20.13 : Carga axial excéntrica en un plano de simetría

La carga axial excéntrica ocurre cuando se aplica una carga axial lejos del eje centroidal de un miembro estructural. Este escenario es común en ingeniería, donde los elementos estructurales pueden no estar alineados directamente debido a diversos requisitos funcionales o de diseño.

En tales casos, las fuerzas internas dentro de la sección transversal del miembro se pueden analizar considerando tanto una fuerza axial en el centroide como un momento flector causado por el desplazamiento de la carga. Este desplazamiento genera un momento, creando un par que debe contrarrestarse para mantener el equilibrio. El esfuerzo resultante a través de la sección transversal es una combinación de esfuerzo uniforme debido a la carga axial directa y esfuerzo variable debido al momento flector.

La distribución de tensiones a lo largo de la sección transversal es lineal, lo que da como resultado diferentes tensiones en cada lado del centroide: un lado experimenta compresión y el lado opuesto tensión. Este análisis supone que el material permanece dentro de sus límites elásticos y que las deformaciones no alteran significativamente el desplazamiento de la carga. Se aplica principalmente a los segmentos rectos y no alabeados de un miembro. Estas consideraciones son cruciales para garantizar la integridad estructural y la estabilidad de los diseños de ingeniería, especialmente cuando los componentes pueden estar sujetos a configuraciones de carga inusuales.