Calculadora
Para cualquier disposición de apoyos, rótulas internas y cualquier combinación de cargas, sea la viga isostática o hiperestática. Cada diagrama es exacto a lo largo de toda la viga, no interpolado entre puntos.
- Apoyos
- Articulado, rodillo, empotrado, rótulas
- Cargas
- Puntuales, distribuidas, momentos
- Unidades
- EE. UU. y SI
Hoja de cálculo
Reacciones y diagramas de vigas
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La viga
Cargas y apoyos
El cortante es positivo cuando la parte de la viga a la izquierda del corte es empujada hacia arriba. El momento es positivo cuando la viga se comba hacia abajo, con tracción en la fibra inferior.
Reacciones
| Apoyo | Posición (ft) | Fuerza (kip) | Momento (kip·ft) |
|---|---|---|---|
| Articulado | 0 | 15.2 hacia arriba | — |
| Rodillo | 20 | 16.8 hacia arriba | — |
Las reacciones suman la carga: 32 = 32 kip.
Valores máximos
- Cortante
- 16.8 kip en x = 20 ft
- Momento positivo
- 96 kip·ft en x = 12 ft
- Momento negativo
- ninguno
- Deflexión
- 0.2801 in hacia abajo, en x = 10.21 ft
- Esfuerzo de flexión
- 12.96 ksi
- Esfuerzo cortante
- 2.629 ksi
Cortante dividido entre el área de cortante introducida. Esfuerzos elásticos con M ÷ S y la regla de cortante anterior; no es una comprobación de resistencia.
Deflexión por vano
| Vano (ft) | Deflexión (in) | Longitud ÷ deflexión |
|---|---|---|
| 0 – 20 | 0.2801 hacia abajo | L/857 |
Valores en un punto
- Cortante, V
- 3.2 kip
- Momento flector, M
- 92 kip·ft
- Deflexión
- -0.28 in
- Giro
- -0.0001192 rad
- Esfuerzo de flexión
- 12.42 ksi
Pase sobre un diagrama o escriba una posición.
El cálculo se hace en su navegador. Nada de lo que introduce se nos envía.
Método
Cómo se resuelve la viga
La viga se resuelve entera, de una sola vez, por el método de los parámetros iniciales. Las incógnitas son el giro y la deflexión en el extremo izquierdo, la reacción de cada apoyo y el giro en cada rótula; las ecuaciones son las condiciones de los apoyos, momento nulo en cada rótula y el equilibrio de la viga.
Cada diagrama es entonces una suma de polinomios, exacta en cualquier punto. No hay malla ni se interpola nada, de modo que una carga junto a un apoyo, o una carga distribuida corta y pesada, se resuelve con la misma precisión que cualquier otra. Las vigas hiperestáticas se resuelven igual que las isostáticas.
Los valores máximos se buscan donde ocurren — el momento donde el cortante cruza por cero, la deflexión donde lo hace el giro — y no se toman del punto dibujado más cercano.
Qué supone
- Una viga recta con una misma sección en toda su longitud.
- Material elástico lineal y deflexiones pequeñas (flexión de Euler–Bernoulli; no se incluye la deformación por cortante).
- Apoyos que no se asientan ni giran más de lo que su tipo permite.
- Solo cargas verticales y momentos: sin fuerza axial, y por eso un apoyo articulado y un rodillo dan el mismo resultado.
Qué no hace
- No comprueba la resistencia, el pandeo lateral-torsional, el aplastamiento del alma ni ningún otro estado límite de una norma de diseño.
- No combina ni mayora cargas: introduzca las cargas de la combinación que esté comprobando.
- No compara la deflexión con un límite. Da la relación entre longitud y deflexión de cada vano para que usted la compare.
- No resuelve dos apoyos a menos de una milésima de la longitud de la viga, ni una rótula pegada a la rótula o al apoyo que tiene al lado: lo indica y no da números.
- En vigas de concreto, la deflexión es la de la sección sin fisurar que se introduce: no se modelan la fisuración ni la fluencia lenta.
- El peso propio de la viga no es una carga, salvo que se elija un perfil de acero y se marque su casilla. En otro caso, añádalo a las cargas.
Signos y unidades
- Las cargas se introducen como magnitudes con un sentido; una carga hacia abajo es la gravedad.
- El cortante es positivo cuando la parte de la viga a la izquierda del corte es empujada hacia arriba.
- El momento es positivo cuando la viga se comba hacia abajo (tracción en la fibra inferior) y se dibuja sobre el eje.
- La deflexión se dibuja como se mueve la viga: hacia abajo es hacia abajo.
- En las tablas, la deflexión es positiva hacia arriba, y el giro va en radianes, positivo en sentido antihorario.
- Longitudes, fuerzas y momentos van en pies y kips o en metros y kilonewtons; la sección, en pulgadas o milímetros.
Úsela como la usaría un ingeniero
Esta calculadora es una ayuda para quien está capacitado para juzgar sus resultados. No es una opinión de ingeniería sobre ninguna estructura y se ofrece sin garantía. Compruebe los resultados por medios independientes: una decisión de diseño se apoya en su propia comprobación, nunca en esta calculadora. Tercero Tablada Civil and Structural Engineering Inc. no preparó, revisó ni selló lo que se calcula con ella, y no asume ninguna responsabilidad por sus resultados ni por el uso que se haga de ellos.
Elaborada con la calculadora de vigas de Tercero Tablada Civil and Structural Engineering Inc. — ttcivilstructural.com/es/resources/beam