DIMENSIONADO FLEXIÓN 1 explicación dimensionado acero madera

Summary

Este video detalla el proceso de dimensionado y verificación de vigas sometidas a carga, tanto en acero como en madera. Se abordan tres aspectos clave: el dimensionado a la flexión, la verificación por corte y la verificación de la flecha. El dimensionado a la flexión asegura que la viga resista el momento máximo sin romperse, mientras que la verificación por corte evalúa si la viga puede soportar las fuerzas de corte sin fallar. Finalmente, la verificación de la flecha garantiza que la viga no se deforme excesivamente, comprometiendo su funcionalidad. Los cálculos y fórmulas son fundamentales en cada uno de estos pasos.

Takeaways

• 😀 El dimensionado de vigas involucra tres verificaciones principales: flexión, corte y flecha.
• 😀 La verificación por flexión asegura que la viga no se rompa debido a un momento máximo.
• 😀 La verificación por corte garantiza que la viga no falle por esfuerzos cortantes, especialmente en los extremos.
• 😀 La verificación por flecha se asegura de que la viga no se deforme excesivamente bajo carga, lo que podría afectar su funcionalidad.
• 😀 El cálculo del momento máximo debe considerar las unidades correctas (kg·m a kg·cm) para asegurar la precisión de las fórmulas.
• 😀 El esfuerzo cortante se calcula como tres medios de la reacción máxima divididos por el área de la sección transversal de la viga.
• 😀 El área utilizada para la verificación de corte en perfiles de acero es el área del alma del perfil, no la sección completa.
• 😀 Para madera, el área utilizada para verificar el corte es el área total de la sección.
• 😀 La flecha máxima admisible depende del tipo de carga y del tipo de viga, como entrepiso o techo.
• 😀 Las fórmulas para la verificación de la flecha deben ajustarse según el tipo de material (madera o acero) y el tipo de carga aplicada.
• 😀 Los datos para la verificación de la flecha y corte se encuentran en tablas estándar que indican valores según el tipo de material y perfil adoptado.

Q & A

¿Qué se entiende por dimensionado a la flexión en el diseño estructural?

El dimensionado a la flexión implica calcular el tamaño y las propiedades de una viga o elemento estructural para que pueda resistir el momento de flexión máximo sin romperse o deformarse excesivamente. Este proceso incluye determinar el momento máximo, el área de la sección transversal y asegurarse de que la estructura soporte tanto la flexión como los esfuerzos adicionales.

¿Cómo se calcula el momento máximo en una viga?

El momento máximo en una viga se calcula considerando la carga aplicada y la longitud de la viga. Es importante recordar que este momento debe ser expresado en kilogramos por centímetro (kg·cm), lo que implica convertir las unidades de kilogramos por metro (kg·m) multiplicando por 100.

¿Qué significa la verificación de la rotura por corte en una viga?

La verificación de la rotura por corte asegura que la viga no se fisure ni se rompa en los puntos de corte, especialmente en los extremos donde las fuerzas cortantes son mayores. Se calcula comparando el esfuerzo cortante con el esfuerzo de corte admisible del material.

¿Cuál es la fórmula usada para verificar la rotura por corte?

La fórmula para la rotura por corte es: esfuerzo cortante = 3/2 de la reacción máxima sobre el área de la sección transversal. El resultado debe ser menor o igual que el esfuerzo de corte admisible para evitar la rotura por corte.

¿Cómo se calcula la deflexión de una viga y qué factores influyen en ella?

La deflexión de una viga se calcula utilizando la fórmula: deflexión = (Q · L^4) / (J · E), donde Q es la carga, L la longitud de la viga, J el momento de inercia y E el módulo de elasticidad del material. La deflexión debe ser menor o igual a la flecha admisible, que depende del tipo de estructura y la carga aplicada.

¿Cuál es la flecha admisible para una viga de entrepiso?

La flecha admisible para una viga de entrepiso es L/400, donde L es la longitud de la viga. Esta es la máxima deformación permitida para que la viga siga siendo funcional sin afectar la seguridad y confort.

¿Qué diferencia hay en la flecha admisible para una viga de entrepiso y una viga de techo?

La flecha admisible para una viga de techo es L/300, que es más estricta que para el entrepiso (L/400). Esto se debe a que las vigas de techo suelen estar sujetas a mayores cargas y a una mayor necesidad de estabilidad.

¿Qué factores determinan el tipo de perfil de acero o madera a utilizar en una viga?

El tipo de perfil se determina según los cálculos de flexión, corte y deflexión, que dependen de las cargas aplicadas, la longitud de la viga y el material utilizado. Los perfiles deben cumplir con las resistencias a flexión y corte según las tablas específicas para cada material (acero o madera).

¿Cómo se calcula el área de la sección transversal de una viga de acero?

El área de la sección transversal de una viga de acero se calcula tomando el área del alma del perfil (la parte vertical del perfil en forma de I o H) y considerando las dimensiones de la viga en milímetros, que deben ser convertidas a centímetros para realizar los cálculos.

¿Qué hacer si una viga no cumple con las verificaciones de corte, flexión o deflexión?

Si una viga no cumple con las verificaciones, se debe seleccionar una sección mayor para la viga y repetir los cálculos. Esto puede involucrar ajustar el tipo de material o el perfil utilizado para garantizar que la viga resista las cargas sin fallar por flexión, corte o deflexión excesiva.