guía diagramas de cortante y momento

8/20/2019 Guía Diagramas de Cortante y momento

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UNIVERSIDAD CATÓLICA DE EL SALVADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

TEMA:

DIAGRAMAS DE FUERZA CORTANTE Y MOMENTO FLECTOR; ESFUERZOS NORMALES EN VIGAS

CÁTEDRA:

RESISTENCIA DE MATERIALES

CATEDRÁTICO:

ING. SALVADOR ERNESTO GARCÍA HERNÁNDEZ

ALUMNO:

JOSUÉ ALBERTO RINCÁN GUTIÉRREZ

FECHA DE ENTREGA:

04 DE JUNIO DE 2015


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ÍNDICE

Página

OBJETIVOS ........................................................................................................................................... 3

Ejercicio 4.3.3 ...................................................................................................................................... 4

Ejercicio 4.3.6 ...................................................................................................................................... 5

Ejercicio 4.3.10 .................................................................................................................................... 6

Ejercicio 4.3.11 .................................................................................................................................... 7

Ejercicio 4.3.12 .................................................................................................................................... 8

DIAGRAMAS DE FUERZA CORTANTE Y MOMENTO FLECTOR ............................................................. 9

Ejercicio 1. ........................................................................................................................................... 9

Ejercicio 2. ......................................................................................................................................... 10

Ejercicio 3 .......................................................................................................................................... 11

Ejercicio 4. ......................................................................................................................................... 12

Ejercicio 5 .......................................................................................................................................... 13

ESFUERZOS EN VIGAS ........................................................................................................................ 14

Ejercicio 1. ......................................................................................................................................... 14

Ejercicio 2 .......................................................................................................................................... 15

Ejercicio 3. ......................................................................................................................................... 17

Ejercicio 4. ......................................................................................................................................... 19

Ejercicio 5. ......................................................................................................................................... 21


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OBJETIVOSObjetivo General:

Utilizar los métodos y procedimientos aplicados para resolver problemas sobre sobre fuerza

cortante, momento flector y flexión en vigas.Objetivos Específicos:

Emplear el método gráfico para la elaboración rápida de diagramas de fuerza cortante ymomento flector en vigas.

Aplicar las relaciones de momento- flexión en la resolución de problemas sobre esfuerzosnormales en vigas.


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Ejercicio 4.3.3 Determine la fuerza cortante V y el momento flexionante M en el punto medio de laviga con voladizos (consulte la figura). Observe que una carga actúa hacia abajo y la otra haciaarriba, y se aplican momentos Pb en el sentido de las manecillas del reloj en cada apoyo.


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Ejercicio 4.3.6 La viga ABC que se muestra en la figura está simplemente apoyada en A y B ytiene un voladizo de B a C. Las cargas consisten de una fuerza horizontal P1=4.0kN que actúa enel extremo de un brazo vertical y una fuerza vertical P2 =8.0 kN que actúa en el extremo de lasaliente. Determine la fuerza cortante V y el momento flexionante M en una sección transversalubicada a 3.0 m del apoyo izquierdo. (Nota: no tome en cuenta los anchos de la viga y el brazo

vertical y utilice las dimensiones hasta la línea central al hacer sus cálculos).


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Ejercicio 4.3.10 En condiciones de crucero la carga distribuida que actúa sobre el ala de unaeroplano pequeño tiene la variación idealizada que se muestra en la figura. Calcule la fuerzacortante V y el momento flexionante M en el extremo del ala cercano al fuselaje.


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Ejercicio 4.3.11 Una viga ABCD con un brazo vertical CE está apoyada como una viga simple en Ay D (consulte la figura). Un cable pasa por una polea pequeña que está sujeta al brazo en E y unextremo del cable está sujeto a la viga enel punto B.¿Cuál es la fuerza P en el cable si el

momento flexionante en la viga justo a laizquierda del punto C es numéricamenteigual a 640 lb-ft? (Nota: no tome encuenta los anchos de la viga y el brazovertical, y utilice las dimensiones hasta lalínea central al hacer sus cálculos.)


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Ejercicio 4.3.12 Una viga simplemente apoyada AB soporta una carga trapezoidalmentedistribuida (consulte la figura). La intensidad dela carga varía linealmente de 50kN/m en elapoyo A a 25kN/m en el apoyo B. Calcule lafuerza cortante V y el momento flexionante M

en el punto medio de la viga.


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DIAGRAMAS DE FUERZA CORTANTE Y MOMENTO FLECTOR

Ejercicio 1. Dibuje los diagramas de fuerza cortante y de momento para la siguiente viga.


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Ejercicio 2. Dibuje los diagramas de fuerza cortante y momento flexionante para la viga.


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Ejercicio 3 Un muelle de concreto reforzado se utiliza para sostener los largueros de la calzadade un puente. Dibuje los diagramas de fuerzacortante y de momento para el muelle cuando sesomete a las cargas indicadas. Suponga que lascolumnas A y B sólo ejercen reacciones

verticales sobre el muelle.


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Ejercicio 4. La viga con voladizo se fabricó incluyendo en ella un brazo proyectado BD. Dibuje losdiagramas de fuerza cortante y de momento para la vigaABC si soporta una carga de 800 lb. Sugerencia: la cargadel apoyo del puntal DE debe reemplazarse por cargasequivalentes en el punto B sobre el eje de la viga.


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Ejercicio 5 Los elementos ABC y BD de la silla mostrada están rígidamente conectados en B y elcollarín liso en D puede moverse con libertad a lo largo de la ranura vertical. Dibuje los diagramasde fuerza cortante y de momento para el elemento ABC.


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ESFUERZOS EN VIGASEjercicio 1. Una viga en voladizo AB está cargada por un par Mo en su extremo libre. La longitudde la viga es 2.0 m y la deformación unitaria normallongitudinal en la superficie es 0.0012. La distancia desdela superficie superior de la viga hasta la superficie neutra

es 82.50mm. Calcule el radio de curvatura, la curvatura ky la deflexión vertical en el extremo de la viga.


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Ejercicio 2. Durante la construcción de un puente carretero, las trabes principales se proyectan envoladizo desde un pilar hacia el siguiente. Cadatrabe tiene una longitud en voladizo de 48m y unasección transversal I con las dimensiones que semuestran en la figura. La carga sobre cada

trabe se supone de 9.5 kN/m, que incluye elpeso de la trabe. Determine el esfuerzo deflexión máximo en una trabe debido a esta carga.


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Ejercicio 3. Una represa con altura h=2.0m estáconstruida con vigas verticales de madera AB conespesor t=120mm, como se muestra en la figura.Considere que las vigas están simplemente apoyadas ensu parte superior e inferior. Determine el esfuerzo de

flexión máximo en las vigas suponiendo que el pesoespecífico del agua es 9.81 kN/m3.


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Ejercicio 4. Una viga con sección T está apoyada y cargada como se muestra en la figura. Lasección transversal tiene ancho b=2.5in, altura h= 3in y espesor t= 3/8in.Determine los esfuerzos máximos detensión y compresión en la viga.


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Ejercicio 5. La sección transversal de un puente ferroviario de vía angosta se muestra en lafigura en la parte (a). El puente está construido con trabes longitudinales de acero que soportanlos durmientes transversales de madera. Las trabes están restringidas contra el pandeolateral mediante riostras diagonales, como se indica por las líneas discontinuas. Elespaciamiento de las trabes es s1= 50in y

el espaciamiento de los rieles es s2= 30in.La carga transmitida por cada riel a un solodurmiente es P=1500lb. La seccióntransversal de un durmiente, mostrada en laparte (b) de la figura, tiene un ancho b= 5.0iny profundidad d. Determine el valor mínimode d con base en un esfuerzo de flexiónpermisible de 1125 psi en el durmiente demadera (no tome en cuenta el peso del

durmiente)

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