ESFUERZOS CARACTERISTICOS
Diagramas de características
Arq. Rosa A. Diego
CATEDRA ARQ. GLORIA DIEZ
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Esfuerzos característicos, Guías, Proyectos, Investigaciones de Estructuras metálicas
Una explicación detallada sobre los diagramas de esfuerzos característicos, incluyendo los conceptos de momento flector, corte y normal. Se muestran ejemplos de cálculo y representación gráfica de estos esfuerzos en diferentes secciones de una estructura. El documento aborda temas fundamentales de la mecánica estructural, como el análisis de fuerzas internas y externas que actúan sobre un elemento estructural. Resulta de gran utilidad para estudiantes y profesionales del campo de la ingeniería y la arquitectura que requieran comprender y aplicar estos conceptos en el diseño y análisis de estructuras.
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
2021/2022
1 / 22
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ESFUERZOS CARACTERISTICOS
Diagramas de características
Arq. Rosa A. Diego
CATEDRA ARQ. GLORIA DIEZ
s
s
s s´
s s´
Ri
Rd
Ri
-Ri
t
G
M
V
N
-M
-V
N´
Esfuerzos característicos
MI MD
MI^ MD
Momento flector: Suma de los momentos
de todas las fuerzas a un lado de la
sección, con respecto al baricentro de la
misma.
Unidades: kNm, Nmm
Normal: Suma de las proyecciones de
todas las fuerzas a un lado de la sección,
sobre la normal al plano de la misma.
NI ND
NI ND
Unidades: kN, N
Ra=50kN Rb=30kN
B
1,00 2,00 1,
60kN
20kN
A
Esc. fzas. Esc. long.
1) Determinar RV
A
b
b
M
kN m kN m R m
R kN
∑
Pr. 0
60 20 0
50
a b
a
oy y
R kN kN R
R kN
=
− + + − =
=
∑
Ra=50kN Rb=30kN
B
1,00 2,00 1,
60kN
20kN
A
1 2 3 4 5 6
3) Calcular los esfuerzos en las secciones notables
CORTE MOMENTO
V 1 = Ra = 50 kN ↑
V 2 = V 1 = 50 kN ↑
V 3 = 50 kN − 60 kN = − 10 kN ↓
V 4 = V 3 = − 10 kN ↓
V 5 = − 10 kN − 20 kN = − 30 kN ↓
V 6 = V 5 = − 30 kN ↓
M (^) 1 = 0
M (^) 2 = 50 kN ⋅ 1 m = 50 kNm
M (^) 3 = M (^) 2 = 50 kNm
M (^) 4 = 50 kN ⋅ 3 m − 60 kN ⋅ 2 m = 30 kNm
M (^) 5 = M (^) 4 = 30 kNm
M (^) 6 = 0
Ra=50kN Rb=30kN
B
1,00 2,00 1,
60kN
20kN
A
1 2 3 4 5 6
CORTE
4) Trazar en escala los diagramas de esfuerzos característicos V, M y N
V
Esc. V V 1 (^) = Ra = 50 kN ↑
V 2 (^) = V 1 (^) = 50 kN ↑
V 3 (^) = − 10 kN ↓
V 4 (^) = V 3 (^) = − 10 kN ↓
V 5 (^) = − 30 kN ↓
V 6 (^) = V 5 (^) = − 30 kN ↓
∆x
s s´^ q
s s´^ E
∆q
q (^1)
s s´
s s´
T’
T T T (^1)
U’
U U
U (^1)
q (^2)
Vs (^) V s’
∆x
Relaciones diferenciales entre diagramas
1 2
∆ r = q + q ∆ x
∆ q = Qs (^) ´ − Qs = ∆ r
2
x q r q q
∆ ∆ = ∆ = +
Lim x dx x o
∆ = ∆ →
Limq 2 (^) q 1 qx x o
= = ∆ →
dq = q dx ⋅
Q = (^) ∫ qdx + C 1
M = (^) ∫ Qdx + C 2
∆ q = áreaTUT U ´ ´
Relaciones diferenciales entre diagramas
Esc. fzas. Esc. long.
Ha=70kN^1 2 3
Va=35kN Vb=35kN
B
3,00 3,
100kN
A 45º
70kN
70kN
2) Determinar secciones notables
Ha=70kN^1 2 3
Va=35kN (^) Vb=35kN
B
3,00 3,
100kN
A 45º
70kN
70kN
3) Calcular los esfuerzos en las secciones notables
CORTE
V 1 (^) = Va = 35 kN ↑
V 2 (^) = V 1 (^) = 35 kN ↑
V 3 (^) = 35 kN − 70 kN = − 35 kN ↓
V 4 = V 3 = − 35 kN ↓
MOMENTO
M (^) 1 = 0
M (^) 2 = 35 kN ⋅ 3 m = 105 kNm
M (^) 3 = M (^) 2 = 105 kNm
M (^) 4 = 0
NORMA L
N 1 (^) = H (^) a = − 70 kN
N (^) 2 = N 1 (^) = − 70 kN
N 3 (^) = 0 = N 4
Ha=70kN^1 2 3
Va=35kN Vb=35kN
B
3,00 3,
100kN
A 45º
70kN
70kN
4) Trazar en escala los diagramas de esfuerzos característicos Q, M y N
M
Esc. M^ -
MOMENTO
M 1 = 0
M (^) 2 = 35 kN ⋅ 3 m = 105 kNm
M 3 = M 2 = 105 kNm
M (^) 4 = 0
Ha=70kN^1 2 3
Va=35kN Vb=35kN
B
3,00 3,
100kN
A 45º
70kN
70kN
4) Trazar en escala los diagramas de esfuerzos característicos V, M y N
Esc. N
N
NORMA L
N 1 (^) = H (^) a = − 70 kN
N 2 (^) = N 1 (^) = − 70 kN
N (^) 3 = 0 = N 4