VIGAS
FUERZAS
CORTANTES Y MOMENTOS FLEXIONANTES EN VIGAS
Una viga es un miembro que se somete a cargas transversales, es
decir, perpendiculares a lo largo de su eje.
Tales
cargas provocan esfuerzos cortantes en la viga y le imparten su figura
característica de pandeo, lo que también da como consecuencia
Esfuerzos
flexionaste .Para calcular los esfuerzos cortantes y los momentos flexionaste,
se precisa determinar la magnitud de las fuerzas cortantes internas
y los momentos flexionaste que se desarrollan en vigas causados por una amplia variedad de
cargas.
Cargas
en vigas, apoyos y tipos de vigas
Cuando
se analiza una viga para determinar las reacciones, las fuerzas
cortantes internas y los momentos flexionaste internos, conviene
clasificar el patrón de carga, el tipo de apoyos y el tipo de viga. Las vigas
se someten a varios patrones de carga, incluidas:
Cargas
concentradas normales
Cargas
concentradas con inclinación
Cargas
uniformemente distribuidas
Cargas
variables distribuidas
Momentos
concentrados Los tipos de apoyos incluyen:
Apoyo
simple de rodillo
Apoyo
de pasador
Apoyo
fijo o empotrado
Tipos
de apoyos
Apoyo
simple o de rodillo
Un
apoyo simple es uno que puede resistir sólo fuerzas que actúan perpendiculares
a una viga.
Apoyo de pasador.
Un
ejemplo de un apoyo de pasador es una bisagra que puede resistir
fuerzas en dos direcciones pero que permite rotación con respecto al eje de su
pasador.
Apoyo
fijo o empotrado.
Un
apoyo fijo es el que se mantiene sujeto con firmeza de tal manera que
resiste fuerzas en cualquier dirección y también impide la rotación de la
viga en el apoyo.
6El
tipo de viga se determina por los tipos de apoyos y su colocación.
Viga
simple.
Una
viga simple es la que soporta sólo cargas que actúan perpendiculares a su eje y
que tiene sus extremos sobre apoyos simples que actúan perpendiculares a su eje.
Cuando todas las cargas actúan con dirección hacia abajo, la viga adopta la
figura flexionada clásica cóncava hacia arriba. Ésta se conoce como flexión
positiva.
Viga
saliente.
Una
viga saliente es aquella en la que la viga con carga sobresale de los apoyos.
Las cargas que actúan en los extremos salientes tienden a flexionarlos hacia
abajo, o sea, a producirles una flexión negativa.
Viga
en voladizo.
Una
viga en voladizo sólo tiene un extremo con apoyo, que tiene una pluma de grúa
firmemente unida a una columna vertical rígida. Es esencial que el apoyo esté
fijo porque debe servir de apoyo vertical para las
Viga
compuesta
Una
viga integrada por dos o más piezas que se extienden en diferentes direcciones.
Las vigas de este tipo se analizan por partes para determinar las fuerzas
cortantes y los momentos flexionaste internas que actúan a lo largo de ella.
Las
vigas continuas tienen apoyos adicionales, por lo que requieren enfoques
diferentes cuando se trata de analizar las fuerzas y los momentos de
reacción. Estas vigas se llaman
Estéticamente
indeterminadas
Fuerzas
cortantes
Las
fuerzas cortantes son fuerzas internas que se generan en el material de
una Viga para equilibrar las fuerzas aplicadas externamente y
para garantizar el equilibrio en todas sus partes.
La
presencia de fuerzas cortantes se puede visualizar considerando cualquier
segmento de la viga como un cuerpo libre con todas las cargas externas
aplicadas. La magnitud de la fuerza cortante en cualquier parte de una viga es
igual a la suma algebraica de todas las fuerzas externas que actúan a la
izquierda de la sección de interés.
Columnas de confinamiento
¢ La
sección mínima de las columnas de confinamiento debe ser de 200 cm2. Su ancho
mínimo debe ser igual al ancho del muro.
¢ El
acero no debe doblarse excesivamente en los cambios de espesor de las columnas
o al entrar en la cimentación.
¢ El
acero debe tener una resistencia mínima de 2400kg/cm2. La columneta debe ir de
la vida de cimentación o zapata hasta la viga superior y su armadura debe
contar con los anclajes y traslapos de sus varillas de manera que se logre la
continuidad de los elementos de confinamiento.
¢ El
doblez de los estribos debe ser de mínimo 8 cm en ambos extremos y el amarre
mediante alambre debe ser en forma de 8 o pata de gallina. Debe utilizarse
alambre No. 18.
¢ Los
estribos deben estar bien amarrados para lograr un buen confinamiento del
concreto al interior de la columna o la viga de amarre.
¢ Si los
estribos quedan mal doblados o anclados, pueden perder su configuración durante
un sismo y su función de confinamiento se perderá. De esta manera el elemento
estructural puede perder su capacidad de carga.
