La construcción con vigas es un campo amplio que cubre una gran superficie de construcción. La viga es uno de los elementos principales de las estructuras.
Existen diferentes tipos de barras que se pueden clasificar utilizando diferentes métodos. También se puede utilizar la siguiente categorización.
- Vigas de hormigón armado
- Vigas prefabricadas de hormigón
- Soportes reforzados con fibra
- Vigas de acero
También hay muchos otros tipos.
Discutimos la construcción de los siguientes tipos de vigas en este sitio.
- Construcción de vigas de puentes – construcción de vigas pretensadas
- Diseño de vigas de piso
- Construcción con vigas de acero: guía de construcción y requisitos normativos según BS 5950
- Estructura de vigas metálicas – Ejemplo resuelto; Portador universal
- Diseño de viga simplemente reforzada según Eurocódigo 2
- Construcción de vigas según BS 8110
- Construcción de doble viga reforzada según BS 8110
- Vigas de concreto (diseño y detalle)
- Viga mixta pretensada (aspectos constructivos)
- 6 causas de falla de la viga (guía del diseñador)
- Dimensionamiento de una viga simplemente armada; Aspectos de diseño
- Dimensionamiento del corte de viga
- Diseño de chorro profundo
- Dimensionamiento al cortar vigas según Eurocódigo 2
En este artículo, nos centraremos en los diversos aspectos del diseño y las regulaciones del código.
Analicemos el proceso de diseño.
- Cálculo de la carga: La carga de diseño que se aplicará a la viga debe calcularse de acuerdo con los códigos de práctica pertinentes.
- Realización de un análisis: Se deben evaluar los momentos flectores, las fuerzas cortantes y los momentos de torsión. Esto se puede hacer mediante cálculo manual o utilizando software de computadora.
- Luego continúa con el cálculo del refuerzo.
Antes de empezar a diseñar, primero creamos el borrador inicial donde determinamos las dimensiones finales de la sección.
Primer borrador
En esta etapa finalizamos los tamaños de los miembros.
Dado que la mayoría de los proyectos de construcción tenían un tiempo limitado para completar los diseños, los diseñadores primero completaron los dibujos de los cimientos para continuar con la construcción y luego publicaron los dibujos restantes.
El primer proyecto permitió realizar una evaluación de carga de la cimentación tras preparar el trazado general.
El diseño inicial se realiza de acuerdo con las normas pertinentes y en base a la evaluación del comportamiento estructural.
Veamos algunos de los métodos disponibles para la construcción inicial de vigas.
El siguiente método se explica de acuerdo con las normas británicas (BS 8110).
- En primer lugar, debemos seleccionar la cubierta de barras de refuerzo según los requisitos de durabilidad y resistencia al fuego.
- Luego podemos calcular las siguientes profundidades efectivas dependiendo de la condición de contorno del elemento.
La siguiente tabla se puede utilizar para evaluar la sección.
La tabla superior presenta el espesor/ancho mínimo de la sección transversal y el comportamiento de la armadura según la clase al fuego.
De la tabla anterior podemos seleccionar la luz/profundidad efectiva adecuada. Si conocemos el tramo, podemos calcular la profundidad efectiva de acuerdo con la condición restringida.
El dimensionamiento de los elementos tomado en la fase inicial puede no corresponderse con el proyecto final si nos basamos únicamente en los valores obtenidos por este método.
También podemos utilizar nuestra experiencia y criterio para seleccionar los tamaños de extremidades adecuados.
Análisis y diseño de barras.
Una vez realizado el dimensionamiento inicial de todos los elementos, se puede modelar y diseñar la estructura en función de las necesidades de carga.
El análisis estructural se puede realizar manualmente o mediante un programa informático. Si se trata de una viga simple como por ejemplo una viga simplemente apoyada, el cálculo es mucho más sencillo y se puede realizar manualmente.
Sin embargo, cuando las cosas se vuelven más complejas, el uso de software ahorra tiempo.
Después de determinar el momento flector y las fuerzas cortantes, el cálculo de las vigas se puede realizar de acuerdo con los ejemplos de trabajo y las explicaciones del código correspondiente.
Puede consultar las explicaciones detalladas y los ejemplos de trabajo enumerados anteriormente al construir la viga.
Nota especial sobre el diseño de vigas en estado límite de servicio
Todos los proyectos deben cumplir con los estados límite de uso.
Se llevan a cabo pruebas de límites de uso del siguiente tipo.
- Limitar la deflexión del haz
- Limitar la grieta con las vigas.
- La consideración del aspecto de durabilidad también puede considerarse un requisito de mantenimiento. Selección de cobertura de armadura adecuada, calidad del hormigón, etc.
También utilizamos métodos de detalle de refuerzo para controlar problemas en el límite de operabilidad.
Por ejemplo, añadiendo refuerzo para evitar grietas.
Detallando los refuerzos de la viga
El detalle del refuerzo es de gran importancia para el análisis y dimensionamiento.
En el diseño de vigas son fundamentales la constructibilidad y la idealización de la construcción en el dibujo.
Las consideraciones de diseño deben reflejarse en la construcción. Por ejemplo, si estamos considerando una conexión que permita la rotación, el detalle del refuerzo debe realizarse en consecuencia.
Los siguientes artículos publicados en el sitio web brindarán orientación sobre los detalles del refuerzo y los requisitos de manejo. Además, puede consultar las guías detalladas relevantes.
- Detalles del refuerzo de la viga
- Acortamiento de refuerzos de vigas
- Refuerzo lateral de soporte
Resumamos el proceso de construcción de vigas.
El siguiente esquema ilustra el proceso de detonación.
