Este documento describe los esfuerzos internos (esfuerzo normal, esfuerzo de corte y momento flector) que se desarrollan en elementos estructurales como vigas y columnas debido a las cargas externas aplicadas. Explica que estos esfuerzos internos causan la deformación de los elementos a pesar de aparecer equilibrados externamente, y provee ejemplos del cálculo y representación gráfica de dichos esfuerzos para diferentes configuraciones de cargas.

1. Esfuerzos internos o esfuerzo de sección
Física II
Cátedra Ing J.Mario Domínguez Teixeira

2. Una chapa rígida considerada en el plano donde actúan fuerzan en el mismo plano
y no está vinculada , no permanece en equilibrio.
La vinculamos y ahora sí está en equilibrio.
q

3. Hasta ahora nuestro problema era equilibrar a esa chapa supuestamente rígida.
Había cargas actuando sobre una viga (chapa) , vínculos y mediante las
ecuaciones básicas de la estática resolvíamos sistemas isostáticos o sea
conocíamos los valores de dichas reacciones.
Nos interesa ahora conocer que ocurre i t
N i t h internamente en esos elementos , que en
t l t
realidad se deforman debido a que internamente se desarrollan esfuerzos internos.

4. Veamos que ocurre en una viga en voladizo:
En A:

5. En A:

7. Momento flector en la sección de una viga , es el momento de todas las fuerzas
g
exteriores actuantes a la izquierda de dicha sección, respecto del baricentro o
a la derecha con signo contrario.
Esfuerzo de corte en la sección de una viga , es la suma de las componentes
perpendiculares al eje de la pieza , aplicada en el baricentro de dicha sección,
de todas las fuerzas actuantes a la izquierda de la sección o a la derecha
con signo contrario.
i t i
Esfuerzo normal en la sección de una viga , es la suma de las componentes
paralelas al eje de la pieza , aplicada en el b i
l l l j d l i li d l baricentro d di h sección , d t d
t de dicha ió de todas
las fuerzas actuantes a la izquierda de la sección o a la derecha con signo contrario.

8. Ejemplo , viga simplemente apoyada con carga concentrada en el centro:
j g y g

10. Ejemplo , viga simplemente apoyada con carga uniformemente repartida:

12. Diagrama de esfuerzo normal en una columna que recibe una carga P,
G es la resultante del peso propio.

13. Diagrama de esfuerzo normal en una columna que recibe cargas
colineales P1, P2 y las resultantes del peso propio en cada nivel G1 y G2
li l P1 l lt t d l i d i l

14. Diagrama d M
Di de Momento Flector y Esfuerzo de Corte, en una viga en
t Fl t E f d C t i
voladizo, con una carga concentrada en el extremo.

15. Esfuerzo Normal,
Esfuerzo de Corte y
Momento Flector
En voladizo con carga
en el extremo inclinada

16. Viga en voladizo con
carga uniformemente
repartida:
Diagrama de Corte
Diagrama de Momento
Método gráfico para el
trazado de M

17. Distintos casos vigas con cargas concentradas