viernes, 26 de abril de 2019

1. FUERZA AXIAL, CORTANTE Y MOMENTO FLEXIONANTE

1.1. Diagramas de fuerza cortante

Con referencia a la construcción de los diagramas de fuerzas
cortantes puede hacerse las generalizaciones
siguientes :

1) Una carga o un punto de apoyo origina una línea
vertical en el diagrama de fuerzas cortantes.
2) Una carga uniformemente distribuida (rectángulo)
origina una línea inclinada en el diagrama de fuerzas
cortantes.
3) Las regiones de la viga en donde no hay cargas
aplicadas, se reflejan como líneas horizontales en el
diagrama de fuerzas cortantes.



1.2. Diagramas de momento flexionante


4) Una carga no uniformemente distribuida (en forma de
triángulo) origina un arco de parábola en el diagrama de
fuerzas cortantes.
5) Una línea horizontal en el diagrama de fuerzas
cortantes implica una línea inclinada en el diagrama de
momentos flexionantes.
6) Una línea inclinada en el diagrama de fuerzas cortantes
implica un arco de parábola en el diagrama de
momentos flexionantes.
7) Un arco de parábola en el diagrama de fuerzas
cortantes implica una curva cúbica en el diagrama de
momentos flexionantes,
8) Cada coordenada vertical del diagrama de momentos
flexionantes en un punto de la viga tiene un valor igual a
la suma algebraica del área del diagrama de fuerzas
cortantes hasta ese punto.
9) Cuando el diagrama de fuerzas cortantes cruza al eje
horizontal, entonces el diagrama de momentos
flexionantes en ese punto debe cambiar de pendiente,
ya sea de negativa a positiva o viceversa. Esto significa
que cualquier punto, donde el diagrama de fuerzas
cortantes cruce el eje horizontal, debe ser un máximo o
un mínimo en el diagrama de momentos flexionantes.
10) Un momento externo aplicado en un punto de la viga
origina una línea vertical en el diagrama de momentos
flexionantes,



1.3. Método por secciones

El método de las secciones se usa para determinar las cargas que actúan dentro de un cuerpo. Se basa en el principio de que, si un cuerpo está en equilibrio, entonces cualquier parte del cuerpo está también en equilibrio.
El método de los nodos es el más eficiente cuando se deben determinar las fuerzas en todos los elementos de una armadura. Sin embargo, si sólo se desea encontrar la fuerza en un elemento o en un número muy reducido de elementos, el método de secciones es el más eficiente.
Para determinar la fuerza en una barra dada de una armadura por el método de las secciones deben seguirse los siguientes pasos:
  1. Dibujar un diagrama de sólido libre de la armadura completa, y emplear ese diagrama para hallar las reacciones en los apoyos.
  2. Seccionar la armadura cortando a tres barras, una de las cuales sea la barra problema. Una vez retiradas esas barras, resultarán dos porciones de la armadura independientes.
  3. Elegir una de las dos porciones en que se ha separado la armadura y dibujar su diagrama de sólido libre. Ese diagrama deberá incluir las fuerzas externas aplicadas a la porción elegida, así como las fuerzas que sobre ella ejercían las barras que se seccionaron antes de retirarlas.
  4. Se podrá entonces escribir tres ecuaciones de equilibrio de las que podrán obtenerse las fuerzas en las tres barras seccionadas.
  5. Un método alternativo es escribir una sola ecuación, de la que pueda despejarse la fuerza en la barra problema. Para ello, obsérvese primero si las fuerzas que las otras dos barras ejercen sobre el sólido libre son paralelas o si se cortan sus rectas soporte.
  6. Si esas fuerzas son paralelas, podrán eliminarse escribiendo una ecuación de equilibrio correspondiente a las componentes en una dirección perpendicular a esas dos fuerzas.
  7. Si sus rectas soporte se cortan en un punto H, podrán eliminarse escribiendo una ecuación de momentos respecto a H.
  8. Téngase presente que la sección empleada debe cortar sólo a tres barras. Ello se debe a que el sistema de ecuaciones de equilibrio del paso 4 no permite despejar más que tres incógnitas. Ahora bien, pueden cortarse más de tres barras para hallar la fuerza en una de ellas si es posible escribir una ecuación de equilibrio que contenga esa fuerza como única incógnita.
Puedes apoyarte con videos de explicación como este:
https://www.youtube.com/watch?v=u2mPTqUAKH4


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