2.5.- Vigas

Cuando un miembro relativamente esbelto soporta cargas que están aplicadas perpendicularmente a su eje longitudinal el miembro se denomina viga.

Se dice que una viga es estáticamente determinada si todas sus reacciones exteriores pueden calcularse usando solamente las ecuaciones de la estática. Se dice que una viga es estáticamente indeterminada si tiene tres componentes reactivas desconocidas en los apoyos.

Las vigas también pueden clasificarse de acuerdo con sus condiciones de apoyo:

1. Vigas simplemente apoyadas: Las reacciones de las vigas ocurren en sus extremos.
2. Vigas en voladizo: un extremo de la viga esta fijo para impedir la rotación, este tipo de viga también se llama con un extremo empotrado.
3. Vigas en voladizo: uno o ambos extremos de la viga sobresalen de los apoyos.
4. Vigas continuas: una viga estáticamente indeterminada que se extiende sobre tres o más apoyos.

La carga consiste en las fuerzas aplicadas que actúan sobre la viga. Esta puede provenir del propio peso de la viga o de otras fuerzas. Existen cinco tipos básicos de cargas:

• Sin carga. La misma viga se considera sin peso y solo actúan otras cargas.
• Carga concentrada. Una carga aplicada sobre un área relativamente pequeña.
• Carga uniformemente distribuida: la carga esta igualmente distribuida sobre una porción de longitud de la viga.
• Carga variable: la carga varía en intensidad de un lugar a otro.
• Par: esta es una torsión aplicada a una viga en alguna parte. (Fitzgerald, 1996)

Las vigas son usualmente miembros horizontales rectos usados principalmente para soportar cargas verticales.

Vigas perfil 1

La mayoría de las veces, las vigas se diseñan principalmente para resistir el momento flexionante; sin embargo si es corta y soporta grandes cargas, la fuerza cortante interna puede resultar muy grande y ser la que determine el diseño.

Cuando el material usado para la construcción es de acero o aluminio, la sección transversal más eficiente es el IR. Aquí, las fuerzas desarrolladas en los patines superior e inferior de la viga forman el par necesario usado para resistir el momento M aplicado, mientras que el alma es efectiva para resistir la fuerza cortante V aplicada.

Cuando se requiere que la viga tenga un claro muy grande y las cargas aplicadas son bastante grandes, la sección transversal puede tomar la forma de una trabe armada.

Las vigas de concreto generalmente tienen secciones transversales rectangulares, ya que es fácil construir esta forma directamente en la obra. Como el concreto es bastante débil en su resistencia a la tensión, se cuelan dentro de la viga barras de refuerzo en las regiones dela sección transversal sometidas a tensión. (Hibbeler, 1997).

Literatura citada:
Fitzgerald, 1996, Mecánica de materiales, Alfaomega, edición revisada, pág.70.
Hibbeler, 1997, Construcción de concreto, Alfaomega, 3era edición, pág. 33