Esfuerzos internos en vigas

Esfuerzos internos en vigas

        Antes de describir los distintos tipos de esfuerzos internos que experimenta una viga es importante repasar el concepto de lo que es una viga, siendo esta un elemento estructural en el cual la longitud es su dimensión más predominante sobre las otras dos, por lo general suele ser horizontal y está sometida a esfuerzos. Los esfuerzos son fuerzas que tratan de deformar los distintos elementos que conforman las estructuras sometidas a cargas. Existen 5 tipos de esfuerzos, los cuales son: Compresión, tracción, flexión, torsión y esfuerzo cortante.

        El esfuerzo de compresión se da en aquellas vigas que están dispuestas de manera vertical, en este la fuerza deformadora actúa aplastando y comprimiendo las fibras de la viga en sentido longitudinal.

        Posteriormente encontramos el esfuerzo de tracción en el cual las fibras de la viga tienden a alargarse y estirarse. Este tipo de esfuerzo podemos observarlo en las vigas sometidas a flexión, en donde la parte superior de la viga sufre un esfuerzo de compresión mientras que la parte inferior experimenta el esfuerzo de tracción.

        La torsión es un tipo de esfuerzo ocurre cuando la acción deformadora tiende a retorcer las fibras de la viga. Un ejemplo sería el de una viga que sirve de soporte a una losa en voladizo, en la cual las cargas soportadas por la losa ocasionan un esfuerzo de torsión a lo largo de la longitud de la viga.

        En el esfuerzo de flexión la acción deformadora que actúa sobre la viga tiende a doblarla, este es muy común en vigas que son dispuestas de manera horizontal para la construcción de techos, ya que al soportar las cargas situadas sobre ellas se doblan curvándose hacia abajo de manera leve.

        El esfuerzo cortante es el resultado de la acción de dos fuerzas deformadoras que son paralelas entre sí, pero que tienen sentidos contrarios y que al mismo tiempo son perpendiculares al eje longitudinal de la barra. En este tipo de esfuerzo las fibras de la viga tienden a sufrir deformaciones angulares y se observa en aquellas vigas que se encuentran instaladas en forma de prisma o inclinadas.

Comparaciones entre los tipos de esfuerzos

La tracción es un esfuerzo a través del cual las fibras de una viga tienden a alargarse, siendo este contrario al esfuerzo de compresión en el cual las fibras tienden a acortarse.

Al combinar los esfuerzos de compresión y tracción se produce el esfuerzo de flexión, ya que al someter una viga a flexión, la parte superior de la misma va a contraerse mientras la parte inferior experimentara tracción obteniendo así un esfuerzo de flexión.

Por ultimo tenemos los esfuerzos cortantes y de torsión, donde el esfuerzo cortante es provocado por una acción deformadora originada por 2 fuerzas contrarias entre sí pero paralelas que ocasionan que parte de la estructura tienda a deslizarse una sobre la otra produciendo una deformación angular, mientras que por otro lado el esfuerzo de torsión se produce por una fuerza deformadora que actúa sobre el eje de la viga ocasionando que sus fibras tiendan a retorcerse en torno a su eje.

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