Fisica ejercicio tipo, Ejercicios de Física

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Capítulo 9

Fuerzas

internas en

vigas y pórticos

David Castañeda

1. Definición

2. Vigas Miembro estructural diseñado para soportar cargas en distintos puntos de su longitud. Para diseñar:

1. Cálculo de las fuerzas internas: (Mecánica Estática)
   • Fuerzas Cortantes
   • Momentos Flectores
   • Fuerzas Normales 2 ) Selección del tipo de sección transversal más adecuada para que resista las fuerzas internas generadas y halladas en la primera parte. (Resistencia de Materiales)

2.1 Tipos de secciones de vigas

2.2 Fuerzas internas en vigas 2D En equilibrio Si hay fuerzas paralelas al eje de la viga, existirá Fuerza Normal. Si solo hay fuerzas perpendiculares al eje de la viga, no existirá Fuerza Normal.

2.3 Patrones de carga

A) Cargas concentradas o puntuales B) Momentos concentrados

E) Otros tipos de cargas distribuidas

2.3 Patrones de carga

2.4 Tipos de vigas según sus apoyos A) Simplemente apoyadas B) Empotradas y en voladizo C) Compuestas

2.6 Caso especial: Rótulas La rótula brinda una ecuación más: ∑𝐹𝑥 = 0 ∑𝐹𝑦^ =^0 ∑𝑀𝑧^ =^0 ∑𝑀𝑟ó𝑡𝑢𝑙𝑎 = 0

2.7 Convención

2. 8 Relación entre carga distribuida, fuerza cortante y momento flector.

2. 8 Relación entre carga distribuida, fuerza cortante y momento flector. De: ∑^ 𝐹𝑦 = (^0) V - (V+ΔV) – wΔx = 0 ΔV = - wΔx ΔV Δx = - w haciendo que Δx - > 0 dV dx = - w dV^ =^ - w^ dx 𝑉𝐷 − 𝑉𝐶= − (^) ׬ 𝑥𝐶

𝑤 dx 𝑉𝐷 − 𝑉𝐶 = −(área bajo la curva de carga entre C y D)

Ejemplo 1 – Método de cortes

V

N

M

V=7 ton N=0 ton M=0 ton V

N

M

V=7 ton N=0 ton M=7 ton V

N

M

V=-1 ton N=0 ton M=7 ton

V

N

M

V=-1 ton N=0 ton M=5 ton

V

N

M

V=0 ton N=0 ton M=5 ton

V

N

M

V=0 ton N=0 ton M=5 ton

V

N

M

V=0 ton N=0 ton M=0 ton