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De Vigas de Madera
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de Vigas de maderaRatings:(1)|Views:47,354|Likes:582Published byMaria Cecilia Suarez RubiSee moreESTRUCTURASDEMADERACAPTULOIIICAPITULO 3DISEO DE VIGASUna viga es unelemento estructural que resiste cargas transversales.Generalmente, lascargas actan enngulo recto con respectoal eje longitudinal de laviga.Las cargasaplicadas sobre una viga tienden a flexionarla y se dice que el elemento se encuentra aflexin. Por lo comn, los apoyos de las vigas se encuentran en los extremos o cerca deellos y las fuerzas de apoyo hacia arriba se denominan reacciones.3.1PROPIEDADES DE LASSECCIONESAdems de la resistencia de la madera, caracterizada por los esfuerzos unitarios admisibles,el comportamiento de unmiembro estructuraltambin depende de las dimensiones y laforma de su seccin transversal, estos dos factores se consideran dentro de las propiedadesde la seccin.3.1.1Centroides.-El centro de gravedad de un slido es un punto imaginario en el cualse considera que todo su peso est concentrado o el punto a travs del cual pasa laresultante desu peso.El punto en unrea plana que corresponde al centro degravedad de una placa muy delgada que tiene las mismas reas y forma se conocecomo el centroide del rea.Cuando una viga se flexiona debido a una carga aplicada, las fibras por encima deun cierto plano en la viga trabajan en compresin y aquellas por debajo de esteplano, a tensin. Este plano se conoce como la superficie neutra. La interseccin dela superficie neutra y la seccin transversal de laviga se conoce comoeleje neutro.3.1.2MomentodeinerciaEn la figura 3-1 se ilustra una seccin rectangular de anchoby altohcon el ejehorizontalX-Xque pasa por su centroide a una distancia c =h/2 a partir de la carasuperior. En la seccin,arepresenta un rea infinitamente pequea a una distanciazdel ejeX-X.Si se multiplica esta rea infinitesimal por el cuadrado de su distanciaal eje, se obtiene la cantidad(axz2). El rea completa de la seccin estarconstituida por un nmero infinito de estas pequeas reas elementales a diferentesdistancias por arriba y por debajo del ejeX-X.UNIVERSIDADMAYORDESANSIMONFACULTADDECIENCIASYTECNOLOGIA25
ESTRUCTURASDEMADERACAPTULOIIIEntonces, el momento de inercia se define como la suma de los productos que seobtienen al multiplicar todas las reas infinitamente pequeas por el cuadrado de susdistancias a un eje.cXYazYbXhLos dos ejes principales de la figura sonX-XyY-Y,pasan por el centroide de laseccin rectangular, con respecto a un eje que pasa por el centroide y es paralelo a labase es IX-X=bh3/12, con respecto al eje vertical, la expresin sera IY-Y=hb3/12.3.1.3RadiodeGiro.-Esta propiedad de la seccin transversal de un miembro estructural est relacionadacon el diseo de miembros sujetos a compresin.Depende de las dimensiones y dela forma geomtrica dela seccin y esun ndice de larigidez dela seccin cuandose usa como columna. Elradio de girose define matemticamente comor=AI/,DondeIes el momento de inercia yAel rea de la seccin. Se expresa encentmetros porque el momento de inercia est en centmetros a la cuarta potencia yel rea de la seccin transversal est en centmetros cuadrados. El radio de giro nose usa tan ampliamente en el diseo de madera estructural como en el diseo deacero estructural. Para lassecciones rectangulares quese empleancomnmente enlas columnas de madera, es ms conveniente sustituir el radio de giro por ladimensin lateral mnimaen los procesos de diseo de columnas.UNIVERSIDADMAYORDESANSIMONFACULTADDECIENCIASYTECNOLOGIA26FIGURA 3.1Ref.: Elaboracin Propia
ESTRUCTURASDEMADERACAPTULOIII3.2DEFLEXIONES ADMISIBLESSe llamaflechaodeflexina la deformacin que acompaa a la flexin de una viga,vigueta o entablado. La flecha se presenta en algn grado en todas las vigas, y el ingenierodebe cuidar que la flecha no exceda ciertos lmites establecidos.Es importante entenderque una viga puede ser adecuada para soportar la carga impuesta sin exceder el esfuerzoflexionante admisible, pero al mismo tiempo la curvatura puede ser tan grande queaparezcan grietas en los cielos rasos suspendidos revestidos, que acumule agua en lasdepresiones de las azoteas, dificulte la colocacin de paneles prefabricados, puertas oventanas, o bien impida el buen funcionamiento de estos elementos.Las deflexiones deben calcularse para los siguientes casos:a.- Combinacin ms desfavorable decargas permanentes y sobrecargas de servicio.b.- Sobrecargas de servicio actuando solas.Se recomienda que para construcciones residenciales estas no excedan los lmites indicadosen lasiguiente Tabla:CargaActuante(a)concielo(b)sincielorasodeyesorasodeyesoCargaspermanentes+sobrecargasL/300L/250SobrecargaL/350L/350L es la luz entre caras de apoyos o la distancia de la cara del apoyo al extremo, en el casode volados.Los valores indicados en lacolumna (a) deben ser utilizados cuando setengancielos rasos de yeso u otros acabados que pudieran ser afectados por las deformaciones: enotros casos deben utilizarse los valores de lacolumna (b).Aunque las consideraciones para definir la flecha pueden ser importantes, la determinacinprecisa de la flecha es un objetivo inalcanzable por las siguientes razones:La determinacin de las cargas siempre incluye algn gradode aproximacin.El mdulo de elasticidad de cualquier pieza individual de madera siempre es unvalor aproximado.ExistendiferentesrestriccionesenladeformacinestructuraldebidoalaUNIVERSIDADMAYORDESANSIMONFACULTADDECIENCIASYTECNOLOGIA27Ref.: TABLA 8.1 de Pg. 8-3 del Manual de Diseo para Maderas delGrupo AndinoTABLA 3.1:DEFLEXIONES MAXIMAS ADMISIBLES
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madera_tecnologas, uniones y ejemplosAPI-3742597
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Saul (9)BEATRIZ HERRERA
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