Esfuerzos cortantes en vigas
y elementos de pared
delgada
Introducción
Los esfuerzos
cortantes
Componentes y
Los esfuerzos cortantes deben
existir en cualquier sección de
la viga sometida a carga
transversal
Componentes z:
Indica que el esfuerzo cortante
medio horizontal es cero en
cualquier sección. Pero no significa
que será cero en todas partes
Se concluye que deben
existir esfuerzos cortantes
logitudinales en todo
elemento sometido a carga
transversal
No ocurre esfuerzo cortante en
una viga en flexión pura
Cortante en la cara horizontal de un
elemento de una viga
Teniendo en cuenta una
viga prismática:
Las fuerzas ejercidas sobre un elemento
consisten de las fuerzas cortantes verticales:
V'c y V'd; una fuerza cortante horizontal
ejercida sobre la cara inferior del elemento, las
fuerzas normales elementales horizontales y
una carga w
Cortante horizontal
ejercido sobre el elemento
de viga:
El cortante horizontal por
unidad de longitud se
denota con la letra q:
Q es el primer momento respecto
al eje neutro de la porción de la
sección transversal localizada por
encima o debajo del punto en el
que q se calcula
q = Flujo de cortante
Determinación de los esfuerzos
cortantes en una viga.
Esfuerzo cortante promedio
Tyx = 0 en las caras superior e
inferior de la viga, puesto que no
se ejercen fuerzas sobre estas
caras
Aunque Q es máximo
para y=0, no puede
concluirse que Tprom
será máximo a lo largo
del eje neutro, ya que
depende del ancho t y la
sección Q
Esfuerzos cortantes Txy en tipos comunes de vigas
Puede usarse la ecuacion Tprom para
determinar el esfuerzo cortante en cualquier
punto de la sección transversal de una viga
rectngular delgada
Donde t es igual al ancho b de
la viga y Q el primer momento
del área A respecto al eje
neutro
La distribución de esfuerzos
cortantes en una sección
rectangular es parabólica
Haciendo y=0 en la ecuación
se obtiene el valor del
esfuerzo cortante máximo
en una sección dada de una
viga rectangular delgada
Análisis adicional sobre la
distribución de esfuerzos en una
viga rectangular delgada
Los esfuerzos cortantes dependen solo de la
distancia y desde el eje neutro.
Los valores correctos del esfuerzo cortante
en la viga están dados por la ecuación...
y los esfuerzos normales a una
distancia x del extremo libre se
obtienen haciendo:
Cuando una viga se
somete a varias fuerzas
concenradas...
Se hace superposición para
determinar esfuerzos normales y
cortantes