22.1 : Vigas prismáticas: resolución de problemas

En el diseño de una viga de madera soportada sometida a una carga distribuida, son fundamentales tanto las dimensiones físicas de la viga como las características de la madera, como su calidad y especie. Estos factores determinan los valores de tensión permisibles, que son cruciales para calcular la profundidad necesaria de la viga para garantizar la integridad estructural y la seguridad.

El diseño comienza analizando la viga como un cuerpo libre para identificar momentos y equilibrios de fuerzas, determinando así las reacciones en los apoyos. A continuación, el diseñador crea diagramas de fuerza cortante y momento flector que resaltan que el momento flector máximo para una carga uniformemente distribuida generalmente ocurre en el punto medio de la viga.

La clave para el diseño es calcular el momento flector máximo a partir del diagrama de corte y luego determinar el módulo de sección mínimo necesario, dividiendo este momento por la tensión permitida. La calidad y la especie de la madera influyen significativamente en esta tensión permitida, lo que enfatiza la importancia de la selección de materiales en los cálculos de diseño.

El último paso en el proceso de diseño es calcular la profundidad mínima de la viga. Este paso garantiza que la viga pueda soportar las cargas aplicadas sin exceder los límites permitidos de tensión o deflexión. Este paso requiere una consideración cuidadosa de la geometría de la viga y su módulo de sección calculado. A través de este enfoque sistemático, el diseño garantiza que la viga de madera cumpla con todos los criterios estructurales requeridos.