Resistência dos materiais

VIGAS

Definição de viga

É um elemento estrutural projetado para suportar cargas aplicadas em vários pontos de sua extensão. Em geral as cargas são perpendiculares ao eixo da viga, na qual causarão somente cisalhamento e flexão. Quando as cargas não formam ângulo reto com a viga, produzirão também forças axiais. Em geral, vigas são barras prismáticas retas e longas.

Vigas Biapoiadas

Consiste de uma viga apoiada em dois apoios articulados, sendo um fixo e o outro móvel.

1. Viga biapoiada com uma carga concentrada

Duas situações:
(1) Seção S à esquerda da carga concentrada (x < a) (2) Seção S à direita da carga concentrada (x > a) Reações de apoio
Determinadas pelo equilíbrio global da viga:

Esforço cortante e momento fletor em uma transversal S
Determinados pelo equilíbrio de cada porção isolada da viga quando é dado um corte em S.
Na situação (1) – (x < a) –, o equilíbrio da porção à esquerda da seção fornece:

Observe que o mesmo resultado tem que ser obtido se Q e M forem calculados através do equilíbrio da porção à direita de S:

O cálculo feito pelo equilíbrio da porção da direita, apesar de ser mais complicado, foi feito para demonstrar que, uma vez calculadas as reações de apoio de forma correta, tanto faz entrar pela esquerda ou pela direita de uma seção transversal para se determinar os esforços internos. Em geral procura-se determinar os valores dos esforços internos pelo lado que for mais simples.
Para a situação (2) – (x < a) –, é mais fácil entrar pelas forças que estão à direita da seção S:

2. Diagrama de esforços cortantes
O diagrama de esforços cortantes é um gráfico que descreve a variação dos esforços cortantes ao longo das seções transversais da estrutura. A convenção adotada para o desenho do diagrama é tal que valores positivos de esforços cortantes são desenhados do lado das fibras superiores da barra e negativos do outro lado. No caso da viga biapoiada com