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• Yonersi Ferreras

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Vigas Las vigas son elementos estructurales que pueden ser de concreto armado, diseñado para sostener cargas lineales, concentradas o uniformes, en una sola dirección. Una viga puede actuar como elemento primario en marcos rígidos de vigas y columnas, aunque también pueden utilizarse para sostener losas macizas o nervadas. La viga soporta cargas de compresión, que son absorbidas por el concreto, y las fuerzas de flexión son contrarrestadas por las varillas de acero corrugado, las vigas también soportan esfuerzos cortantes hacia los extremos por tanto es conveniente, reforzar los tercios de extremos de la viga. Para lograr que este elemento se dimensiones cabe tener en cuenta la resistencia por flexión, una viga con mayor peralte (altura) es adecuada para soportar estas cargas, pero de acuerdo a la disposición del proyecto y su alto costo hacen que estas no se convenientes. Para lograr peraltes adecuados y no incrementar sus dimensiones, es conveniente incrementar el área del acero de refuerzo para compensar la resistencia a la flexión. Una viga es un miembro que soporta cargas transversales, es decir, perpendiculares a su eje largo. Cuando se analiza una viga para determinar reacciones, fuerzas cortantes internas y momentos flexionantes internos, conviene clasificar el patrón de carga, el tipo de apoyos y el tipo de viga. Las viga se someten a vario patrones de carga incluyendo:    

Cargas concentrada normales Cargas concentrada inclinada Carga uniformemente distribuida Momento concentrados

Los tipos de apoyo incluyen:      

Apoyo simple de rodillo Apoyo de pasador Apoyo fijo Apoyo móvil Soporte fijo Soporte mecedora

   

Eslabón sin peso Superficie de contacto lisa Bolarin Empotramiento

Los tipos de viga incluyen:     

Vigas simplemente apoyadas; o vigas simples Vigas salientes Vigas en voladizo; o voladizas Vigas compuestas Vigas continuas

Cargas normales concentradas Una carga concentrada normal es una que actúa perpendicular (normal) al eje mayor de la viga en sólo un punto o a lo largo de un segmento muy pequeño de la viga. Cargas concentradas inclinadas Una carga concentrada inclinada es una que actúa efectivamente en un punto pero cuya línea de acción forma un cierto ángulo con el eje principal de la viga. Cargas uniformemente distribuidas Las cargas de magnitud constante que actúan perpendiculares al eje de una viga a lo largo de un segmento significativo de la viga reciben el nombre de cargas uniformemente distribuidas. Cargas distribuidas variables Las cargas de magnitud variable que actúan perpendiculares al eje de una viga a lo largo de un segmento significativo de la viga se llaman cargas distribuidas variables. Momentos concentrados. Un momento es una acción que tiende a hacer girar un objeto. Los momentos pueden ser producidos por un par de fuerzas paralelas que actúan en direcciones opuestas, esta acción se conoce como

par. La acción en una manivela o una palanca también produce un momento. Tipos de Apoyos Apoyo simple o de rodillo Un apoyo simple es uno que puede resistir sólo fuerzas que actúan perpendiculares a la 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 en torno al eje de su pasador. Apoyo fijo Un apoyo fijo es aquel que se mantiene firmemente sujeto, de tal modo que resiste fuerzas en cualquier dirección y que también impide la rotación de la viga en el apoyo. Los tipos de viga Viga simple Una viga simple es una que soporta sólo cargas que actúan perpendiculares a su eje con sus extremos apoyados en apoyos simples que actúan perpendiculares al eje. Cuando todas las cargas actúan hacia abajo, la viga adopta la forma cóncava hacia arriba clásica. Ésta se conoce como flexión positiva. Viga saliente Una viga saliente es aquella en la que la viga cargada sobresale por encima de los apoyos. La carga que actúa en las partes salientes tiende a flexionarlas hacia abajo y producirles una flexión negativa. Viga en voladizo. Una viga en voladizo tiene sólo un extremo apoyo. Es esencial que el apoyo sea fijo, porque debe proporcionar apoyo vertical para las cargas externamente aplicadas junto con un momento de reacción para resistir el momento producido por las cargas. Vigas compuestas utilizaremos el término viga compuesta para referirnos a una que consta de dos o más piezas que se extienden en diferentes direcciones. Las vigas de ese tipo en general se analizan por partes para determinar las fuerzas cortantes internas y los momentos

flexionantes que actúan a todo lo largo de ellas. Con frecuencia, el lugar donde una pieza se une con otra es un punto crítico de interés. Vigas continuas las vigas continuas disponen de apoyos adicionales, por lo que se requieren diferentes formas de analizar las fuerzas y momentos de reacción. Éstas se llaman vigas estáticamente indeterminadas. REACCIONES EN LOS APOYOS El primer paso en el análisis de una viga para determinar su factor de seguridad, bajo un patrón de carga dado, es mostrar en su totalidad las cargas y reacciones en los apoyos en un diagrama de cuerpo libre. Es muy importante ser capaz de construir diagramas de cuerpo libre a partir de la imagen física o descripción de la viga cargada. Tras construir el diagrama de cuerpo libre, es preciso calcular la magnitud de todas las reacciones en los en los apoyo.