Viga

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Ejemplo 2: Viga T con extremos entallados soportada por una viga T invertida

David H. Sanders

Sinopsis En los extremos de las vigas con extremos entallados la transferencia de carga del apoyo hacia la viga constituye una región D. Los modelos de bielas y tirantes son una herramienta excelente para modelar estas regiones. En numerosas aplicaciones, por ejemplo en estructuras para edificiosde estacionamiento, se utilizan vigas con extremos entallados en combinación con vigas T invertidas. En cada punto donde la carga de la viga con extremos entallados se apoya sobre la viga T invertida se forma una región D. En el siguiente ejemplo se utilizó el Apéndice A de ACI 318-02 para diseñar tanto la región de los extremos de la viga con extremos entallados como los estribos y armaduravertical necesarios para cada punto de carga en la viga T invertida. Las regiones B convencionales de la viga con extremos entallados se diseñaron utilizando el diseño convencional adoptado por ACI para el diseño de vigas.

David H. Sanders, miembro de ACI, recibió su título de Ingeniero Civil de la Iowa State University y su master y doctorado de la Universidad de Texas en Austin. Preside el ComitéACI 341, Puentes de Hormigón Sismorresistentes, y es miembro de TAC. Sus investigaciones se relacionan con el comportamiento y diseño de sistemas de hormigón, con particular énfasis en el diseño de puentes y aplicaciones sísmicas.

Ejemplo 2: Viga T con extremos entallados soportada por una viga T invertida

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Geometría y cargas

Una viga T de hormigón con extremos entallados es soportadapor una viga T invertida. El alma tiene 10 in. (254 mm) de ancho y la sección tiene una altura total de 19 in. (483 mm) (ver Figura 2-1). La viga T invertida también tiene una altura de 19 in. (483 mm) y un ancho de asiento de 7 in. (178 mm) (ver Figura 2-2). Las vigas T están ubicadas con una separación de 10 pies (3048 mm) sobre la longitud de la viga T invertida y tienen una longitud de 32pies (9900 mm). Hay una sobrecarga de 100 psf (4,79 kN/m2) y una carga permanente superpuesta de 10 psf (0,48 kN/m2). El ancho de la zona de influencia de cada una de las vigas T es de 10 pies (3048 mm). Por lo tanto, la sobrecarga efectiva es 1,0 k/ft (14,6 kN/m) y la carga permanente incluyendo la carga permanente superpuesta es 0,87 k/ft (12,7 kN/m). Esto produce una carga distribuida factoreadade 2,64 k/ft (38,6 kN/m), calculada en base a 1,2 D + 1,6 L. El momento de diseño positivo (Mu) es 1/8 x 2,64 x 32,52 x 12 = 4183 in-kips (473 kN-m). La fuerza horizontal en el apoyo se toma como 10 kips (44,5 kN). La resistencia del hormigón es 5500 psi (38 MPa). La armadura tiene una tensión de fluencia igual a 60.000 psi (414 MPa).
5" (127) 14" (356) 10" (254) 110" (2790 mm) 10" (254)

Figura2-1: Geometría de la viga T
5" 6" (127) (152) 1" (25) 9" (229) Detalles y dimensiones iguales a ambos lados 1" (25) 9" 3" (229) (76) tramo 32,5 ft (9900 mm) 1" (25) 9" (229)

Figura 2-2: Detalles de la viga con extremos entallados y de la viga T invertida 92

Ejemplo 2: Viga T con extremos entallados soportada por una viga T invertida

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Procedimiento de diseño

La estructura es unacombinación de regiones D en los extremos entallados de la viga T y cerca de los puntos de carga de la viga T invertida. Las restantes zonas de las vigas constituyen regiones B. La viga T con extremos entallados simplemente apoyada se diseñará al momento y corte de forma tradicional. El modelo de bielas y tirantes se usará para hacer la transición de las fuerzas entre la sección de la viga y lacarga concentrada en el apoyo. Luego la carga concentrada en el apoyo se distribuirá a la viga T invertida. Se seguirán los siguientes pasos: − Paso 1: Diseño a flexión de las regiones B. − Paso 2: Diseño al corte de las regiones B. − Paso 3: Modelo de bielas y tirantes para los extremos entallados. − Paso 4: Diseño y verificación de las capacidades de las bielas, tirantes y nodos. − Paso 5:...
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