Estática Capítulo 6 Fuerza en Vigas

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05/12/2011 1 Profesor Alfredo Abuchar Capitulo VI Capitulo VI Fuerzas en vigas Fuerzas en vigas (Forces Forces in in Beams Beams) Estática Profesor: Alfredo Abuchar Profesor Alfredo Abuchar Temas Temas Introducción Fuerzas internas en elementos Diferentes tipos de cargas y apoyos Fuerza cortante y momento flector de una viga Diagramas de fuerza cortante y de momento flector Relaciones entre carga, fuerza cortante y momento flector

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    Profesor Alfredo Abuchar

    Capitulo VI Capitulo VI Fuerzas en vigasFuerzas en vigas

    ((ForcesForces in in BeamsBeams))

    EstticaProfesor: Alfredo Abuchar

    Profesor Alfredo Abuchar

    TemasTemas

    IntroduccinFuerzas internas en elementosDiferentes tipos de cargas y apoyosFuerza cortante y momento flector de una vigaDiagramas de fuerza cortante y de momento flectorRelaciones entre carga, fuerza cortante y momento

    flector

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    INTRODUCCININTRODUCCIN((INTRODUCTIONINTRODUCTION))

    Profesor Alfredo Abuchar

    IntroduccinIntroduccin

    Se analizarn las fuerzas internas que mantienenunidas las distintas partes de un elemento dado.Las vigas usualmente son elementos prismticosrectos y largos diseados para soportar cargasaplicadas en varios puntos a lo largo del elemento.

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    FUERZAS INTERNAS EN FUERZAS INTERNAS EN ELEMENTOSELEMENTOS

    ((INTERNALINTERNAL FORCESFORCES IN IN MEMBERSMEMBERS))

    Profesor Alfredo Abuchar

    Fuerzas internas en elementosFuerzas internas en elementos

    Consideremos el siguiente elemento recto sujeto a lasfuerzas indicadas:

    F

    -F

    Hagamos un corte por el punto C.

    A

    B

    C

    A

    BC

    C

    F

    -F

    Inicialmente est en equilibrio y unidas. Qu debemos hacer para que la barra permanezca en la misma condicin?

    F

    -F

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    Profesor Alfredo Abuchar

    Fuerzas internas en elementosFuerzas internas en elementos

    Consideremos ahora un elemento sujeto a mltiplesfuerzas:

    W

    B

    A

    D

    C

    G

    E F

    B

    A

    D

    CT

    FBE

    Cx

    AxAY

    CY

    N

    Profesor Alfredo Abuchar

    Fuerzas internas en elementosFuerzas internas en elementos

    B

    A

    D

    CT

    FBE

    Cx

    AxAY

    CY

    Hagamos un corte en N:

    ND

    NT

    Como se equilibra la componente vertical delaTensin?Como se equilibra la componente horizontalde la Tensin?Como se equilibra el momento ocasionadopor de la Tensin?

    F

    VM

    F: Fuerza axialV: Fuerza cortanteM:Momentos flector

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    Profesor Alfredo Abuchar

    Fuerzas internas en elementosFuerzas internas en elementos

    A force P is applied to a bent rod that issupported by a roller and a pin and bracket.Determine the internal forces at point J.

    Ejercicio 1 (7.21 Statics. Beer, ninth edition)

    DIFERENTES TIPOS DE DIFERENTES TIPOS DE CARGAS Y APOYOSCARGAS Y APOYOS

    ((VARIOUSVARIOUSTYPESTYPES OF OF LOADINGLOADINGAND AND SUPPORTSUPPORT))

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    Profesor Alfredo Abuchar

    Diferentes tipos de cargas y apoyosDiferentes tipos de cargas y apoyos

    El diseo de vigas para que soporte las cargasaplicadas de una manera efectiva se puede dividir endos partes:1. Determinar las fuerzas cortantes y los momentos

    flectores producidos por las cargas.2. Seleccionar la seccin transversal que resista de la

    mejor forma las fuerzas cortantes y los momentos flectores.

    Una viga puede estar sometida a cargas puntuales, a cargas distribuidas o a una combinacin de las dos.

    Profesor Alfredo Abuchar

    Diferentes tipos de cargas y apoyosDiferentes tipos de cargas y apoyos

    Las vigas se clasifican de acuerdo con la forma como estn apoyadas:

    Vigas estticamente determinadas:

    Viga simplemente apoyada

    Viga con voladizo Viga en voladizo

    Vigas estticamente indeterminadas:

    Viga continua Viga fijaViga fija en un extremoy simplemente apoyada

    en el otro

    La L distancia entre los apoyorecibe el nombre de Claro

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    FUERZA CORTANTE Y FUERZA CORTANTE Y MOMENTO FLECTOR EN UNA MOMENTO FLECTOR EN UNA

    VIGAVIGA((SHEARSHEARAND AND BENDINGBENDING MOMENTMOMENT IN A IN A BEAMBEAM))

    Profesor Alfredo Abuchar

    Fuerza Cortante y Momento Flector en una Fuerza Cortante y Momento Flector en una VigaViga

    En el caso de las vigas, se hace necesario conocer la fuerzacortante y el momento flector, no solo en un punto, sino atodo lo largo de la viga, para ello se construye lo que seconoce como diagrama de fuerza cortante y diagrama demomento flector, respectivamente.Al determinar la fuerza cortante y el momento flector enuna viga siempre se supondrn que estn dirigidas en lasiguiente forma:

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    Profesor Alfredo Abuchar

    Fuerza Cortante y Momento Flector en una Fuerza Cortante y Momento Flector en una VigaViga

    For the beam and loading shown, a) dwar the shearand bending-moment diagramas, b) determine themaximum absolute values of the shear and bendingmoment.

    Ejercicio 2 (7.30 Statics. Beer, ninth edition)

    Profesor Alfredo Abuchar

    Fuerza Cortante y Momento Flector en una Fuerza Cortante y Momento Flector en una VigaViga

    For the beam and loading shown, a) dwar the shearand bending-moment diagramas, b) determine themaximum absolute values of the shear and bendingmoment.

    Ejercicio 3 (7.39 Statics. Beer, ninth edition)

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    Profesor Alfredo Abuchar

    Fuerza Cortante y Momento Flector en una Fuerza Cortante y Momento Flector en una VigaViga

    Draw the shear and bending-moment diagrams forthe beam AB, and determine the maximum absolutevalues of the shear and bending moment.

    Ejercicio 4 (7.54 Statics. Beer, ninth edition)

    Profesor Alfredo Abuchar

    Programa: MDSolids 3.1