Efecto de Flexión

EFECTO DE FLEXIÓN Está Está dada dada por por la comb combin inac ació ión n de los los dos dos estados básicos de tensión: la compresión y la tracción. Se produce cuando una pieza es sometida a esfuerzos perpendiculares a su eje longitudinal y está apoyada en uno o más punt puntos os no co coin inci cide dent ntes es co con n la rec ecta ta de acción de cargas. La deformación consiste en el alargamiento de las bras traccionadas y el acortamie acortamiento nto de las comprimi comprimidas. das. Entre Entre medio de éstas existe un eje neutro en el cual las bras uedan in!ariables. Son frecuentes los elementos estructurales sujetos a "exión# tales como trabes# !igas o losas los as ue trabaj trabajan an en una una sol sola a direcc dirección ión.. $eneralmente# la "exión se presenta acompa%ada de fuerzas cortantes. Sin embargo embargo## la res resisten istencia cia a "exión "exión puede puede estimars estimarse e con suciente suciente precisión precisión despreciado despreciado el efecto de la fuerza cortante. &odemos !er el comportamiento comportamiento de elementos sujetos a "exión y efecto de las principales !ariables# !ariables# y se presentan métodos para calcular la resistencia. Los principios fundamentales de la "exión y la 'ipótesis de "exión conocidos para para !iga !igass 'omo 'omogé géne neas as !an !an 'ace 'acerr !ali !alida dad d para para las las !iga !igass de conc concrreto eto refor reforzad zado. o. &o &orr tanto# tanto# se cumpli cumplirá rá ue: ue: toda toda sec secció ción n trans trans!er !ersal sal desar desarro rolla lla internamente un par de esfuerzos normales a la sección (de tracción a un lado del elemento y de compresión al otro lado) para resistir el momento "exor y esfuerzo tangencial para resistir el cortante se cumplirán * principios ue establecen: •

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La sección continuara siendo plana después de aplicada las cargas como eran antes# o sea# ue el teorema de +ernoulli es el ue establece ue las deformaciones son directamente proporcionales al eje neutro. Los esfuerzos en los materiales en cualuier puente dependerá de la defo deforrma maci ción ón en es ese e punt punto# o# o sea# sea# ue ue los los !alo !alorres en es ese e es esfu fuer erzo zo dependerán del diagrama esfuerzo,deformación de los materiales. Se !a a cumplir la ecuación general de la "exión la cual establece ue siem siempr pre e ue ue los los ma mate teri rial ales es se ma mant nten enga gan n en el rang rango o elás elásti tico co el esfuerzo en cualuier punto será igual a: -/ 0 1 2 3onde: /: es el momento ue lo produce 2: es el momento de inercia de la sección respecto al eje neutro 1: a la distancia al eje neutro 4omportamiento y modos de falla de elementos sujetos a "exión simple.

Se 'a lle!ado a cabo gran n5mero de ensayos en "exión utilizando !igas simplemente apoyadas# sometidas a dos cargas concentradas y colocadas de modo simétrico# en las ue existe una zona sujeta solo al momento "exionarte. &or simplicidad se describirá exclusi!amente el comportamiento de un elemento estructural de concreto con refuerzo de tensión. 3entro del efecto de "exión también existe el efecto pandeo o "exión lateral# ue se da en toda barra recta cuya longitud sea considerablemente mayor ue el lado menor. Esta "exión se da muc'o antes ue el material colapse por compresión simple y depende de la esbeltez (relación entre el alto y el lado menor del elemento comprimido)6 la forma de la sección del material# el propio material# los !7nculos y la magnitud de las cargas.

FLEXIÓN EN LA ARQUITECTURA En la aruitectura# las estructuras "exionadas se !en afectadas cuando# ante una fuerza exterior aplicada y sus dos reacciones en sus dos puntos de apoyo la !iga comienzan a deformarse. Si incrementamos la fuerza aplicada llegará un momento en ue la !iga se rompa. Si se analiza# se puede obser!ar ue en cada uno de los extremos 'ubo un giro por lo ue pro!ocó un momento (momento exterior). &ara lograr el euilibrio# apareció una fuerza interna ue crec7a a medida ue crec7a la exterior (momento interno). Si analizamos una sección central de la !iga# !emos ue las fuerzas interiores comprimen el material en la parte superior# de forma máxima en el borde y de all7 !a descendiendo 'asta a no 'aber solicitación en el medio para luego empezarse a traccionar 'asta llegar al máximo en el otro borde. 4on esto se concluye ue no todo el material se está utilizando con el mismo grado de solicitud. Si la !iga está euilibrada# el momento "ector (exterior) es igual al momento resistente (interior). El primero aumenta por un incremento de la fuerza o de la luz (distancia entre ambos apoyos). &ara dar mayor resistencia a la !iga se pueden utilizar materiales más resistentes o aumentar la altura de la sección para ue el momento resistente sea mayor. &ero a la !ez ue sucede esto# el peso aumenta y como el material no trabaja 'omogéneamente por lo ue no todo está usado a su máximo potencial (sólo los extremos) y a medida ue aumenta la altura de la pieza aumenta notoriamente el material 8ocioso9.

FLEXIÓN PURA Se dice ue una pieza está sometida a 8"exión pura9 cuando se aplica en sus extremos dos pares iguales y opuestos.  de otra forma# cuando de los elementos de reducción ;# /# < y 4 todos son iguales a cero excepto /.

FLEXIÓN SIMPLE Este caso tiene gran interés# a pesar de darse poco en la práctica porue los resultados obtenidos son aplicables al caso normal# en ue / es !ariable# !iniendo# por tanto acompa%ada de un esfuerzo cortante  , <. Este 5ltimo caso# en ue / es !ariable# y como consecuencia# existe también <# se llama 8"exión simple9. FLEXIÓN PLANA 4onsideremos una !iga rectil7nea de sección normal constante# con un plano de simetr7a y sometida# en sus extremos# a dos pares iguales y de sentidos contrarios# contenidos en el plano de simetr7a. La !iga se cur!ará por efecto de los pares. El radio de cur!atura de la deformada# dependerá de alguna manera de /. Siendo éste constante# debemos concluir ue el eje de la pieza se transformará en una cur!a de radio de cur!atura constante. &or otra parte# se !e# por razones de simetr7a# ue esta cur!a deformada# debe estar contenida en el plano de simetr7a de la !iga# concluimos ue la deformada del eje de la pieza es un arco de c7rculo contenida en el plano de simetr7a de la pieza (m.l.)

BIBLIOGRAFÍA •

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