Esfuerzo Cortante En Vigas

ESFUERZO CORTANTE EN VIGASSe designa con el nombre de viga a todo elementoque forma parte de una estructura y cuya longitud esconsiderablemente mayor que sus dimensionestransversales.Las vigas se consideran como estructuras planas y sesupondrán sometidas a cargas que actúan endirección perpendicular a su eje mayor.Estas cargas actúan en ángulo recto con respecto aleje longitudinal de la viga. Las cargas aplicadas sobreuna viga tienden a flexionarla y se dice que elelemento se encuentra a flexión. Por lo común, losapoyos de las vigas se encuentran en los extremos ocerca de ellos y las fuerzas de apoyo hacia arriba sedenominan reacciones. El momento flexionante es unamedida de la tendencia de las fuerzas externas queactúan sobre una viga, para deformarla.La fuerza de cortante o esfuerzo cortante es elesfuerzo interno o resultante de las tensionesparalelas a la sección transversal de una viga. Estetipo de solicitación formado por tensiones paralelasestá directamente asociado a la tensión cortante.Las deformaciones debidas a los esfuerzos cortantes,no son ni alargamientos ni acortamientos, sinodeformaciones angulares.

Tensión cortante

Fig 1. Esquema del esfuerzo cortante.

La tensión cortante o tensión de corte es aquella que, fijado un plano, actúa tangente al mismo. Se suele representar con la letra griega tau (Fig 1). En piezas prismáticas, las tensiones cortantes aparecen en caso de aplicación de un esfuerzo cortante o bien de un momento torsor.1 2

En piezas alargadas, como vigas y pilares, el plano de referencia suele ser un paralelo a la sección transversal (i.e., uno perpendicular al eje longitudinal). A diferencia del esfuerzo normal, es más difícil de apreciar en las vigas ya que su efecto es menos evidente.

Tensión cortante promedio[editar]

Fig 2. Esfuerzo cortante sobre tornillos.

Un problema que se presenta en su cálculo se debe a que las tensiones no se distribuyen uniformemente sobre un área, si se quiere obtener la tensión media es usada la fórmula:

donde V (letra usada habitualmente para designar esta fuerza) representa la fuerza cortante y A representa el área de la sección sobre la cual se está aplicando. En este caso, el esfuerzo cortante, como su nombre lo indica, corta una pieza. En esta imagen (Fig 2.), el tornillo y el perno presentan esfuerzo cortante al ser cortados por las piezas que unen (línea verde).

Tensión cortante máxima[editar]

La anterior ecuación puede usarse para calcular la tensión tangencial máxima para diferentes tipos de sección y comparar su valor con el de la tensión promedio. Puede probarse que para cualquier tipo de sección transversal se cumple que:

Sección rectangular[editar]

Para una sección rectangular de medidas b x h sometida a un esfuerzo cortante paralelo a uno los lados de la misma, la distribución

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