moverán bajo ciertas condiciones de carga
Figura 2

Algunas veces dos o más vigas están conectadas por medio de articulaciones para formar una sola estructura continua. En la figura 3 se muestran dos ejemplos de vigas articuladas en unpunto H. Se debe señalar que las reacciones en los apoyos involucran cuatro incógnitas, las cuales no pueden determinarse a partir del diagrama de cuerpo libre del sistema constituido por dos vigas. sin embargo, estas pueden ser determinadas considerando por separado el diagrama de cuerpo libre para cada una de las vigas; aquí están involucradas seis incognitas (incluyendo dos componentes de fuerzasen la articulación) y están disponibles seis ecuaciones de equilibrio.
fig.3 4
FUERZA CORTANTE Y MOMENTO FLECTOR EN UNA VIGA
Considérese una viga AB que esta sujeta a varias cargas concentradas y distribuidas (figura 4). Se busca determinar la fuerza cortante y el momento flector en cualquier punto de la viga. Aunque en el ejemplo la viga estasimplemente apoyada, el método se puede aplicar a cualquier tipo de viga estáticamente establecida.
Primero se determinan las reacciones en A y en B seleccionando tada la viga como un cuerpo libre (figura 4); si se escribe ƩMA = 0 y ƩMB = 0 se obtienen, respectivamente, RB y RA.
Para determinar las fuerzas internas en C, se carta la viga en C y se dibujan los diagramas de cuerpo...