VIGAS

 

Vigas de Hormigón Armado

 

Introducción: Esquema de pórtico de hormigón armado.  Forma

parte del elemento pórtico, son resistentes a cargas grav gr avit itat ator oria ias s y ca carg rgas as later lateral ales es (sismo o viento).

Viga

Columna

 

Introducción: Estructura aporticado.

 

Introducción: Esquema de transmisión de cargas.  La

filosof filo sofía ía de di dise seño ño estr estruc uctu tura rall para pórticos determina que la viga debe ser débil y la columna c olumna fuerte.

Viga débil

Columna fuerte

 

Introducción:

Efectos por problemas estructurales.

 

Definición: Proceso constructivo de una estructura de hormigón armado.  Son

elementos estructurales, generalmente de hormigón que resisten cargas car gas co conce ncentr ntrada adas s o dis distri tribui buidas das en una dirección. Soport orta a esf esfuer uerzos zos de fle flexió xión, n, tor torsi sión ón y  Sop corte, forma parte del elemento pórtico.  En

los

extremos

se

generan

rottulas ro

plásticas plástica s para disipar la energía de sismo.

 

Función: Ejemplo de formación de pórtico.  Al

unirse con la columna forma el eleme men nto estructura rall pór órttico, soportando soporta ndo cargas gravi gravitacion tacionales ales permitiendo flexibilidad y ductilidad.

 

Función: Esquema de transmisión de cargas.



Es

un

elemento

estructural

en enca carg rgad ado o las de carga sost so sten ener erlalamisma losa lo sa a y transmitir de las columnas.

 

Función: Transmisión de cargas.

 

Función: Unión entre viga y columna.



Produce una unión monolítica con la colu co lumn mna a, fo form rman ando do un nu nudo do rígido.

 

Tipos: Porr su se Po secc cció ión n

Sección rectangular de una viga de hormigón armado.

Rectangular 

Son vigasydonde su altura es mayorentre que el ancho mantiene una relación la altura y es ancho de la viga. 1.5 1. 5 ≤

 h b

  ≤ 2.0

 

Tipos:

Porr su se Po secc cció ión n Secció Secc ión nT  So Son n vi viga gas s qu que e po pose seen en un una a se secc cció ión n mínima de hormigón que rodea el acero de refuerzo.

Sección transversal de una viga T de hormigón armado.

 

Tipos:

Por su posición respecto a la losa o fo forj rjad ado o Viga desc Viga descolg olgada ada Dond nde e la vi viga ga so sobr bres esal ale e ha haci cia a la  Do parte inferior de la losa que sustenta.

Unión entre una columna y una viga descolgada.

 

Tipos: Ejemplo de viga banda de hormigón armado.

Por su posición respecto a la losa o fo forj rjad ado o Viga Vi ga ba band nda a Dond nde e la al altu tura ra de la vi viga ga es la  Do misma de la altura de la losa, se encuentra embebida en la losa.

 

Tipos: Ejemplo de detalle de viga de salto de hormigón armado.

Por su posición respecto a la losa o fo forj rjad ado o Viga de salto  Es una viga descolgada que recoge dos losas a distinto nivel.

 

Tipos: Ejemplo de viga apoyada de hormigón armado en puentes.

Por su tipo de apoyo Apoyada  Cuando el apoyo es una arti ar ticu cula laci ción ón y la vi viga ga se de defo form rma a libremente en el apoyo.

 

Tipos:

Por su tipo de apoyo Empotrada  Cuando el apoyo es un nudo rígido y la deformación de la viga en el apoyo es tangente con la horizontal.

Ejemplo de viga empotrada de hormigón armado.

 

Tipos:

Ejemplo de viga continua de hormigón armado.

Por su tipo de apoyo Continua  Cuando la viga se apoya en varias columnas o muros.

Columna

Viga continua

 

Tipos:

Ejemplo de detalle de viga en voladizo de hormigón armado.

Por su tipo de apoyo En vo vola ladi dizo zo  Cuando la viga está empotrada de un lado y libre del otro lado.

Columna Viga continua

 

Esfuerzos presentes: Esfuerzos de flexión en vigas.

Es Esfu fuer erzo zos s de fl flex exió ión n  Es la deformación perpendicular a su eje longitudinal que presenta un elemento estructural.

 

Corte transversal .

Fisuras por esfuerzos de flexión en vigas.

 

Esfuerzos presentes:

Deformaci Deform ación ón por es esfue fuerzo rzos s de Fisuras por esfuerzos torsión en vigas. torsión en vigas.

Esfu Es fuer erzo zos s de to tors rsió ión n 

Sucede Suce de cu cuan ando do la vi viga ga es esta ta sometida a un momento cuyo eje es paralelo a la directriz de la viga.

de

 

Esfuerzos presentes: Esfuer Esfu erzo zos s de co cort rte e zonas sometidas a  Existen trac tr acci ción ón en la vi viga ga,, do dond nde e el hormigón puede soportar por si mism mi smo, o,nopr prod oduc ucie iend ndo o fi fisu sura ras s porr co po cort rte. e. Pa Para ra el ello lo exi xist ste e la ayuda de armadura transversal, dispuestas en forma de cercos o estribos.

Fisuras por escasez armadura transversal.

de

Fisuras por compresión en la biela.

 

Vigas de Hormigón Armado Acero de refuerzo longitudinal mínimo para elementos sometidos a flexión.

Ejemplo de acero de refuerzo longitudinal mínimo.

 

Requerimientos de normativa: normativa:

NEC 15 NEC-SE NEC -SE-VV -VVIEN IENDA DA (ha (hasta sta 2 pisos con luces de hasta 5m) Pórtico ticos s de hor hormig migón ón arm armado ado con  Pór secciones de dimensiones menor a la especificada en la CPE INEN-NECSE-HM, la construcción de viviendas con co n es este te si sist stem ema a es estr truc uctu tura rall se limita a dos pisos en terreno plano,  

–

si sin n po posi sibi bili lida dad d elevación.

de

ampl am plia iaci ción ón

o

Fisuras por escasez de armadura transversal.

 

Requerimientos de normativa: normativa: Requisitos para elementos en flexión ser parte de sistemas  Deben resistentes a cargas sísmicas. Resistir Resis tir fuerz fuerzas as fund fundament amentalmen almente te por flexión. fuerza rzas s axi axiale ales s may mayora oradas das de  Las fue compresión compre sión del eleme elemento nto   “Pu”,   no debe de ben n ex exce cede derr 0. 0.10 10   f’c   Ag Ag en ningun nin guna a comb combina inación ción de car carga ga en que participen las de sismo. 

Ejemplo de viga de hormigón armado.

 

Requerimientos de normativa: normativa: Requisitos mínimos en función del número de pisos de una vivienda.

 

Requerimientos de normativa: normativa:

Requisitos para elementos en flexión Ancho mínimo   “b”  igual  igual a 25cm. La lu luz z li libr bre e se sea a ma mayo yorr qu que e 4 veces la altura útil de la sección transversal. mínimo de  Recubrimiento hormigón igual a 4cm.  

Características de los elementos a flexión.

 

Requerimientos de normativa: normativa: Recubrimiento mínimo de hormigón. Recubrimiento en sección transversal.

 

Requerimientos de normativa: normativa:

Espaci Espa ciam amie ient nto o mí míni nimo mo de dell ac acer ero o de refuerzo refu erzo longi longitudi tudinal nal 

Colocado en una capa horizontal, la distanci dist ancia a libre mínima entre barras paralelas de una capa debe ser al menos el mayor entre 2.5cm, diámetro varilla y (4/3) diámetro del agregado.  Colocado en dos o más capas horizontales, las barras de las capas superiores deben colocarse exactamente sobre las de las capas inferi inf eriore ores, s, con una dis distan tancia cia li libre bre entre capas no menos a 2.5cm.

Ejemplos de separación del acero de refuerzo longitudinal.

 

Requerimientos de normativa: normativa:

Espaci Espa ciam amie ient nto o máxi máximo mo de dell acero de refuerzo longitudinal    El acero de refuerzo longitudinal no debe colocarse a una separación separ ación mayor a los 28 cm

Espaciamiento máximo del acero de refuerzo longitudinal

 

Requerimientos de normativa: normativa: Espaciam Espac iamie iento nto en est estrib ribos os  Se coloca a 5cm de la cara de la columna.  Se co colo loca can n a un una a se sepa para raci ción ón no mayor a 20cm, con una longitud de desarrollo igual a 2 veces la altura de la misma misma,, de desd sde e la ca cara ra de la columna.  En el ce cent ntro ro se co colo loca cará rán n co con n un espaciamiento no mayor a d/2 Nota:   d es igual a la distancia desde Nota:  las fib fibras ras más com compri primi midas das ha hasta sta el centro del acero de refuerzo sometido a esfuerzo de tracción.

Esquema de espaciamiento de estribos en vigas.

 

Requerimientos de normativa: normativa: Deflex ión máx máxima ima adm admisi isible ble Deflexión

 

–

Código ACI 318 - 14

 

Requerimientos de normativa: normativa:

Esquema de traslape en viga .

Traslapes:  Su

ongi on debe be 60 vec diámle trgit o tuddelde acersoer d e ve recfe userzel o longitudinal.  Se re real aliz iza a a un una a lo long ngit itud ud ma mayo yorr o igual a 2 veces la altura de la viga, desde la cara de la columna. Nota:   El tr tras asla lape pe se lo re real aliz iza a en el acero de refuerzo longitudinal

 

Requerimientos de normativa: normativa:

Gancho para acero de refuerzo longitudinal:

Su función es anclar las cadenas de amarre a las columnas.  Para su doblez depende del diámetro del acero de re refu fuer erzo zo lo long ngit itud udin inal al y el án ángu gulo lo de doblado. 

Esquema de doblez a 90 y 180 grados.

 

Requerimientos de normativa: normativa: Norm ativ iva a de do dobl blez ez de ga ganc ncho hos s pa para ra ac acer ero o de re refu fuer erzo zo lo long ngit itud udin inal al Normat Código ACI 318 - 14 –

Ejem Ej empl plo o de do dobl blez ez de ga ganc ncho hos. s.

 

Requerimientos de normativa: normativa:

Gancho para estribos:



Su función es mantener confinado al hormigón y el acero de refuerzo longitudinal.

Esquema de doblez a 90, 135 y 180 grados.

 

Requerimientos de normativa: normativa: Norm No rmat ativ iva a de do dobl blez ez de ga ganc ncho ho pa para ra es estr trib ibos os

 

–

Código ACI 318 - 14

Ejemplo de doblez de ganchos.

 

Requerimientos de normativa: normativa: Alturas o espesores mínimos de vigas banda no preesforzadas o losas reforzadas en una dirección sin cálculo de deflexiones:

Ejemplo de doblez de ganchos.

 

Requerimientos de normativa: normativa:

La altura de la viga bando será igual al espesor de la losa, por lo tanto: 

Lo Losa sas sa 12.5cm. sin si n áb ábac acos os,, el es espe peso sorr es igual  Lo Losa sas s co con n áb ábac acos os,, el espe espeso sorr es igual a 10cm.

Losa plana con vigas banda.