Diseño de Vigas Compuestas

CAPÍTULO V

DISEÑO DE VIGAS COMPUESTAS

 5.1.. IN  5.1 INTR TR OD ODUC UC C IÓ IÓN N  Actualmente en la construcción mundial, se utiliza bastante la construcción de estructuras estruc turas compuestas; las cuales generalmente están conformadas de elementos prefabricados, que cuando son colocados en la obra, para su funcionamiento estructural son añadidos con otros elementos que son vaciados in situ y ligados al elemento prefabricado, constituyéndose de esta manera en un elemento compuesto, que en la etapa de servicio actúa como un solo elemento.

El requisito esencial para la acción compuesta, es la presencia de una buena adherencia entre el hormigón prefabricado y el vaciado in situ. sc 

 5.2.. ES  5.2 E S F UE R ZOS E L A S TI TIC C OS D E F L E XI XION ON ETAPA DE TRANSFERENCIA

ETAPA DE SERVICIO

  



Pretensado Civ246





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Según la ACI

Elosa  γ. (0.14)√′ ɳ= = Eviga  γ. (0.14)√′ ɳ = relacion de los modulos elásticos  Ancho tributario de la sección simple

Según la norma ACI

 ≤   ≤        ≤12+′

Se debe adoptar el b menor

 =   bo  b’ t ysc

y’sc

yic

Pi = Fuerza de presfuerzo antes de que ocurran las perdidas. Pe = Fuerza de presfuerzo después de que ocurran las perdidas. Ws = Modulo estático superior de la viga simple. Wi = Modulo estático inferior de la viga simple. Wsc = Modulo estático superior de la viga compuesta. Wic = Modulo estático inferior de la viga compuesta. Pretensado Civ246

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W´sc = Modulo estático superior de la sección compuesta modificada M servicio = M carga muerta sobreimpuesta + M carga viva

a) E tapa de tras ferencia (P res fuerzo inicial + Peso propia vig a)

  

 b

 

() 

≤ 0.80√  ′

ys h e

yi

Pi

  

 

() 

≤ 0.60√  ′

 −  + () − ≤ 0 ≤ 0.80√′  

F ibra Superior 



F ibra I nferi or − 

( )

−  +  ≤ − 0.60√′

b) E tapa de S ervicio (Presfuerzo final + Peso propio losa + diaf.  + Peso de servicio)   

bo

t

()  ()  +

ys

h e Pe

+

 

  +

 +    +  

≤ 0.45′

ysc y’sc  +

yic  +

  

Pretensado Civ246

≤ 0.45′

 

+

yi

F ibra Superi or V iga

 

() 

 

+

+

 +  

 ′

+

≤ 1.60√  ′

()  +  −  + −  −  −   ≤ 0.45′  

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

F ibra I nferior V iga− 

 +  − () + −  −  ≤ 1.60√′  

F ibra Superior Losa− ɳ = F ibra I nferi or Losa 

M W

≤ 0.45′

−ɳ=

M W

≤ 0.45

 5.3. DIS E ÑO P OR COR TE LONG ITUDINA L En la junta entre la viga prefabricada y la losa vaciado in situ, cuando se aplica la carga que produce flexión, existe la tendencia de que la losa vaciada in situ se deslice longitudinalmente sobre la viga prefabricada.  bo C t

Vu Vc

T=Asp fps

La norma ACI especifica que el cortante horizontal se calcula con la siguiente ecuación:

 ≤ ∅    ≤ ∅(  )  =

 ≤  ∅

Qu = Cortante solicitante mayorado [Kg.] Qc = Cortante resistente del hormigón [Kg.] = Coeficiente de minoración de resistencia b = Ancho de contacto entre la losa y la viga [cm] Pretensado Civ246

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d = Peralte efectivo de la sección compuesta [cm] La tensión resistente del hormigón “Vc” debe tomarse de los siguiente s valores: a) Superficie rigurosa con adherencia y sin estribos Vc = 5.40 Kg./cm² b) Superficie lisa sin adherencia y con estribos que cruzan la junta Vc = 5.40 Kg./cm² c) Superficie rigurosa con adherencia y con estribos que cruzan la junta Vc = 5.40 Kg./cm² Los estribos que cruzan la junta se colocan con la siguiente ecuación: a) b) c) d)

Para Para Para Para

concreto vaciado monolíticamente concreto vaciado sobre concreto endurecido con superficie rugosa concreto vaciado sobre concreto endurecido con superficie lisa concreto aislado con acero estructural laminado

 = 1.40  = 1.40  = 1.40  = 1.40

Los estribos que cruzan la junta se calculan con la siguiente ecuación:

  = C = 0.85 f’c a b T = Aps fps  = Coeficiente de fricción

 ∅ Teoria Cortante – Friccion

a) Para concreto vaciadomonolíticamente. b) Para concreto vaciado sobre concreto endurecido con superficie rugosa. c) Para concreto vaciado sobre concreto endurecido con superficie lisa. d) Para concreto anclado con acero estructural laminado.

Pretensado Civ246

 = 1.40  = 1.00  = 0.60  = 0.70

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