lunes, 3 de octubre de 2011

Vigas Isostatica, Hipérestatica y Continua


aunque en su momento fue muy criticado por ingenieros civiles que sostenian que esto era mas un tanteo, que verdadero calculo, el tiempo ha demostrado que atraves de el se obtienen resultados muy confiables, es decir proximos a la realidad.
Viga isostatica.

Las vigas isostaticas, son aquellas que solo tienen dos apoyos y están libremente apoyadas sobre estos.



En esta viga (la isostatica) no interesan las características de los apoyos, por lo cual solo se calculan los elementos de la propia viga.
Existen  dos tipos básicos de viga isostatica y  a partir de ellos se pueden hacer combinaciones, la diferencia radica en la condición de carga

Datos:
Los datos que debemos tener son:

La carga (el peso y su distribución en la viga)
La longitud de la viga (en metros)

Incógnitas:

Las incógnitas son:
Las reacciones (R)
El cortante       (V)
La flexión        (M)


Formulas básicas:

Reacciones: RA = WLb /L      RB = WLa /L

Cortante:   V = WL / 2

Flexion: M = WL2 / 8


Viga Hiperestatica.

La viga hiperestatica a diferencia de la isostatica un momento positivo en los apoyos y otro momento pero negativo en el centro del claro

Los momentos Positivos

Reacciones: RA = WLb /L RB = WLa /L

Cortante: V = WL / 2

Flexion: M = WL2 / 8

Viga continua
(por método de cross)

Este método de calculo data de los años 30’ y aunque  

La viga continua es una viga simplemente apoyada pero con varios apoyos.
Para poder proponer sus especificaciones se requiere conocer todos sus momentos, para lo cual dividiremos el proceso de calculo en tres pasos:

Obtencion de momentos en los apoyos de la viga
Obtencion de momentos del centro de cada claro
Obtencion de momentos cortantes “V”

Ejemplo:
supondremos una viga de carga w = 3438 con claros de 4m 2m y 5m respectivamente.




Obtencion de momentos en los apoyos

R = 3/L
Fd = R / SR en el nodo
MI = (wL2) / 12
Distribucion = (SM en el nodo) x (Fd) x (-1)
Transporte = Distribucion x 0.5 y el resultado se cruza en el intercolumnio.
SM =SM en la franja vertical
Comprobacion = la suma de momentos (SM) en los apoyos interiores deve ser igual a 0

W
3438
3438
3438
Distancia en m
4
2
5
R
0.75
1.5
0.6
Fd
1
0.34
0.66
0.72
0.28
1
MI
4584
-4584
1146
-1146
7162.5
-7162.5
1a Distribucion
-4584
1146
2291.97
-4297.4
-1718.9
7162
1er transporte
572.99
-2292
-2148.7
1145.98
3581.25
-859.48
2a Distribucion
-572.99
1480.2
2960.45
-3376.5
-1350.6
859.48
2o transporte
740.11
-286.49
-1688.2
1480.22
429.74
-675.3
3a Distribucion
-740.11
658.25
1316.5
-1364.2
-545.69
675.3
SM
0
-3878
3878
-7558
7558
0
Comprobacion

0

            0



 
Obtencion de momentos
al centro de claro

Se aplica la formula : MCL = ( (wL2)/8)     ( (Mf 1 + mf 2) /2)

Donde: para Mf 1 y Mf 2 se usan sus valores absolutos
Esta formula debe ser aplicada a todos y cada uno de los claros de la viga


MCL 1 =   ((3438 x 16)/8)   -  ( (0 + (- 3878 )) /2)
= (55008/8)  -  (-3878/2)
= 6876 – (-1939)
=  8 815. 012

MCL 2 =  (( 3438 x 4)/8)  -  ( (3878 + (-7558))/2)
= (13 752/8)   -   ( - 3680/2)
= 17|19  -  ( - 1840)
= 3 559

MCL 3 =  (( 3438 x25) /8)  -  ((7 558.2+0)/2)
= (85 950/8) - 7 558.2/2)
= 10 743 - ( -3 779)
= 6 964

Obtencion de los cortantes de la viga

Se aplica la formule del cortante total, VT =   (WL) / 2     +   (Mf 1 +- Mf 2) / L
Considerando que en los momentos finales se utilizaran valores absolutos es decir ( + )

VT 1 =
          =
          = 6 876 +-  959. 256
          = +
          = -
      
VT 2  =
          =
          = 3 438 +-  1 840.07
          = + 5 258.07
          = -

VT 3  =
          =
          = 8 595 +-  1 511.6402
          = +
          = -


3 comentarios:

  1. ESTA MUY BIEN EXPLICADO, PERO PORQUE OTROS CALCULISTAS TOMAN A R= 1/L Y AQUI LO TOMAN COMO R = 3/L. GRACIAS Y SI PUEDE CONTESTAR DOBLE GRACIAS.

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