Un elemento estructural que esta diseñado para soportar cargas que estan aplicadas en varios puntos a lo largo del mismo se conoce como una viga. En la mayoría de los casos, las cargas son perpendiculares al eje de la viga y solo ocasionaran corte y flexión sobre esta. Cuando las cargas no forman un ángulo recto con la viga, también producirá fuerzas axiales en ella.
Las vigas son barras prismáticas rectas y largas. El diseño de una viga para soportar de manera más efectiva las cargas aplicadas es un procedimiento que involucra dos partes: 1) determinar fuerzas cortantes y los momentos flectores producidos por las cargas y 2) seleccionar la sección trasversal que resista de la mejor forma posible a las fuerzas cortantes y a los momentos flectores.
Una viga puede estar sujeta a cargas concentradas P1,P2…., expresada en newtons, libras o sus múltiplos kilonewtons y kilolibras (figura 1) a una carga distribuida w, expresada en N/m, kN/m , lb/ft o kips/ft(figura 2); o una combinación de ambas. Cuando la carga w por la longitud tiene un valor constante sobre un parte de la viga en A y B (figura 2), se dice que la carga esta uniformente distribuida a lo largo de esa parte de la viga.
La determinación de las secciones en los apoyos se simplifica de manera considerable si se desplazan las cargas distribuidas por cargas concentradas equivalentes. Sin embargo esta sustitución no debe llevarse acabo, o por lo menos, se debe realizar con cuidado cuando se determinan las fuerzas internas.
Las vigas se clasifican de acuerdo con la forma en que estan apoyada la figura 3 muestra varios tipos de vigas que se usan con frecuencia. La distancia L entre los apoyos recibe el nombre de claro.
Las reacciones se determinan si los apoyos involucran solamente tres incógnitas. Si estan involucradas mas de tres incógnitas las reacciones serán estáticamente indeterminadas y los métodos de la estática no serán suficientes para determinarlas; bajo estas circunstancias, se deben tomar en consideración las propiedades de las vigas relacionadas con su resistencia a la flexión.
Aquí no se muestran vigas apoyadas en dos rodillos, las cuales estan solo parcialmente restringidas y se moverán bajo ciertas condiciones de carga. Algunas veces dos o más vigas estan conectadas por medio de articulaciones para formar una sola estructura continua.
En la figura 4 se muestran dos ejemplos de vigas articuladas en un punto H. se debe señalar que las reacciones en los apoyos involucran cuatro incognitas, 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 estan involucradas seis incógnitas.
Las vigas son barras prismáticas rectas y largas. El diseño de una viga para soportar de manera más efectiva las cargas aplicadas es un procedimiento que involucra dos partes: 1) determinar fuerzas cortantes y los momentos flectores producidos por las cargas y 2) seleccionar la sección trasversal que resista de la mejor forma posible a las fuerzas cortantes y a los momentos flectores.
Una viga puede estar sujeta a cargas concentradas P1,P2…., expresada en newtons, libras o sus múltiplos kilonewtons y kilolibras (figura 1) a una carga distribuida w, expresada en N/m, kN/m , lb/ft o kips/ft(figura 2); o una combinación de ambas. Cuando la carga w por la longitud tiene un valor constante sobre un parte de la viga en A y B (figura 2), se dice que la carga esta uniformente distribuida a lo largo de esa parte de la viga.
La determinación de las secciones en los apoyos se simplifica de manera considerable si se desplazan las cargas distribuidas por cargas concentradas equivalentes. Sin embargo esta sustitución no debe llevarse acabo, o por lo menos, se debe realizar con cuidado cuando se determinan las fuerzas internas.Las vigas se clasifican de acuerdo con la forma en que estan apoyada la figura 3 muestra varios tipos de vigas que se usan con frecuencia. La distancia L entre los apoyos recibe el nombre de claro.
Las reacciones se determinan si los apoyos involucran solamente tres incógnitas. Si estan involucradas mas de tres incógnitas las reacciones serán estáticamente indeterminadas y los métodos de la estática no serán suficientes para determinarlas; bajo estas circunstancias, se deben tomar en consideración las propiedades de las vigas relacionadas con su resistencia a la flexión.Aquí no se muestran vigas apoyadas en dos rodillos, las cuales estan solo parcialmente restringidas y se moverán bajo ciertas condiciones de carga. Algunas veces dos o más vigas estan conectadas por medio de articulaciones para formar una sola estructura continua.
En la figura 4 se muestran dos ejemplos de vigas articuladas en un punto H. se debe señalar que las reacciones en los apoyos involucran cuatro incognitas, 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 estan involucradas seis incógnitas.
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