Predimensionado de vigas

CUESTIONES GENERALES SOBRE EL PREDIMENSIONADO DE VIGAS
Por FRANCISCO JAVIER ESTEVEZ CIMADEVILA Profesor de Proyectos de Estructuras y Prácticas de Cálculo de Estructuras 111 en la E.T.S.A. de La Coruña

1.-INTRODUCCION El carácter hiperestático de la inmensa mayoria de las estructuras de hormigón armado empleadas normalmente en la práctica exige, para el cálculo exacto de los esfuerzos en lasbarras, el conocimiento de las dimensiones de las secciones de dichas barras; es decir, necesitamos un «dimensionado previo», un «p.redimensionado», pues las secciones que empleemos van a influir en la distribución de los esfuerzos y en la deformación de la estructura. Es evidehte que el mejor predimensionado se consigue como fruto de la experiencia pero entendida ésta como proceso de aprendizajey formación a lo largo del tiempo nO'como sucesión monótona de procesos de cálculo en los que se reiteran muchas veces los mismos errores utilizando la experiencia como falsa excusa para justificar la falta de estudio del problema. En muchos casos, la práctica profesional se vale de regias y simplificaciones que en manos de un proyectista pueden ser extraordinariamente útiles y valiosas pero que,en cambio, se convierten frecuentemente en un recurso fácil y excesivamente simplificador del problema; parece razonable pensar que la utilización de reglas tales como ¡canto = (vigas de canto) y lancho

2.-TIPOLOGIA DE VIGAS CONSIDERADA Se han considerado 5 tipos de vigas que agrupan todos los casos frecuentes que se presentan en edificación -VIGA BIAPOYADA -VIGA EN VOLADIZO -VIGA AISLADA ENTRESOPORTES -TRAMO EXTREMO DE VIGA CONTINUA -TRAMO INTERNO DE VIGA CONTINUA 3.-eRITERIOS DE PREDIMENSIONADO La determinación de las dimensiones de la sección se hace atendiendo tanto a los esfuerzos de flexión como al estado de deformación de la pieza. 3.1.-Dimensionado a flexión simple de la sección El criterio establecido consiste en determinar el ancho y canto de la pieza de manera que dado unode los valores el otro sea tal que la sección sea la mínima que no necesita armadura de compresión, siguiendo el proceso de cálculo que establece la Instrucción EH-82 éh el artículo 30. El dominio de deformación elegido es el que produce el agotamiento de la sección por acortamiento elástico del hormigón (Ec = 3,50/00 manteniendo la deformación de las armaduras entre el límite correspondiente a ladeformación que se produce al alcanzar el límite elástico del acero y una deformación' del 100/00 que corresponde a la fase de agotamiento de la sección por deformación plástica del acero. La elección de este dominio de deformación se debe a que nos permite fijar las dimensiones de la sección de forma óptima si hacemos x = xlim pues, en este caso, alcanzamos la mayor profundidad posible de zonacomprimida aprovechando al mismo tiempo la totalidad de la capacidad mecánica de la armadura (Fig. 1). El estudio del equilibrio de fuerzas conduce, aceptando un NIVEL DE CONTROL NORMAL, a la siguiente expresión:
0,85
l b f k Y,. (d-0,50 c 1m

~ luzl

= ~ luz

I

(en vigas planas) no pue-

den generalizarse a la totalidad de tipos de vigas que pueden darse en las edificaciones, pues eselemental que el comportamiento de vigas continuas no es el mismo en tramos extremos que en tramos internos, ni es igual que sobre la viga cargue en forjado de cuatro metros de luz que uno de seis metros y un 'argo etc. que indica que el problema no debe sintetizarse en reglas tan simples puesto que, al margen de los posibles daños estructurales que acarree un incorrecto dimensionado, se pierde elcontrol y la coherencia de las dimensiones de las secciones en el sentido de que la aplicación de un mismo criterio a situaciones claramente distintas conduce a secciones sobredimensionadas en unos casos y extraordinariamente «solicitadas» en otros; es decir las di... mensiones de la sección no son el fruto de lo que intencionadamente persigue el proyectista sino que son el resultado, dispar de...