Seleccion de Vigas a Flexion

7/26/2019 Seleccion de Vigas a Flexion

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Seleccin de vigas a fexin.

Diseo Mecatrnico.

Integrantes

Jonatan Alexander ContrerasDiego Usquiano Snchez.

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Denicin.

Las vigas en flexin por lo general, son elementosestructurales de seccin prismtica, colocadosnormalmente en posicin horizontal que soportan

cargas perpendiculares al eje longitudinal (encualquiera de sus dos sentidos) y producenpreponderantemente solicitaciones de flexin ycortante.

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Partes de una viga.

Las vigas son elementos ampliamente usados para la construccinde estructuras civiles y estructuras que soportan grades pesos.

Imagen 1. Defnicin de partes en exin.Tomado de: http://webdelproesor.ula.ve/nucleotruillo/americab/!"#miembros$n%lexion&%lexo'ompresion/"#(#).*i

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Usos de vigas en fexin.

Las secciones ms apropiadas para resistir flexin son lassecciones I laminadas. Para vigas sometidas a flexinproducida por cargas moderadas se utilizan perfiles

estructurales laminados, mientras que para momentosflexionantes de gran magnitud se recurre a miembrosarmados fabricados con tres placas soldadas yeventualmente al uso de trabes armadas provistas deatiesadores.

,


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Usos de vigas en fexin.

)

a). b).

c). d).

Ejemplos de uso de vigas.

a)Viga de gran claro.

b)Viga laminadas IR.

c)Viga de un edificio alto

d)Viga de sistema de piso.


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Secciones transversales convenientes.

"

Los perfiles IR laminados son los ms populares, ya queresisten momentos flexionantes importantes.

Los perfiles distintos a I se utilizan en vigas que soportancargas de gran magnitud que producen momentosflexionantes elevados y que pueden causar pandeo lateralpor flexo-torsin.

Las secciones de alma abierta se utilizan cuando senecesita canalizar o para cargas ligeras y grandes claros.


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Secciones transversales convenientes.

Imagen 2. -ecciones transversales tpicas de miembros en exin.Tomado de: http://webdelproesor.ula.ve/nucleotruillo/americab/!"#

miembros$n%lexion&%lexo'ompresion/"#(#).*i


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Materiales comnmente usados.

Las vigas se fabrican con frecuencia con acero, madera omateriales compuestos.

Perfiles de Acero: La mayor parte de las vigasindustriales de acero se producen laminando un lingotecaliente de acero hasta conformar la forma deseada.

Perfiles de Madera:La mayor parte de las vigas demadera tienen corte transversal rectangular, porquedichas vigas son fciles de fabricar y de manejar.

Perfiles compuestos:Un perfil compuesto se forma condos o ms partes unidas para formar una sola unidad.


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eor!a el"stica sim#le#ara el diseo de

vigas El diseo elstico se basa en una distribucin lineal deesfuerzos y deformaciones. El criterio de diseo de laviga estipula que los esfuerzos de flexin mximos en

las fibras extremas de sta, ocasionados por la cargaactuante, no deben exceder los esfuerzos permisibles deflexin estipulados en las Especificaciones del AISC-2010.


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Procedimiento #arala seleccin

Diagramas de cortante y demomento de flexin.

Determinar el cortante y el momento deflexin mximos en la viga.

Para vigas compuestas, los diagramasde cortante y de momentos son tiles

para identificar regiones donde elcortante y la flexin son demasiadograndes, y pueden necesitar refuerzosestructurales adicionales, o sujetadores.

Pasos para seleccionar una viga sometida a flexin.

Imagen $. 0i*a doblemente empotrada con car*auniormemente repartida

Tomado de: http://www.*erdaucorsa.com.mx/


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Esfuerzo normal promedio.

Si la viga es relativamente larga, se disea calculando sumdulo de seccin con la frmula de la flexin.

Una vez determinado , se calculan las dimensiones de laseccin transversal cuando el perfil es simple, ya que



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Esfuerzo normal promedio.

Si se van a usar perfiles laminados de acero, se puedenseleccionar varios valores posibles de . De ellas, elegir laque tenga el rea transversal mnima, porque ser la quetiene el peso mnimo y en consecuencia ser la mseconmica.

Asegrese que el mdulo de seccin seleccionado sea un pocomayor que , para tener en cuenta el momento adicional debidoal peso de la viga.



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Esfuerzo cortante.

En el caso normal, las vigas cortas que soportan grandescargas, y en especial las de madera, se disean primeropara resistir el cortante, y despus se comprueban losrequisitos del esfuerzo de flexin admisible.

Se usa la frmula del cortante para comprobar que no serebase el esfuerzo cortante admisible:



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Esfuerzo cortante.

Si la viga tiene un corte transversal rectangular lleno, lafrmula del cortante se transforma en , y si el perfil es I, engeneral es adecuado suponer que el esfuerzo cortante esconstante dentro del rea transversal del alma de la viga,por lo que , donde se determina con el producto del peraltede la viga por el espesor del alma.



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Adecuacin de Sujetadores.

La adecuacin de los sujetadores que se usan en las vigascompuestas depende del esfuerzo cortante que puedenresistir esos sujetadores. En forma especfica, se calcula ladistancia requerida entre clavos o tornillos de determinadotamao, a partir del flujo de cortante admisible,

, calculado en los puntos del corte transversal donde estnubicados los sujetadores.



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