8.4: Diagramas de momento de corte y flexión

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Las vigas son elementos estructurales diseñados principalmente para soportar cargas verticales. Al diseñar una viga es importante ubicar los puntos de cizallamiento máximo y momento máximo y sus magnitudes porque ahí es donde es más probable que el haz falle. Para encontrar estos puntos débiles, necesitamos verificar la carga interna en cada punto a lo largo de la longitud completa de la viga.

En la sección anterior se presentó un método para encontrar el momento de cizallamiento y flexión en un solo punto, lo cual es útil; pero para encontrar la cizalla y el momento en cada punto del objeto se necesitará un enfoque más potente. Esto se puede hacer creando un diagrama de cizallamiento y momento de flexión. Esta sección discutirá tres métodos relacionados pero diferentes para producir diagramas de cizallamiento y momento de flexión, y concluirá con una comparación de las ventajas y desventajas de cada enfoque.

Diagramas de momento de corte y flexión

Los diagramas de corte y momento son gráficos que muestran el cizallamiento interno y el momento de flexión trazados a lo largo de la longitud de la viga. Nos permiten ver dónde ocurren las cargas máximas para que podamos optimizar el diseño para evitar fallas y reducir el peso y costo total de la estructura.

Dado que las vigas soportan principalmente cargas verticales las fuerzas axiales suelen ser pequeñas, por lo que no serán consideradas en esta sección.

Las vigas se pueden soportar de diversas maneras, como se muestra en la Figura 8.4.1. Los métodos de soporte comunes son

Simplemente Soportado por un pasador en un extremo y un rodillo en el otro.
Voladizo Fijo en un extremo y sin soporte en el otro.
Sobresalientes Uno o ambos extremos sobresalen de los soportes.

(a) Simplemente Soportado (b) Voladizo (c) Sobresalto

Figura 8.4.1. Soportes de Viga