Calculo vigas

Cálculo de vigas

Cargas, apoyos y reacciones, esfuerzos cortantes y momentos flectores: cómo se calcula una viga para que resista con seguridad, con 8 ejercicios resueltos paso a paso.

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1Tipos de apoyos

En las estructuras existen elementos de apoyo y enlace entre los diferentes elementos estructurales. Estos apoyos restringen los movimientos que puede tener la estructura. Por cada movimiento impedido aparece una reacción (R). Existen 3 tipos de apoyos con sus respectivas reacciones:

Apoyo fijo
Impide el movimiento horizontal (RAx)
Impide el movimiento vertical (RAy)
Permite el giro en el plano xy
Reacciones: RAx · RAy
RAyRAxA
Apoyo fijo
Apoyo móvil o deslizante
Permite el movimiento horizontal
Impide el movimiento vertical (RAy)
Permite el giro en el plano xy
Reacción: RAy
RAyA≡RAy
Apoyo móvil
Empotramiento
Impide el movimmiento horizontal (RAx)
Impide el movimiento vertical (RAy)
Impide el giro en el plano xy (MA)
Reacciones: RAx · RAy · MA
RAyRAxMAA
Empotramiento

2Tipos de cargas

Las cargas son independientes de los tipos de apoyos, por lo que para la representación usamos los apoyos fijos. Estudiamos 2 tipos de cargas:

Carga puntual
Se considera aplicada en un único punto.
F = PL1L2
Carga puntual
F ≡ Fuerza [N] = Peso = m · g
[kg] · [m/s²] = [N]
Carga uniformemente repartida
Se considera repartida por un cierto espacio de forma uniforme.
qL
Carga uniformemente repartida
q ≡ carga [N/m]
L ≡ longitud [m]

Transformar la carga repartida en una fuerza

Hay que transformar la carga en una fuerza que se sitúa en el punto medio. Dicha fuerza es igual a la carga por la longitud total donde se aplica la carga.

FL/2L/2
Fuerza equivalente de la carga repartida
F = q · L

3Tipos de vigas

Según los apoyos, las vigas pueden clasificarse en:

Viga simplemente apoyada
Tiene un apoyo en cada extremo (fijo-móvil ó móvil-fijo). Puede girar libremente en el plano xy. Genera fuerzas de reacción verticales en los apoyos.
L
Fijo – móvil
L
Móvil – fijo
Viga empotrada
Es una viga fija en ambos extremos. No puede girar ni desplazarse en los puntos de apoyo. Genera fuerzas de reacción verticales, horizontales y momentos de reacción en los puntos de apoyo.
L
Empotrada en ambos extremos
No podemos tener ejercicios de este tipo.
Viga en voladizo
La viga está fija en un extremo (empotrada) y tiene el otro extremo libre (en voladizo). Genera fuerzas de reacción verticales y momentos de reacción en el apoyo.
L
Voladizo
Viga continua
Es una viga que tiene apoyos en ambos extremos y uno o más apoyos intermedios. Estos apoyos adicionales pueden ser simplemente apoyados o empotrados.
L1L2
Continua
No podemos tener ejercicios de este tipo.
Se pueden dar otros tipos de vigas combinando los apoyos y su colocación. Cada caso hay que analizarlo de forma particular.

4Condiciones de equilibrio estático

Para que un sólido esté en equilibrio, deben cumplirse 2 condiciones:

Equilibrio traslacional
La suma de las fuerzas en el eje longitudinal x y en el eje transversal y deben ser nulas.
ΣFx = 0
ΣFy = 0
Equilibrio rotacional
La suma de los momentos de fuerza respecto a cualquier punto debe ser igual a cero. Esto garantiza que no haya rotación o giro neto del sólido.
ΣM = 0

5Momento de una fuerza

El momento de una fuerza provoca el giro del cuerpo sobre el que actúa. Para el cálculo de vigas, las fuerzas o reacciones que provocan el momento son perpendiculares a la viga, por tanto se puede calcular el momento (M) de una fuerza:

MA = F · d
El momento (M) de una fuerza respecto a un punto es igual al valor de la fuerza (F) por la distancia desde el punto donde se aplica la fuerza hasta el punto donde quiero calcular el momento.
FdA
Momento de la fuerza F respecto al punto A

6Proceso de cálculo de ejercicios

1Diagrama de cuerpo libre (DCL) → consiste en representar la viga sin los apoyos pero con las reacciones que corresponden a cada apoyo (Rx, Ry, M) y las cargas del ejercicio junto con las distancias entre apoyos y cargas.
2Condiciones de equilibrio estático
  • ΣFx = 0 → suma de fuerzas horizontales
  • ΣFy = 0 → suma de fuerzas verticales
  • ΣM = 0 → suma de momentos respecto a un punto → tomaremos el apoyo B

Criterio de signos

Fuerzas++−−Momentos+ (horario)− (antihorario)
Fuerzas ↑ y → positivas · fuerzas ↓ y ← negativas · momento horario positivo, antihorario negativo
3Cálculo de esfuerzos cortantes (V) y momentos flectores (M) por tramos. Se determinan en cada tramo de la viga. Cada tramo viene determinado por los puntos en los que se aplican las fuerzas. Se puede calcular de 2 formas:
  • a) 1º calculamos las fuerzas cortantes por tramos sumando las fuerzas (cargas y reacciones) que haya en cada tramo; 2º calculamos los momentos flectores por tramos a partir de las fuerzas cortantes.
  • b) 1º calculamos los momentos flectores; 2º calculamos las fuerzas cortantes derivando los momentos flectores: V = dM/dx
4Realizar el diagrama de esfuerzo cortante y momento flector (obteniendo puntos sustituyendo).
Nosotros lo haremos como la opción a, pero aplicaremos V = dM/dx de la opción b como comprobación de que hemos hecho bien los cálculos.

E1Viga simplemente apoyada con carga puntual

DatosP = 8 kNL1 = 5 mL2 = 7 m

Paso 1 · Diagrama de cuerpo libre (DCL)

P = 8 kNRAyRByRAxL1 = 5 mL2 = 7 mAB
DCL

Paso 2 · Condiciones de equilibrio

Ojo con el criterio de signos !!
ΣFx = 0 ⇒ RAx = 0
ΣFy = 0 ⇒ RAy − P + RBy = 0
ΣMB = 0 ⇒ RAy·(L1+L2) − P·L2 = 0 ⇒ 12·RAy − 8·7 = 0
12·RAy = 56 ⇒ RAy = 56/12 = 4'67 kN
Volviendo a ΣFy: RAy − P + RBy = 0 ⇒ RBy = P − RAy = 8 − 4'67 = 3'33 kN

Paso 3 · Esfuerzo cortante (V) y momento flector (M) por tramos (opción a)

Consideramos un corte de la viga desde A a una distancia x justo antes de la carga.

V1RAy = 4'67 kNM1xA
Corte 1 · 0 ≤ x ≤ L₁ (0 ≤ x ≤ 5)
Tramo 1 · 0 ≤ x ≤ 5
ΣFy = 0 ⇒ RAy − V1 = 0 ⇒ V1 = RAy = 4'67 kN
ΣMx = 0 ⇒ RAy·x − M1 = 0 ⇒ M1 = RAy·x = 4'67·x kN·m
El momento ΣMx siempre se calcula respecto al punto del corte.

Consideramos ahora un 2º corte pasada la carga P, para una distancia x antes del 2º apoyo.

P = 8 kNV2RAy = 4'67 kNM2L1 = 5 mx − 5xA
Corte 2 · L₁ ≤ x ≤ L₁+L₂ (5 ≤ x ≤ 12)
Tramo 2 · 5 ≤ x ≤ 12
ΣFy = 0 ⇒ RAy − P − V2 = 0 ⇒ V2 = RAy − P = 4'67 − 8 = −3'33 kN
ΣMx = 0 ⇒ RAy·x − P·(x−5) − M2 = 0
M2 = RAy·x − P·(x−5) = 4'67·x − 8·(x−5) = −3'33·x + 40 kN·m

Resumiendo:

0 ≤ x ≤ 55 ≤ x ≤ 12
Fuerza cortante V (kN)V1 = 4'67V2 = −3'33
Momento flector M (kN·m)M1 = 4'67·xM2 = 40 − 3'33·x

Paso 4 · Diagramas de esfuerzo cortante (V) y momento flector (M)

Sustituimos en x = 0, x = L1 = 5 y x = L1+L2 = 12:

x = 0 ⇒ M = 0
x = 5 ⇒ M = 23'35 kN·m
x = 12 ⇒ M = 0
0512V (kN)+−4'67−3'33xM (kN·m)++23'35x
Diagramas de esfuerzo cortante (V) y momento flector (M)

E2Viga simplemente apoyada con carga uniformemente repartida (rectangular)

Datosq = 1'2 kN/mL = 7 m

a) Diagrama de cuerpo libre (DCL)

La carga repartida se transforma en una fuerza en el punto medio: P = q·L = 1'2·7 = 8'4 kN.

P = q·L = 1'2·7 = 8'4 kNRAyRByRAx3'5 m3'5 mAB
DCL
Condiciones de equilibrio
ΣFx = 0 ⇒ RAx = 0
ΣFy = 0 ⇒ RAy − P + RBy = 0
ΣMB = 0 ⇒ RAy·L − P·L/2 = 0 ⇒ 7·RAy − 3'5·8'4 = 0 ⇒ RAy = 29'4/7 = 4'2 kN
RBy = P − RAy = 8'4 − 4'2 = 4'2 kN
q = 1'2 kN/mRAy = 4'2 kNRBy = 4'2 kN7 mAB
Carga repartida y reacciones calculadas

b) Esfuerzo cortante y momento flector

Al ser una carga uniformemente distribuida a lo largo de toda la viga, solo tenemos un tramo (un corte) a una distancia x del apoyo A.

Tramo único · 0 ≤ x ≤ 7
ΣFy = 0 ⇒ RAy − 1'2·x − V = 0 ⇒ V = 4'2 − 1'2·x kN
ΣMx = 0 ⇒ RAy·x − 1'2·x·(x/2) − M = 0 ⇒ M = 4'2·x − 0'6·x² kN·m
0 ≤ x ≤ 7
Fuerza cortante V (kN)V = 4'2 − 1'2·x
Momento flector M (kN·m)M = 4'2·x − 0'6·x²

c) Diagramas de esfuerzo cortante (V) y momento flector (M)

x = 0 ⇒ V = 4'2 ; M = 0
x = L/2 = 3'5 ⇒ V = 0 ; M = 7'35 kN·m ← momento flector máximo
x = 7 ⇒ V = −4'2 ; M = 0
03'57V (kN)+−4'2−4'2xM (kN·m)+7'35x
Diagramas de esfuerzo cortante (V) y momento flector (M)

d) Ejemplos reales

  • Viga que soporta el peso de un forjado.
  • Estante de una estantería con objetos (libros) distribuidos de forma homogénea.
  • Dintel y marcos de ventanas/puertas (el dintel es la viga que soporta el muro).
  • Tubería larga con 2 apoyos cuya carga es el peso de la tubería y el fluido que contiene.

E3Viga en voladizo con carga puntual

DatosP = 8 kNL1 = 5 mL2 = 7 m
¡¡Aclaración de signos!! Hay que ver hacia dónde me genera el momento cada fuerza. También depende del punto donde calculo el momento.

a) Diagrama de cuerpo libre (DCL)

P = 8 kNRAyRAxMAL1 = 5 mL2 = 7 mAB
DCL
Condiciones de equilibrio
ΣFx = 0 ⇒ RAx = 0
ΣFy = 0 ⇒ RAy − P = 0 ⇒ RAy = P = 8 kN
ΣMB = 0 ⇒ −MA + RAy·(L1+L2) − P·L2 = 0
En este caso interesa más calcular el momento en A.
ΣMA = 0 ⇒ −MA + P·L1 = 0 ⇒ MA = P·L1 = 8·5 = 40 kN·m
Si lo hacemos con MB sale lo mismo: MA = RAy·(L1+L2) − P·L2 = 8·12 − 8·7 = 96 − 56 = 40 kN·m

b) Esfuerzo cortante y momento flector por tramos

Consideramos un corte desde A a una distancia x justo antes de la carga P, y un segundo corte pasada la carga P (a una distancia x antes del 2º apoyo).

Tramo 1 · 0 ≤ x ≤ 5
ΣFy = 0 ⇒ RAy − V1 = 0 ⇒ V1 = RAy = 8 kN
ΣMx = 0 ⇒ −MA + RAy·x − M1 = 0 ⇒ M1 = RAy·x − MA
M1 = 8·x − 40
Tramo 2 · 5 ≤ x ≤ 12
ΣFy = 0 ⇒ RAy − P − V2 = 0 ⇒ V2 = RAy − P = 0
ΣMx = 0 ⇒ −MA + RAy·x − P·(x−5) − M2 = 0
M2 = RAy·x − P·(x−5) − MA = 8·x − 8·(x−5) − 40 = 8x − 8x + 40 − 40 = 0

Resumiendo:

0 ≤ x ≤ 55 ≤ x ≤ 12
Fuerza cortante V (kN)V1 = 8V2 = 0
Momento flector M (kN·m)M1 = 8·x − 40M2 = 0

c) Diagramas de esfuerzo cortante (V) y momento flector (M)

Para sacar el momento flector, sustituimos:

x = 0 ⇒ M1 = −40 kN·m
x = 5 ⇒ M1 = 0 kN·m
0512V (kN)+8xM (kN·m)−−40x
Diagramas de esfuerzo cortante (V) y momento flector (M)
Si la carga P estuviese en el extremo derecho (coincidiendo con el punto B), en el apartado b solo tendríamos el 1er tramo o corte, y en los diagramas V y M solo le correspondería el 1er tramo también.

d) Ejemplos reales

  • Brazo de una grúa.
  • Brazo horizontal que sostiene un semáforo.
  • Viga o losa de hormigón que es la estructura de un balcón (carga puntual → maceta grande).

E4Viga en voladizo con carga uniformemente repartida (rectangular)

Datosq = 1'2 kN/mL = 7 m

Diagrama de cuerpo libre (DCL)

Fuerza equivalente en el punto medio: P = q·L = 1'2·7 = 8'4 kN.

P = q·L = 1'2·7 = 8'4 kNRAyRAxMAL/2 = 3'5 mL/2 = 3'5 mAB
DCL
Condiciones de equilibrio
ΣFx = 0 ⇒ RAx = 0
ΣFy = 0 ⇒ RAy − P = 0 ⇒ RAy = P = 8'4 kN
ΣMA = 0 ⇒ −MA + P·L/2 = 0 ⇒ MA = P·L/2 = 8'4·3'5 = 29'4 kN·m

Esfuerzo cortante y momento flector

Como tenemos una carga uniformemente repartida a lo largo de la viga, solo tenemos un único tramo (un corte) a una distancia x desde A.

Tramo único · 0 ≤ x ≤ 7
ΣFy = 0 ⇒ RAy − 1'2·x − V = 0 ⇒ V = 8'4 − 1'2·x kN
ΣMx = 0 ⇒ −MA + RAy·x − 1'2·x·(x/2) − M = 0
M = 8'4·x − 0'6·x² − 29'4 kN·m
0 ≤ x ≤ 7
Fuerza cortante V (kN)V = 8'4 − 1'2·x
Momento flector M (kN·m)M = 8'4·x − 0'6·x² − 29'4

Diagramas de esfuerzo cortante (V) y momento flector (M)

Sustituyendo:

x = 0 ⇒ V = 8'4 kN ; M = −29'4 kN·m ← momento flector máximo
x = L/2 = 3'5 m ⇒ V = 4'2 kN ; M = −7'35 kN·m
x = L = 7 m ⇒ V = 0 ; M = 0
03'57V (kN)+8'44'2xM (kN·m)−−29'4−7'35x
Diagramas de esfuerzo cortante (V) y momento flector (M)

E5Viga con dos apoyos y cargas en los extremos

DatosP1 = 500 NP2 = 800 NL = 12 mL1 = 3 mL2 = 4 m

Diagrama de cuerpo libre (DCL)

P1 = 500 NP2 = 800 NRAyRByRBx3 m5 m4 m12 mCABD
DCL

Condiciones de equilibrio

ΣFx = 0 ⇒ RBx = 0
ΣFy = 0 ⇒ −P1 + RAy + RBy − P2 = 0 ⇒ RAy + RBy = 1300 N
ΣMD = 0 ⇒ −500·12 + RAy·9 + RBy·4 = 0 ⇒ 9·RAy + 4·RBy = 6000 N
Sistema de ecuaciones con 2 incógnitas
RAy + RBy = 1300 N ⇒ RBy = 1300 − RAy
9·RAy + 4·RBy = 6000 N
9·RAy + 4·(1300 − RAy) = 6000 ⇒ 9·RAy + 5200 − 4·RAy = 6000
RAy = (6000 − 5200)/5 = 800/5 = 160 N
RBy = 1300 − RAy = 1300 − 160 = 1140 N

Esfuerzo cortante y momento flector · 3 tramos

Tramo 1 · 0 ≤ x ≤ 3
ΣFy = 0 ⇒ −P1 − V1 = 0 ⇒ V1 = −P1 = −500 N
ΣMx = 0 ⇒ −P1·x − M1 = 0 ⇒ M1 = −P1·x = −500·x N·m
Tramo 2 · 3 ≤ x ≤ 8
ΣFy = 0 ⇒ −P1 + RAy − V2 = 0 ⇒ V2 = 160 − 500 = −340 N
ΣMx = 0 ⇒ −P1·x + RAy·(x−3) − M2 = 0
M2 = 160·(x−3) − 500·x = 160x − 480 − 500x = −340·x − 480 N·m
Tramo 3 · 8 ≤ x ≤ 12 (desde la izquierda)
ΣFy = 0 ⇒ −500 + 160 + 1140 − V3 = 0 ⇒ V3 = 800 N
ΣMx = 0 ⇒ −500·x + 160·(x−3) + 1140·(x−8) − M3 = 0
M3 = −500x + 160x − 480 + 1140x − 9120 = 800·x − 9600 N·m
Para el 3er tramo interesa hacer los cálculos desde la derecha en lugar de desde la izquierda. Como ahora lo hago desde la derecha, el criterio de signos se invierte.
ΣFy = 0 ⇒ −V3 + P2 = 0 ⇒ V3 = P2 = 800 N
ΣMx = 0 ⇒ −M3 − P2·(12−x) = 0 ⇒ M3 = −800·(12−x) = −9600 + 800·x

Resumiendo:

0 ≤ x ≤ 33 ≤ x ≤ 88 ≤ x ≤ 12
Fuerza cortante V (N)V1 = −500V2 = −340V3 = 800
Momento flector M (N·m)M1 = −500·xM2 = −340·x − 480M3 = 800·x − 9600
x = 0 ⇒ M1 = 0
x = 3 ⇒ M1 = −1500 ; M2 = −1500
x = 8 ⇒ M2 = −3200 ; M3 = −3200
x = 12 ⇒ M3 = 0

Diagramas de esfuerzo cortante (V) y momento flector (M)

03812V (N)−−+800−340−500xM (N·m)−−−−1500−3200x
Diagramas de esfuerzo cortante (V) y momento flector (M)

E6Viga en voladizo con carga puntual y carga uniformemente distribuida

DatosCarga puntual: 50 N en BCarga repartida: 50 N/m en C–D (3 m)150 N = 50 N/m · 3 m

Diagrama de cuerpo libre (DCL)

50 N150 N = 50 N/m · 3 mRAyRAxMA2 m3 m1'5 m1'5 mABCD
DCL
Condiciones de equilibrio
ΣFx = 0 ⇒ RAx = 0
ΣFy = 0 ⇒ RAy − 50 − 150 = 0 ⇒ RAy = 200 N
ΣMA = 0 ⇒ −MA + 50·2 + 150·(2+3+1'5) = 0 ⇒ MA = 1075 N·m

Esfuerzo cortante y momento flector · 3 tramos

Tramo 1 · 0 ≤ x ≤ 2
ΣFy = 0 ⇒ RAy − V1 = 0 ⇒ V1 = RAy = 200 N
ΣMx = 0 ⇒ −MA + RAy·x − M1 = 0 ⇒ M1 = 200·x − 1075 N·m
Tramo 2 · 2 ≤ x ≤ 5
ΣFy = 0 ⇒ RAy − 50 − V2 = 0 ⇒ V2 = 150 N
ΣMx = 0 ⇒ −MA + RAy·x − 50·(x−2) − M2 = 0
M2 = −1075 + 200x − 50x + 100 ⇒ M2 = 150·x − 975 N·m
Tramo 3 · 5 ≤ x ≤ 8
ΣFy = 0 ⇒ RAy − 50 − 50·(x−5) − V3 = 0 ⇒ V3 = 150 − 50x + 250 = 400 − 50·x
ΣMx = 0 ⇒ −MA + RAy·x − 50·(x−2) − 50·(x−5)·(x−5)/2 − M3 = 0
M3 = −1075 + 200x − 50x + 100 − 25·(x² − 10x + 25)
M3 = −25·x² + 400·x − 1600 N·m

Resumiendo:

0 ≤ x ≤ 22 ≤ x ≤ 55 ≤ x ≤ 8
Fuerza cortante V (N)V1 = 200V2 = 150V3 = 400 − 50·x
Momento flector M (N·m)M1 = 200·x − 1075M2 = 150·x − 975M3 = −25·x² + 400·x − 1600
x = 0 ⇒ M1 = −1075
x = 2 ⇒ M1 = −675
x = 5 ⇒ M2 = −225
x = 8 ⇒ V3 = 0 ; M3 = 0

Diagramas de esfuerzo cortante (V) y momento flector (M)

0258V (N)+++200150xM (N·m)−−−−1075−675−225x
Diagramas de esfuerzo cortante (V) y momento flector (M)

E7Viga simplemente apoyada con carga puntual y carga uniformemente distribuida

DatosCarga repartida: 30 kN/m en los 2 primeros metrosP2 = 30·2 = 60 kNP1 = 60 kN

Diagrama de cuerpo libre (DCL)

P2 = 30·2 = 60 kNP1 = 60 kNRAyRByRAx1 m2 m2 mAB
DCL
Condiciones de equilibrio
ΣFx = 0 ⇒ RAx = 0
ΣFy = 0 ⇒ RAy − 60 − 60 + RBy = 0 ⇒ RAy + RBy = 120
ΣMA = 0 ⇒ 60·1 + 60·3 − RBy·5 = 0 ⇒ RBy = 48 kN
⇒ RAy = 120 − RBy = 120 − 48 = 72 kN

Esfuerzo cortante y momento flector · 3 tramos

Tramo 1 · 0 ≤ x ≤ 2
ΣFy = 0 ⇒ 72 − 30·x − V1 = 0 ⇒ V1 = −30·x + 72
ΣMx = 0 ⇒ 72·x − 30·x·(x/2) − M1 = 0 ⇒ M1 = −15·x² + 72·x kN·m
Tramo 2 · 2 ≤ x ≤ 3
ΣFy = 0 ⇒ 72 − 60 − V2 = 0 ⇒ V2 = 12 kN
ΣMx = 0 ⇒ 72·x − 60·(x−1) − M2 = 0 ⇒ M2 = 12·x + 60 kN·m
Tramo 3 · 3 ≤ x ≤ 5 (interesa hacerlo por la derecha)
ΣFy = 0 ⇒ −V3 − 48 = 0 ⇒ V3 = −48 kN
ΣMx = 0 ⇒ −M3 + 48·(5−x) = 0 ⇒ M3 = −48·x + 240 kN·m

Resumiendo:

0 ≤ x ≤ 22 ≤ x ≤ 33 ≤ x ≤ 5
Fuerza cortante V (kN)V1 = −30·x + 72V2 = 12V3 = −48
Momento flector M (kN·m)M1 = −15·x² + 72·xM2 = 12·x + 60M3 = −48·x + 240
x = 0 ⇒ V1 = 72 ; M1 = 0
x = 2 ⇒ V1 = 12 = V2 ; M1 = 84 = M2
x = 3 ⇒ V2 = 12 ; M2 = 96 = M3
x = 5 ⇒ V3 = −48 ; M3 = 0

Diagramas de esfuerzo cortante (V) y momento flector (M)

0235V (kN)++−7212−48xM (kN·m)+++8496x
Diagramas de esfuerzo cortante (V) y momento flector (M)

E8Viga simplemente apoyada con dos cargas puntuales

DatosP1 = 5 kN (en B)P2 = 5 kN (en C)L = 7 m

Diagrama de cuerpo libre (DCL)

P1 = 5 kNP2 = 5 kNRAyRDyRAx2 m3 m2 mABCD
DCL
Condiciones de equilibrio
ΣFx = 0 ⇒ RAx = 0
ΣFy = 0 ⇒ RAy − 5 − 5 + RDy = 0 ⇒ RAy + RDy = 10
ΣMA = 0 ⇒ 5·2 + 5·5 − RDy·7 = 0 ⇒ RDy = 5 kN
RAy = 10 − RDy = 10 − 5 = 5 kN

Esfuerzo cortante y momento flector · 3 tramos

Tramo 1 · 0 ≤ x ≤ 2
ΣFy = 0 ⇒ 5 − V1 = 0 ⇒ V1 = 5 kN
ΣMx = 0 ⇒ 5·x − M1 = 0 ⇒ M1 = 5·x kN·m
Tramo 2 · 2 ≤ x ≤ 5
ΣFy = 0 ⇒ 5 − 5 − V2 = 0 ⇒ V2 = 0 kN
ΣMx = 0 ⇒ 5·x − 5·(x−2) − M2 = 0 ⇒ M2 = 10 kN·m
Tramo 3 · 5 ≤ x ≤ 7 (interesa por la derecha)
ΣFy = 0 ⇒ −V3 − 5 = 0 ⇒ V3 = −5 kN
ΣMx = 0 ⇒ −M3 + 5·(7−x) = 0 ⇒ M3 = −5·x + 35 kN·m

Resumiendo:

0 ≤ x ≤ 22 ≤ x ≤ 55 ≤ x ≤ 7
Fuerza cortante V (kN)V1 = 5V2 = 0V3 = −5
Momento flector M (kN·m)M1 = 5·xM2 = 10M3 = −5·x + 35
x = 0 ⇒ M1 = 0
x = 2 ⇒ M1 = 10
x = 7 ⇒ M3 = 0

Diagramas de esfuerzo cortante (V) y momento flector (M)

0257V (kN)+−5−5xM (kN·m)+++10x
Diagramas de esfuerzo cortante (V) y momento flector (M)