Vigas

CAPITULO 7 – VIGAS COMPUESTAS

7.1. definición y Objetivos
Las vigas pretensadas compuestas están constituidas por unidades previamente
tesadas en taller o al pie de obra, sobre las cuales se vuelca hormigón in situ para
completar la sección. Cuando este último ha endurecido, dicha sección actúa
como un todo homogéneo y es calculada en base a esta hipótesis.
El objetivo de esta formaconstructiva es explotar al máximo las ventajas de la
prefabricación en hormigón pretensado, aprovechando la alta calidad de los
elementos componentes, las formas complicadas que pueden adoptar y la
excelente terminación de los mismos.

Figura 7.1

7.2. Métodos de Construcción
La figura 7.1 indica las principales aplicaciones de la construcción compuesta
pretensada.
La sección rectangularpresenta la ventaja de simplicidad constructiva, pero no es
eficiente estructuralmente por los bajos valores de su radio de giro ( r 2 = I / A ) en
el momento de completar la sección, algunas formas, casos c) y h) por ejemplo,
deben ser apuntaladas por ser incapaces de soportar el peso del hormigón fresco.

7.3. Análisis
Como en los capítulos anteriores, cabe referirse al análisis y al cálculode vigas
compuestas. El análisis o verificación consiste en controlar las tensiones en la
viga prefabricada para las cargas permanentes que solicitan a ésta, y a
continuación las tensiones en la sección completa para las cargas anteriores más
las adicionales. Finalmente, debe realizarse la verificación en régimen de rotura
siguiendo los lineamientos presentados anteriormente.

7.3.1.Régimen elástico
Corresponde diferenciar dos casos:
a) La viga prefabricada NO es apuntalada al volcar el hormigón in situ. En
esta alternativa, tal viga deberá soportar su peso propio y el peso del
hormigón fresco. El momento resultante de tales cargas se denomina M.
b) La viga prefabricada SI es apuntalada al volcar el hormigón in situ. En este
caso, la viga prefabricada debe soportar solamentesu peso propio. Al
momento debido a tal carga se asignará asimismo la denominación M.
Después de endurecido el hormigón in situ la sección compuesta es capaz de
soportar cargas restantes, trátese de cargas permanentes o sobrecargas. El
momento que las cargas restantes producen se denominará M* . En adelante el
superíndice (*) se referirá siempre a la sección compuesta.
En consecuencia, lastensiones debidas a las cargas se determinan en la
siguiente forma:
En la viga prefabricada pretensada:

σ=

M M*
+
W W*

(7.1)

En el hormigón in situ:

σ=

M*
W*

(7.2)

En la tabla que sigue se insinuaron los diagramas de tensiones finales que
podrían resultar para cada forma de sección. A su vez, en la primera columna se
han destacado las etapas diferentes que sepresentan durante la construcción,
que se resumen así:

ETAPA I: Estado de transferencia referido a la viga prefabricada. Actúan el peso
propio de la viga y la fuerza de tesado Pt
ETAPA II: Si se admite que la viga fue estacionada un largo tiempo, actúan el
peso propio y la fuerza de tesado efectiva R' Pt . El factor de pérdidas R' hasta
ese momento debe ser estimado convenientemente.
ETAPA III:La viga se encuentra montada, cuando se vuelca el hormigón fresco.
Actúan el peso propio de la viga, el peso del hormigón fresco y la fuerza de
tesado efectiva R Pt .
ETAPA IV: La sección compuesta ya se encuentra en servicio. Actúan todas las
cargas permanentes y sobrecargas y la fuerza de tesado efectiva R Pt .
En las formas incluidas en la tabla los números 1,2,3 y 4 se refieren a lassiguientes fibras:
1… borde inferior de la viga prefabricada.
2… borde superior de la viga prefabricada.
3… borde inferior del hormigón in situ.
4… borde superior del hormigón in situ.
Si el módulo de elasticidad del hormigón in situ es menor que el de la viga
prefabricada, se origina una alteración de las tensiones indicadas anteriormente.
De no realizarse un análisis riguroso para tener...