Concreto presforzado

DISEÑO DE VIGAS A FLEXION
 
4.10    DISEÑO DE VIGAS A FLEXION CON ARMADURA DE COMPRESION
Existen dos razones fundamentales por las cuales, en una viga sometida a flexión se puede requerir un diseño que, a más de la armadura de tracción tradicional, se utilice armadura sometida a compresión:
* Porque existe un limitante máximo de tipo arquitectónico, constructivo o funcional que impide quela viga aumente sus dimensiones.
* Porque, por aspectos constructivos o de diseño, ya existe armadura de compresión y se desea aprovechar su existencia obligatoria para disminuir el armado de tracción.
Las especificaciones de los códigos imponen criterios de diseño que permiten que, a pesar de incrementar el armado de las vigas, se mantengan los niveles de ductilidad que son exigidos paralas vigas que solamente requieren armadura de tracción.
Cuando la viga no resiste solicitaciones sísmicas, la cuantía de armado a tracción máxima admisible se define mediante la siguiente expresión:

Donde:
r : cuantía de armado a tracción
r b: cuantía balanceada a tracción cuando no existe armadura de compresión
r ‘: cuantía de armado a compresión
Cuando la viga resiste solicitacionessísmicas, la cuantía de armado a tracción se define mediante la siguiente expresión:
Para secciones rectangulares, las cuantías de armado anotadas anteriormente se calculan con las siguientes expresiones:

El criterio básico detrás de las expresiones que definen la cuantía máxima es el de que la presencia de la armadura de compresión hace cambiar la magnitud de la cuantía balanceada, que puede sercalculada con la siguiente expresión:

La expresión anterior presupone que el momento en que el acero de tracción ha alcanzado la deformación de fluencia (e s = e y = Fy / Es) y el hormigón ha alcanzado su máxima deformación (e c = 0.003), el acero de compresión ha igualado o superado la deformación de fluencia (e s’ ³ e y).
Para el caso más común, de vigas rectangulares, el problema puederepresentarse esquemáticamente de la siguiente manera:

En el gráfico anterior, además de la geometría básica de la viga, constan el diagrama de deformaciones unitarias (e ) y el diagrama de fuerzas internas (P).

FLEXIÓN Y CORTANTE EN VIGAS DE CONCRETO REFORZADO.
Las cargas que actuan en una estructura, ya sean cargas vivas, de gravedad o de otros tipos, tales como cargas horizontales deviento o las debidas a contracción y temperatura, generan flexión y deformación de los elementos estructurales que la constituyen. La flexión del elemento viga es el resultado de la deformación causada por los esfuerzos de flexión debida a la carga externa.
Conforme se aumenta la carga, la viga soporta deformación adicional, propiciando el desarrollo de las grietas por flexión a lo largo del claro dela viga. Incrementos continuos en el nivel de la carga conducen a la falla del elemento estructural cuando la carga externa alcanza la capacidad del elemento. A dicho nivel de carga se le llama estado límite de falla en flexión.
Ejemplos de falla por flexión en vigas de concreto. |
El comportamiento de las vigas en el instante de la falla por cortante es muy diferente a su comportamiento porflexión. La falla es repentina sin suficiente aviso previo y las grietas diagonales que se desarrollan son mas amplias que las de flexión.
Objetivo:

El alumno será capaz al concluír esta práctica de reconocer y definir los diferentes tipos de fallas en vigas de concreto de acuerdo al porcentaje de acero contenido en sus secciones y en el alma.

Material Y Equipo:

· Viga de concretosubreforzada.
· Viga de concreto sobrerreforzada.

· Proyector de diapositivas.
· Juego de diapositivas con el tema de vigas.
Ejemplos de falla por cortante en vigas de concreto reforzado. | |
.1 CONCEPTOS BÁSICOS
1.1.1 DEFINICIÓN DE PRESFUERZO
El presfuerzo significa la creación intencional de esfuerzos permanentes en una estructura o conjunto de piezas, con el propósito de mejorar su...