Vigas t
Páginas: 14 (3251 palabras)
Publicado: 5 de agosto de 2010
ANALISIS Y DISEÑO DE VIGAS T
Las vigas al formar parte de sistemas estructurales como son los pórticos, los puentes y otros, se encuentran sometidas a cargas externas que producen en ellas solicitaciones de flexión, cortante y en algunos casos torsión.
Se analizaran los esfuerzos y deformaciones que se producen sobre una viga cuando esta se encuentra en flexión pura, biaxial o asimétrica. Asímismo se analizan los esfuerzos y deformaciones causadas cuando se presenta simultáneamente flexión y cortante.
VIGAS T
Con excepción de los sistemas prefabricados, los entrepisos, las cubiertas, los tableros de concreto reforzado, etc., casi siempre son monolíticos. Las formaletas se colocan para limitar las caras laterales e intradós de las vigas y las superficies de las losas, y el vaciadodel concreto se realiza de un, sola vez, desde la parte inferior de la viga de mayor altura hasta la parte superior de la losa. Los estribos de las vigas y las barras dobladas se extienden hasta penetrar dentro de las losas. Es evidente, entonces, que una parte de la losa va a actuar con la parte superior de la viga para resistir la compresión longitudinal. La sección transversal de la viga queresulta tiene forma de T en vez de ser rectangular. La losa conforma el ala de la viga, mientras que la parte de la viga que se proyecta por debajo de la losa configura lo que se conoce como alma. La parte superior de esta viga T se ve la sometida a esfuerzos transversales a causa de la acción de la losa en esa dirección. Aunque la compresión transversal al nivel de la parte inferior de la losapuede incrementar la resistencia a la compresión longitudinal hasta en un 25 por ciento, la tensión transversal al nivel de la parte superior de la losa reduce la resistencia a la compresión longitudinal. Por lo regular, ninguno de estos efectos se tiene en cuenta para el diseño.
Hipótesis de diseño #6 según el ACI para vigas T
El código permite usar una distribución o bloque rectangular detensiones de compresión en reemplazo de las otras distribuciones de tensiones más exactas indicadas en la Figura 1(o en la Figura 2). El bloque rectangular de tensiones equivalente, ilustrado en la Figura3, supone una tensión uniforme de 0,85f'c en una profundidad a =β1c, determinada de manera que a/2 = k2c. La constante β 1 es igual a 0,85 para el hormigón con f'c < 4000 y se reduce en 0,05 por cada1000 psi de f'c en exceso de 4000 psi. Para los hormigones de alta resistencia, con resistencias superiores a 8000 psi, se fija un límite inferior de β1= 0,65. En la Figura 3 se ilustra la variación de 1 en función de la resistencia del hormigón, f'c.
El factor β 1 es necesario para reflejar la variación de la geometría de la curva tensión-deformación para diferentes resistencias del hormigón,como se ilustra en la Figura 5. Para resistencias del hormigón de hasta 4000 psi, la geometría y el baricentro del diagrama real de tensiones en el hormigón se puede aproximar de forma razonable mediante un bloque rectangular de tensiones que tenga una tensión uniforme de 0,85f'c y una profundidad igual a 0,85 por la profundidad al eje neutro. Es decir, con β1 = 0,85.
Los hormigones de resistenciamás elevada presentan una geometría más lineal, con menos comportamiento inelástico. Para lograr una buena aproximación del bloque de tensiones para hormigones con resistencias superiores a 4000 psi, se debe reducir la relación â1 entre la profundidad del bloque rectangular de tensiones y la profundidad del eje neutro. Por este motivo el código de 1963 establecía que " β 1 se deberá reducircontinuamente en 0,05 por cada 1000 psi de resistencia en exceso de 4000 psi."
Con el tiempo, y a medida que se comenzaron a utilizar hormigones con resistencias más elevadas, se hizo evidente que esta reducción de â1 no podía continuar de forma indefinida. Por ejemplo, para un hormigón de 17.000 psi, β1 sería igual a cero.
Para los hormigones de resistencia muy elevada el bloque de tensiones se...
Las vigas al formar parte de sistemas estructurales como son los pórticos, los puentes y otros, se encuentran sometidas a cargas externas que producen en ellas solicitaciones de flexión, cortante y en algunos casos torsión.
Se analizaran los esfuerzos y deformaciones que se producen sobre una viga cuando esta se encuentra en flexión pura, biaxial o asimétrica. Asímismo se analizan los esfuerzos y deformaciones causadas cuando se presenta simultáneamente flexión y cortante.
VIGAS T
Con excepción de los sistemas prefabricados, los entrepisos, las cubiertas, los tableros de concreto reforzado, etc., casi siempre son monolíticos. Las formaletas se colocan para limitar las caras laterales e intradós de las vigas y las superficies de las losas, y el vaciadodel concreto se realiza de un, sola vez, desde la parte inferior de la viga de mayor altura hasta la parte superior de la losa. Los estribos de las vigas y las barras dobladas se extienden hasta penetrar dentro de las losas. Es evidente, entonces, que una parte de la losa va a actuar con la parte superior de la viga para resistir la compresión longitudinal. La sección transversal de la viga queresulta tiene forma de T en vez de ser rectangular. La losa conforma el ala de la viga, mientras que la parte de la viga que se proyecta por debajo de la losa configura lo que se conoce como alma. La parte superior de esta viga T se ve la sometida a esfuerzos transversales a causa de la acción de la losa en esa dirección. Aunque la compresión transversal al nivel de la parte inferior de la losapuede incrementar la resistencia a la compresión longitudinal hasta en un 25 por ciento, la tensión transversal al nivel de la parte superior de la losa reduce la resistencia a la compresión longitudinal. Por lo regular, ninguno de estos efectos se tiene en cuenta para el diseño.
Hipótesis de diseño #6 según el ACI para vigas T
El código permite usar una distribución o bloque rectangular detensiones de compresión en reemplazo de las otras distribuciones de tensiones más exactas indicadas en la Figura 1(o en la Figura 2). El bloque rectangular de tensiones equivalente, ilustrado en la Figura3, supone una tensión uniforme de 0,85f'c en una profundidad a =β1c, determinada de manera que a/2 = k2c. La constante β 1 es igual a 0,85 para el hormigón con f'c < 4000 y se reduce en 0,05 por cada1000 psi de f'c en exceso de 4000 psi. Para los hormigones de alta resistencia, con resistencias superiores a 8000 psi, se fija un límite inferior de β1= 0,65. En la Figura 3 se ilustra la variación de 1 en función de la resistencia del hormigón, f'c.
El factor β 1 es necesario para reflejar la variación de la geometría de la curva tensión-deformación para diferentes resistencias del hormigón,como se ilustra en la Figura 5. Para resistencias del hormigón de hasta 4000 psi, la geometría y el baricentro del diagrama real de tensiones en el hormigón se puede aproximar de forma razonable mediante un bloque rectangular de tensiones que tenga una tensión uniforme de 0,85f'c y una profundidad igual a 0,85 por la profundidad al eje neutro. Es decir, con β1 = 0,85.
Los hormigones de resistenciamás elevada presentan una geometría más lineal, con menos comportamiento inelástico. Para lograr una buena aproximación del bloque de tensiones para hormigones con resistencias superiores a 4000 psi, se debe reducir la relación â1 entre la profundidad del bloque rectangular de tensiones y la profundidad del eje neutro. Por este motivo el código de 1963 establecía que " β 1 se deberá reducircontinuamente en 0,05 por cada 1000 psi de resistencia en exceso de 4000 psi."
Con el tiempo, y a medida que se comenzaron a utilizar hormigones con resistencias más elevadas, se hizo evidente que esta reducción de â1 no podía continuar de forma indefinida. Por ejemplo, para un hormigón de 17.000 psi, β1 sería igual a cero.
Para los hormigones de resistencia muy elevada el bloque de tensiones se...
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