Viga platabandas estructuras metali cas

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Vigas armadas y secciones armadas de ala ancha y vigas de alma esbelta

1. VIGAS CON PLATABANDAS

Cuando para una luz dada, las cargas previstas son demasiado grandes para que las resista el mayor perfil doble T disponible, se puede recurrir a varias alternativas. Talvez la solución más económica sea usar una sección doble T de acero de alta resistencia. Si esto no es factible podemosintentar alguna de las soluciones siguientes: 1) utilizar dos o más perfiles doble T lado a lado (es una solución costosa), 2) una viga con platabandas, 3) una sección armada de ala ancha, 4) una viga armada de alma esbelta o 5) un reticulado. En esta sección se tratará el caso de las vigas con platabandas, las secciones armadas de ala ancha se presentarán en la sección 2 y el resto del capítulo sededicará al estudio de las vigas armadas de alma esbelta.
Existe un gran número de aplicaciones para las vigas con platabandas; son prácticas cuando los momentos de las fuerzas exteriores son ligeramente mayores que los momentos resistentes que puede soportar el mayor perfil doble T. También son útiles cuando la altura total está limitada de tal modo, que los momentos resistentes de losperfiles doble T de altura especificada son demasiado pequeños. Por ejemplo, el arquitecto puede indicar una altura máximo en sus planos para las vigas de un edificio. En un puente, las alturas de las vigas pueden estar limitadas por la altura libre requerida. Las vigas con platabandas casi siempre son la mejor solución para las situaciones mencionadas. Más aún puede haber usos económicos para las vigascon platabandas donde la altura no este limitado y se dispone de secciones doble T para resistir las cargas. Se selecciona una sección doble T menor que la necesaria para el momento máximo y se le ponen platabandas a las alas. Estas platabandas pueden cortarse donde los momentos son menores, ahorrando así cierta cantidad de acero. En vigas continuas esta forma de utilizar las platabandas es muycomún.

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Una solución factible es fijar la altura, y colocar en la viga platabandas, el siguiente paso será seleccionar el perfil estándar más grande, cuya altura permita colocar platabandas en sus alas superior e inferior, y determinar las dimensiones de las platabandas. En la figura 1 se muestra una viga con platabandas que nos servirá de referencia; en la exposición que sigue Zneces el módulo plástico de la sección armada total, Z0 es el módulo plástico del perfil doble T y d0 su altura, tp es el espesor de una platabanda y Ap su área. Se puede tener una expresión para el área requerida de una platabanda de la siguiente manera:

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La Znec total de la sección armada debe ser por lo menos igual a la Z requerida; ésta la proporciona el perfil doble T junto con lasplatabandas:

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El ejemplo 1 ilustra el diseño de una viga con platabandas. Existe un gran número de soluciones satisfactorias con base en diferentes perfiles doble T y platabandas, aparte de la solución encontrada en este ejemplo.

EJEMPLO 1
Seleccione una viga con altura máxima de 45 cm para las cargas y distancia entre apoyos indicada en la figura 2. Se usará acero F24y se supone que la viga tiene soporte lateral a lo largo de su ala comprimida.

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Solución.

Peso supuesto de la viga = 0.179 KN/m

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El perfil IPN 450 es la única sección con una altura de 45 cm o menor que dará la Z necesaria. Como se trata de una sección muy pesada, se decide usar una vigas con platabandas.
Elegimos un perfil IPN 340 (d = 34 cm, Zx = 1080cm3, bf = 13.7 cm)

Suponemos platabandas de 1pulgada (2,54 cm) de espesor.

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Utilizar: IPN 340 con planchuela de 4” ( 1” en cada ala.

2. SECCIONES ARMADAS DE ALA ANCHA

En esta sección se definen inicialmente los términos secciones armadas de ala ancho y vigas armadas porque el lector puede, y es entendible, encontrar dificultades para distinguir entre ellos.
En el capítulo...
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