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Análisis de Esfuerzos en Vigas

Conceptos Básicos sobre Esfuerzos

• Importancia de identificar los esfuerzos en estructuras, similar a lo que ocurre en el plegado y el estéreo. Se debe considerar dónde se comprime y dónde se tracciona, dependiendo del signo del momento.

• Posibilidad de tener momentos negativos en apoyos internos al plantear continuidades o voladizos, lo que provoca una inversión de esfuerzos.

Dimensionamiento de Vigas

• Existen dos variantes para dimensionar: vigas de hormigón armado o metálicas. El procedimiento es similar pero con un orden diferente en los cálculos.

• En la viga de hormigón armado, primero se dimensionan las montantes al corte, tomando como referencia la tensión máxima sobre la superficie rectangular adoptada.

Cálculo de Cortes y Tensiones

• La tensión admisible para el hormigón H47 es 20 kg/cm². Para calcular la sección rectangular de la montante, se adopta un lado menor (M1), generalmente entre 35 y 40 cm.

• Se despeja M2 a partir del corte máximo sobre la tensión admisible; M2 debe ser aproximadamente 2 a 2.5 veces mayor que M1.

Verificación y Predimensionamiento

• Se verifica que todas las secciones tengan la misma profundidad y espesor para asegurar uniformidad estructural.

• Después del predimensionamiento, se verifica el cordón superior a compresión con pandeo utilizando un coeficiente lambda basado en las distancias entre apoyos.

Cálculo Final y Armaduras

• Para verificar el cordón a compresión con pandeo, es necesario consultar tablas específicas para obtener coeficientes adecuados.

• El esfuerzo de compresión se calcula mediante momentos sobre Z; debe ser menor a 150 kg/cm² para cumplir con las especificaciones del hormigón H47.

Comparación entre Hormigón y Acero

• En vigas metálicas, se utilizan perfiles U juntos formando una sección rectangular; primero se dimensiona el cordón inferior debido a su función principal bajo tracción.

• La fórmula utilizada para calcular armaduras traccionadas es similar a la empleada en vigas de hormigón, adaptándose al material utilizado.

Análisis de Perfiles de Acero en Estructuras

Cálculo de Tensión Admisible

• Se discute la diferencia entre la tensión admisible del acero en tracción (100 kg/cm²) y en flexión (2400 kg/cm²), lo que influye en la elección de perfiles para cubrir una superficie específica.

Verificación de Montantes y Cortes

• Es necesario utilizar tablas de perfiles para determinar los cordones y montantes, aunque se menciona que podría hacerse sin ellas mediante un procedimiento paso a paso debido a la complejidad.

Cálculo de Tensión al Corte

• La tensión de corte se calcula dividiendo el corte máximo por la superficie. Para vigas de hormigón, se usa m1 * m2; para perfiles de acero, se utiliza la superficie combinada de los dos perfiles seleccionados.

Dimensionamiento y Verificación

• Se dimensionan primero los perfiles bajo tracción, luego se verifica su capacidad al corte y finalmente a compresión con pandeo. Se establece que el esfuerzo debe ser menor a 100 kg/cm².

Procedimientos Similares y Ejemplos Prácticos

• Se enfatiza que el procedimiento es similar al utilizado en hormigón, pero adaptado para acero. También se menciona la necesidad de tener tablas específicas para completar cálculos como JX.

Resumen del Proceso Educativo

Opciones en Exámenes

• Se comenta sobre las opciones disponibles en exámenes relacionados con vigas metálicas o de hormigón, destacando que este tema es relativamente nuevo desde 2018.

Preparación para Clases Futuras

• El instructor planea mostrar ejemplos prácticos durante una próxima clase, asegurándose que los estudiantes tengan todos los materiales necesarios antes del miércoles.

Cuestionarios y Evaluaciones

• Se menciona un cuestionario breve preparado con preguntas relevantes basadas en parciales anteriores, indicando que hay información adicional disponible para revisión.

Grabaciones y Recursos Adicionales

• Hay una referencia a grabaciones previas que no han sido compartidas aún; el instructor promete subirlas pronto junto con otros recursos útiles.

Avance Académico

• El enfoque está puesto en avanzar con los temas pendientes mientras se resuelven dudas sobre ejercicios finales complicados.