Viga

En ingeniería y en arquitectura, una viga (del latín biga, viga, a su vez del latín biga, "carro de dos caballos")[1]​ (también, trabe) es un elemento estructural lineal que trabaja principalmente a flexión.

En las vigas, la longitud predomina sobre las otras dos dimensiones y suele ser horizontal.

En las zonas cercanas a los apoyos se producen esfuerzos cortantes o punzonamiento.

También pueden producirse tensiones por torsión, sobre todo en las vigas que forman el perímetro exterior de un forjado.

[cita requerida] Los inicios de la teoría de vigas se remontan al siglo XVIII, trabajos que fueron iniciados por Leonhard Euler y Daniel Bernoulli.

donde: A área de la sección transversal, Iz el momento de inercia según el eje respecto al cual se produce la flexión.

Las fuerzas que intervienen sobre el tramo serían la carga exterior aplicada sobre la viga y las fuerzas cortantes actuantes sobre las secciones extremas que delimitan el tramo.

Si el tramo está en equilibrio eso implica que la suma de fuerzas verticales debe ser cero, y además la suma de momentos de fuerza a la fibra neutra debe ser cero en la dirección tangente a la fibra neutra.

Estas dos condiciones solo se pueden cumplir si la variación de esfuerzo cortante y momento flector están relacionada con la carga vertical por unidad de longitud mediante: El cálculo de tensiones en vigas generalmente requiere conocer la variación de los esfuerzos internos y a partir de ellos aplicar la fórmula adecuada según la viga esté sometida a flexión, torsión, esfuerzo normal o esfuerzo cortante.

donde las tensiones pueden determinarse, aproximadamente, a partir de los esfuerzos internos.

Si se considera un sistema de ejes principales de inercia sobre la viga, considerada como prisma mecánico, las tensiones asociadas a la extensión, flexión, cortante y torsión resultan ser:

La madera sin embargo es material ortotrópico que presenta diferentes rigideces y resistencias según los esfuerzos aplicados sean paralelos a la fibra de la madera o transversales.

El acero tiene la ventaja de ser un material con una relación resistencia/peso superior a la del hormigón, además de que puede resistir tanto tracciones como compresiones mucho más elevadas.

A partir de la segunda mitad del siglo XIX, en arquitectura, se ha venido usando hormigón armado y algo más tardíamente el pretensado y el postensado.

Flexión teórica de una viga apoyada-articulada sometida a una carga distribuida uniformemente.
Una viga de madera instalada para reemplazar un muro de carga
Estructura de vigas de acero con revestimiento de protección contra incendios.
Esquema de deformación de una viga que ilustra la diferencia entre la teoría de Timoshenko y la teoría de Euler-Bernoulli : en la primera θ i y dw / dx i no tienen necesariamente que coincidir, mientras que en la segunda son iguales.
Apoyo de una viga de puente que permite el giro pero no permite desplazamientos.