El documento detalla el diseño y análisis de vigas como elementos estructurales esenciales en la construcción, destacando los diferentes tipos de vigas (S, W, H) y sus aplicaciones. Se aborda el comportamiento bajo distintas fuerzas, momentos flectores y el cálculo de esfuerzos y deformaciones. Además, se presentan criterios de diseño, factores de seguridad y ejemplos de aplicaciones en la construcción residencial, puentes e industrias.

1. INTEGRANTES DEL EQUIPO:
ULISES LORENZO GALINDO
YOCELIN ALTAMIRANO MENDOZA
MARTHA AZUCENA SOTO MORAN
FLORENTINA ORTEGA PEÑANFORT
NESTOR MORENO MONTEALEGRE
C19120081
C20120006
C19120116
C20120070
C19120083
2. ELEMENTOS ESTRUCTURALES
2.1 EN VIGAS
Tlapa de Comonfort a 16 de Octubre del 2024.
SD

2. Tabla 1.4.1
Esfuerzos Fy y Fu de aceros estructurales
Aceros al Carbono
Aceros de Alta Resistencia y Baja Aleación
Aceros de Alta Resistencia Resistentes a la Corrosión
Aceros con Templado y Revenido
INTRODUCCIÓN
NORMAS TÉCNICAS COMPLEMENTARIAS PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS DE ACERO

3. Estructura, análisis e
interpretación de
vigas
Las vigas son elementos estructurales fundamentales en la
construcción de edificios, puentes y otras estructuras. Su diseño y
análisis requieren una comprensión profunda de los esfuerzos,
deformaciones y principios de la ingeniería estructural.
Las vigas son miembros que soportan cargas transversales. Se usan
generalmente en posición horizontal y quedan sujetas a cargas por gravedad o
verticales.

4. ¿VIGA O PERFIL?

5. 1. Vigas S (Standard Beam)
•Aplicaciones: Se utilizan en estructuras de edificios, puentes y plataformas. Son
adecuadas para soportar cargas moderadas y se emplean en marcos estructurales
donde la economía y la simplicidad son prioritarias.
•Ventajas: Fácil de manejar y de instalar; buena para longitudes cortas a medias.
2. Vigas W (Wide Flange Beam)
•Aplicaciones: Ideales para edificios comerciales, industriales, y en puentes.
También se utilizan en estructuras de soporte para techos y pisos debido a su
capacidad de resistir cargas pesadas y su estabilidad.
•Ventajas: Alta capacidad de carga y rigidez; eficiente para largas distancias y
cargas concentradas.
3. Vigas H (H-Beam)
•Aplicaciones: Comúnmente usadas en edificios de gran altura, estructuras de
puentes y en proyectos donde se requiere una alta resistencia estructural. También
se utilizan en el sector de la construcción de maquinaria pesada.
•Ventajas: Excelente resistencia a la flexión; ideal para soportar grandes cargas en
distancias largas.

6. OTROS
TIPOS DE VIGAS

7. Fuerzas y momentos que actúan sobre las vigas
Carga Axial
Fuerzas que actúan a lo largo del eje
de la viga, causando compresión o
tensión.
Carga Transversal
Fuerzas perpendiculares al eje de la
viga, que generan flexión y esfuerzos
cortantes.
Momento Flector
Momentos que causan flexión y
curvatura de la viga debido a las
cargas aplicadas.

8. Cálculo de esfuerzos en vigas
1 Esfuerzo Axial
Esfuerzo normal causado por la carga axial, calculado
como fuerza entre área transversal.
2 Esfuerzo de Flexión
Esfuerzo normal causado por el momento flector, calculado
usando la fórmula de la flexión.
3 Esfuerzo Cortante
Esfuerzo tangencial causado por las cargas transversales,
calculado usando la fórmula del cortante.

9. Deformaciones en vigas
1 Flexión
La deformación vertical de
la viga causada por el
momento flector, calculada
usando la teoría de la
flexión.
2 Cortante
La deformación angular de
la viga causada por el
esfuerzo cortante,
calculada usando la teoría
del cortante.
3 Combinada
La deformación total de la viga considerando tanto la flexión
como el cortante.

10. Análisis de tensiones en
vigas
Tensión Normal
Esfuerzos de compresión y
tensión causados por la carga
axial y la flexión.
Tensión Cortante
Esfuerzos tangenciales
causados por las cargas
transversales que actúan
sobre la viga.
Tensión Combinada
Análisis de la interacción entre la tensión normal y la tensión cortante.

11. Criterios de diseño de vigas
Resistencia
La viga debe soportar las cargas
máximas sin superar los esfuerzos
admisibles.
Rigidez
La deformación de la viga bajo carga
debe mantenerse dentro de límites
aceptables.
Estabilidad
La viga debe tener la capacidad de
soportar cargas sin pandeo o
volcamiento.

12. Factores de seguridad en el
diseño de vigas
Resistencia a la fluencia Garantizar que los esfuerzos
máximos no superen el límite
de fluencia.
Pandeo Asegurar que la viga sea lo
suficientemente robusta para
evitar el pandeo.
Fatiga Considerar la resistencia a la
fatiga ante cargas cíclicas o
dinámicas.
Al diseñar con vigas de acero, es importante tener en cuenta factores como la carga soportada, la
luz libre, la deflexión permitida y las condiciones ambientales.

13. Ejemplos de diseño de vigas
Vigas en Construcción
Residencial
Diseño de vigas para soportar cargas
de pisos y techos en una vivienda.
Vigas en Puentes
Diseño de vigas para soportar el tráfico
y las cargas variables en un puente.
Vigas en Estructuras
Industriales
Diseño de vigas para soportar cargas
pesadas en edificios industriales y de
almacenamiento.

15. Fuentes de consulta:
• NTC DE MÉXICO 2017 “NORMAS TÉCNICAS COMPLEMENTARIAS PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS DE ACERO"
• https://www.kloecknermetals.com/es/blog/what-is-the-difference-between-an-h-beam-w-beam-and-s-beam/
• https://deingenierias.com/el-acero/tipos-de-acero/
• https://grupotorices.com/blog/cuales-son-los-tipos-de-vigas-de-acero-que-existen/
• https://www.youtube.com/watch?v=aJKfyJCRQSM
• https://www.youtube.com/watch?app=desktop&v=ONbOhV_qQCE
• https://www.youtube.com/watch?v=AZszQnRQ9Xw