DISEÑO DE FLEXION

INTRODUCCION

En civiles de ingeniería, viga de flexión se refiere al comportamiento de determinados elementos estructurales en un diseño físico. Un elemento puede ser considerado como un bloque si es sólido y homogéneo y su longitud es muchas veces su altura o anchura. La función principalmente de la viga para resistir la flexión, lo que contrasta con los elementos estructurales queprincipalmente resistir la tensión, la compresión o tensiones de corte. Las propiedades estructurales de una viga en flexión se determina por sus dimensiones, los materiales y la forma de corte transversal .Un ejemplo sencillo de la viga de flexión es un puente con un coche en ella. Los puentes suelen tener los pavimentos de hormigón en la parte superior de ellos, pero el concreto es por lo general sólo esfuerte en compresión. Un puente largo, sin embargo, tienden a hundirse en el medio, donde no existe ningún motivo para apoyarlo. Este hundimiento estará en la forma de un arco circular y se produce por la forma en tensiones internas se distribuyen en la viga deflexión. Para resistir esta desviación, una fuerte viga de metal generalmente se coloca bajo una superficie de la carretera. La ecuaciónmás importante en la viga de flexión es la ecuación de la viga de Euler-Bernoulli. Esta ecuación relaciona la desviación de la viga a las fuerzas aplicadas, las características de la sección transversal y las propiedades del material de la viga. La cantidad de deflexión en la viga de flexión se puede reducir mediante la reducción neta de las fuerzas aplicadas, remodelación de la sección transversalde la viga y el uso de un material más fuerte.



Refuerzo mínimo
El refuerzo mínimo de tensión en secciones de concreto reforzado, excepto en losas perimetralmente apoyadas, será el requerido para que el momento resistente de la sección sea por lo menos 1.5 veces el momento de agrietamiento de la sección transformada no agrietada. Para valuar el refuerzo mínimo, el momento de agrietamientose obtendrá con el módulo de rotura no reducido, definido en la sección 1.5.1.3.
El área mínima de refuerzo de secciones rectangulares de concreto reforzado de peso normal, puede calcularse con la siguiente expresión aproximada
(2.2)


donde b y d son el ancho y el peralte efectivo, no reducidos, de la sección, respectivamente. Sin embargo, no es necesario que el refuerzomínimo sea mayor que 1.33 veces el requerido por el análisis.
Refuerzo máximo
El área máxima de acero de tensión en secciones de concreto reforzado que no deban resistir fuerzas sísmicas será el 90 por ciento de la que corresponde a la falla balanceada de la sección considerada. La falla balanceada ocurre cuando simultáneamente el acero llega a su esfuerzo de fluencia y el concreto alcanza sudeformación máxima de 0.003 en compresión. Este criterio es general y se aplica a secciones de cualquier forma sin acero de compresión o con él.

En elementos a flexión que formen parte de sistemas que deban resistir fuerzas sísmicas, el área máxima de acero de tensión será 75 por ciento de la correspondiente a falla balanceada. Este último límite rige también en zonas afectadas por articulacionesplásticas, con excepción de lo indicado para marcos dúctiles en el inciso 7.2.2.a.

Las secciones rectangulares sin acero de compresión tienen falla balanceada cuando su área de acero es igual a:
(2.3)

donde fc” tiene el valor especificado en el inciso 2.1.e, b y d son el ancho y el peralte efectivo de la sección, reducidos de acuerdo con la sección 1.6.
En otras secciones, para determinar elárea de acero que corresponde a la falla balanceada, se aplicarán las condiciones de equilibrio y las hipótesis de la sección 2.1.
Secciones L y T
El ancho del patín que se considere trabajando a compresión en secciones L y T a cada lado del alma será el menor de los tres valores siguientes:
a) La octava parte del claro menos la mitad del ancho del alma;
b) La mitad de la distancia al paño...