final vigas

7/26/2019 Final Vigas

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HISTORIA

El uso más importante de una viga, tal vez sea el que aplica a laestructura de puentes, Esta estructura desarrolla compresión en la partede arriba y tensión en la de abajo.

Principales materiales de las vigas: Madera, Hierro y cero

!os primeros puentes de la "umanidad #ueron construidos con vigas demadera: primitivos troncos o vigas que un$an orillas.

%na aplicación "istoria y #undamentalmente de la viga, particularmentede madera "a sido en miner$a.

&on los avances tecnológicos y el desarrollo industrial, las vigas pasaron a

elaborarse de "ierro y luego de acero.

CONCEPTO

!as vigas son elementos estructurales muy usados en la construcciónpara soportar cargas o darle estabilidad a las mismas para dise'arlas esnecesario conocer los es#uerzos que producen las cargas al largo de sulongitud este viene dado por los valores de corte y momentos (ectores en

cada sección es estudio) los cuales se representan es sus respectivosdiagramas.

Está pensada para soportar no solo presión y peso, sino tambi*n (e+ión ytensión.

Es posible calcular la resistencia del material con que está "ec"a la viga,analizar la tensión de una viga, sus desplazamientos y el es#uerzo quepuede soportar.

CLASIFICACION

POR LA FORMA:- ALMA LLENA- CELOSIA

CONDICION ESTATICA:



- ISOSTATICA- HIPERESTATICA

ALMA LLENA:

!a sección de la viga se mantiene constante en toda su longitud. Puedenser "orizontales o inclinadas.

-igas Peraltadas, -igas de marre, -igas &"atas, -iguetas, -iga Peraltadanversa.

CELOSIA:!a viga está #ormada por un sistema reticulado, no teniendo secciónconstante en toda su longitud.

ISOSTATICA:

El n/mero de reacciones en los apoyos puede ser determinadamente conlas ecuaciones de equilibrio.

-igas simplemente apoyadas, -igas con e+tremos en voladizos, -igas

rticuladas.

HIPERESTATICA:

0ienen más reacciones de las necesarias para que el cuerpo este enequilibrio por lo cual queda restringida la posibilidad de movimiento1tienen más de 2 reacciones3. Poseen más de 4 apoyos al largo de sulongitud.

EFECTOS DE FLEXION Y CORTANTEEN VIGAS DE CONCRETO ARMADO

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!as cargas al actuar sobre las vigas producen reacciones internas en lassecciones transversales, de suma importancia para el dise'o, llamadoses#uerzos de corte y es#uerzos de (e+ión.

DEFORMACIONES:

!a de#ormación má+ima admisible de un elemento sometido a(e+ión se debe 5jar en general de acuerdo al tipo de estructurateniendo en cuenta:

o Posibilidad de da'o de los materiales de recubrimientoo E+igencias est*ticaso E+igencias #uncionales

TOLERANCIAS ADMITIDAS

&iertamente en la práctica de obra es poco probable conseguir que lasmedidas de los diversos componentes de las estructuras de concretocorrespondan e+actamente con las e+igidas en los correspondientesplanos. !os mismo ocurre con la verticalidad, nivelación y alineamientos

de dic"os elementos.

REMOCION DE ECONFRADOS

El tiempo de remoción de enco#rados y obra #alsa está condicionado por eltipo de localización de la estructura, el curado, el clima y otros #actoresque a#ecten el endurecimiento del concreto.

Estructuras bajo !"as # $% &'as

So(ort) bajo *osas (*a+as # $% &'as

Losas &) (!sos # $% &'as

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Co*u,+as % .oras

La&os &) !"as /% .oras

MATERIALES EN LA ESTR0CT0RA

Pórticos, columnas y placas: &oncreto #6c7 489gcm4 y re#orzado conacero de construcción

!osas aligeradas: !adrillo de arcilla de tec"o y concreto #6c 7 48 9gcm4

Entre pisos: Morteros #6c 7 ;8 9gcm4

RESISTENCIA DE LA VIGA DE CONCRETOARMADO

!a resistencia va a depender muc"o del peralte que se le otorgue a laviga, pues de5ne el <brazo resistente=. 0ambi*n dependerá de la

resistencia de los materiales empleados 1concreto y acero de re#uerzo3

C0IDADOS EN O1RAS

-eri5cación del anclaje necesario, veri5cación de la ubicación, veri5caronde los empalmes y veri5cación de la longitud de los mismos y de losrecubrimientos.

VIGAS

;



DE CONFINAMIENTO:

!as vigas de la vivienda son importantes pues ayudan a con5nar losmuros. !as vigas soleras son las que van encima de los muros.

VIGAS PERALTADAS:

!as vigas peraltadas sirven para resistir el peso de los tabiques odel tec"o y transmitirlo a las columnas y muros. El peralte de estasvigas es mayor que el espesor de las losas.

El peralte m$nimo de estas vigas es la luz libre dividida entre ;.Muc"as veces las vigas peraltadas no tienen un muro debajo

VIGAS CHATAS:

!as vigas c"atas van dentro de las losas y ayudan a transmitir el

peso de los tabiques a las columnas y los muros. Es mejor no tenervigas c"atas de longitud mayor a ;m.

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PROCESO CONSTR0CTIVO DE 0NA VIGA

V!"a o c!+ta &) r),at):

!as cintas de amarre son elementos estructurales que amarran losmuros de culata) tendrán como anc"o m$nimo el del muro y unaaltura m$nima de 8 cms, con 4 barras longitudinales de diámetro2? o de 8 mm, de 4;8 Mpa 14;88 9gscm43) tambi*n, en lugar decolocar las dos varillas de 2?, se puede colocar una corrugada dediámetro @A y de ;48 Mpa 1;488 9gscm43. Bu unidad de medida esel ,)tro c2b!co3

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Proc)so co+struct!o: 4/5

a3 S)*)cc!o+ar )* ac)ro3 Be selecciona el tipo de acero a colocar, se

corta, se 5gura y se arma la canasta siguiendo las recomendacionesque se dieron anteriormente. El acero debe estar limpio de grasas ymateriales e+tra'os para que se ad"iera bien con el concreto u"ormigón.

b3 S) ar,a )* )+co6ra&o o 6or,a*)ta: Be arman primero lostableros o testeros en el piso, luego se colocan longitudinalmente enlas caras del muro y en la parte superior, se les coloca traviesas, a

distancias de C8 cm para evitar que se abran en el momento de #undirla viga. En la parte in#erior se amarran con alambre o se les colocatacos en diagonal. -er dos 5guras siguientes.

D



c3 Co*ocar "a+c.os o tor+!**os (ara a,arr) &)* t)c.o3 Bedeben colocar ganc"os o tornillos de una longitud de 28 cm, oseg/n el grueso de la viga, con la rosca "acia arriba para amarrar aellos el tec"o. !o importante es que queden puntas de dondeamarrar la solera.

&3 Fu+&!r *a c!+ta &) a,arr)3 !a viga se #unde con un concretode 2888 PB. Be debe vibrar dándole golpes suaves con una macera

?



de cauc"o y c"uzando el "ormigón o concreto con una varilla paraque quede bien compactado, o por medio de vibración mecánica.

)3 D)s)+co6ra&o: Pasadas 4 "oras, o al otro d$a, se quita elenco#rado o #ormaleta y se resana la viga si le quedaron"ormigueros. !uego se cura rociándole agua 2 veces al d$a duranteD d$as de la semana. Beg/n el clima puede necesitar regarlas conmás #recuencia.



Conceptos adicionales : TECHOS

Encofrado de vigas y techo aligerado

Antes de empezar a encofrar, debemos verificar que la superficie del suelosobre la cual se apoyarán los puntales esté bien compactada y depreferencia con falso piso. Así, evitaremos que los puntales se hundan y se

desnivele el encofrado. Primero se colocan los puntales o "pies derechos" que soportarán al encofra-do. stos deben tener unas medidas de !" #" y el lar$o para lle$ar a laaltura deseada. %os &pies derechos' se re$ulan en la parte que contacta con el suelo, por me-dio de cu(as de madera. Por nin$)n motivo se debe utilizar piedras, cartoneso cualquier otro material débil, por ser un apoyo inestable que pueda fallar con el peso.

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*e

recomienda que los "pies derechos" estén conformados por piezas enteras

de madera y no ten$an empalmes a lo lar$o. %a distancia entre piesderechos debe ser como máimo + cm. e ser mayor, se podrían producir hundimientos en el entablado. %os pies derechos soportan a las soleras, que deben tener una seccin de!" /". *obre las soleras, se colocan las tablas que servirán de encofradopara las vi$uetas y vi$as chatas. stas tablas deben tener una seccin de 001!" 2". Para el caso de las vi$as peraltadas 3vi$as con alturas mayores al espesor del techo4, las tablas se apoyan directamente sobre los pies derechos, a loscuales se les acopla una cruceta. %as tablas que servirán de fondo a las vi$as, así como las tablas de loscostados, se utilizarán para dar forma a la seccin de la vi$a, respetando lasmedidas de los planos.



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Armado y colocación de los fierros en vigas

%as vi$as pueden ser de tres tipos5

0.-e confinamiento, que son las que van encima de los muros6

!.-Peraltadas, cuyo espesor es mayor al de la losa de techo6 y

#.-7hatas, cuyo espesor es i$ual al de la losa de techo.

%ue$o de que las vi$as han sido armadas, debemos verificar que los

diámetros de las varillas utilizadas, así como el espaciamiento de los

estribos, estén de acuerdo al plano de estructuras. 8ambién debemos revisar

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http://www.acerosarequipa.com/index.php?id=423




que las armaduras de fierro no choquen en nin$)n punto con sus encofrados.

*e deben usar dados de concreto de diferentes medidas, se$)n el tipo de

vi$a5

. Para las vi$as que se apoyan sobre los muros, el recubrimiento de concreto

debe tener # cm de espesor.

. 7uando se trate de vi$as peraltadas, este recubrimiento deberá ser de /

cm.

. Para las vi$as chatas bastará con ! cm.

9tro aspecto que se debe verificar es la ubicacin y la lon$itud de los

empalmes entre barras lon$itudinales.

%os empalmes de los fierros que se encuentran en la parte superior de la

vi$a deberán hacerse en la zona central. :ientras que los empalmes de los

fierros que se encuentran en la parte inferior, deberán hacerse cerca a los

etremos.

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n cuanto a la lon$itud de empalme, esta dependerá de los diámetros y de

otros factores, por lo que debemos observar que se cumpla lo especi;cado

en los planos.

Colocación de ladrillos y fierro en techos

<na vez que el entablado de techo se ha terminado y que el fierro de las

vi$as está colocado, se procederá a la colocacin de los ladrillos y después a

la colocacin del fierro de la losa de techo.

%os ladrillos de techo deberán estar alineados uno detrás de otro sin que

queden espacios vacíos entre ellos, para evitar que se filtre el concreto

durante el vaciado. 8ambién debemos verificar que estos ladrillos no estén

ra=ados ni partidos.

l fierro de la losa de techo está compuesto por el fierro de las vi$uetas y el

fierro de temperatura. l fierro de vi$uetas se coloca entre las filas del ladrillo

de techo y se en$ancha en las vi$as de confinamiento que van sobre los

muros de ladrillo.

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l fierro de temperatura se coloca sobre los ladrillos, en sentido transversal a

las vi$uetas. *e apoya sobre dados de concreto de ! cm de espesor que se

colocan encima de los ladrillos de techo.

%os empalmes de las varillas de fierro se hacen en los etremos, para elcaso del fierro inferior, y en el medio para el fierro superior.

s importante comprobar que el acero inferior de las vi$uetas esté ! cm por

encima del encofrado, para que ten$a un adecuado recubrimiento de

concreto.

C



Vaciado del concreto en techos

Antes de colocar el concreto en el techo, debemos observar que los fierros y

las tuberías de electricidad, de a$ua y de desa$>e se encuentren en buenestado y ubicados de acuerdo a lo establecido en los planos.

?$ualmente, se debe verificar que el encofrado esté horizontal y los pies

derechos sean estables. Además, que las uniones de las piezas del

encofrado no ten$an espacios entre ellas por donde se pueda escapar el

concreto.

7olocar tablas de madera para que las personas que traba=en en el vaciado

de techo no caminen directamente sobre el fierro, porque pueden doblarlo

modificando su ubicacin y recubrimiento. 8ambién se debe humedecer el

encofrado de las vi$as y los ladrillos de techo para que no absorban el a$ua

del concreto.

D








Para la preparacin de la mezcla se deberá consultar la resistencia que se

especifica en los planos. Por lo $eneral, para una casa de dos o tres pisos es

de 0@ B$1cm!.

%a proporcin recomendable para obtener esta resistencia es de 0 volumen

de cemento, # vol)menes de arena $ruesa y # vol)menes de piedra

chancada. sto se lo$ra usando 0 bolsa de cemento, 0 bu$$y de arena

$ruesa, 0 bu$$y de piedra chancada y la cantidad de a$ua necesaria para

obtener una mezcla que permita un buen traba=o.

%a cantidad de a$ua varía dependiendo del estado de humedad de la arena y

la piedra. *i están totalmente secas, el a$ua para una bolsa de cemento

podrá ser de / litros, pero si están totalmente mo=adas bastará con ! litros.

A diferencia de otros tipos de concreto, este debe hacerse de preferencia

usando una mezcladora. *i se hace de manera manual obtendremos unamezcla no uniforme. s decir, que no ten$a la misma resistencia en todo eltecho. urante el vaciado se debe llenar primero las vi$as y vi$uetas, y lue$o lalosa superior.

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Para una buena compactacin del concreto debemos usar un vibrador mecánico o chuzar la mezcla. Cecuerde que hay que tener cuidado de novibrar en eceso porque los componentes del concreto se pueden separar.

Dinalmente, la losa de techo debe quedar lo más nivelada posible. staoperacin se hace pasando una re$la de madera o aluminio sobre lasuper;cie de la losa.%ue$o de !/ horas y durante los si$uientes @ días, elconcreto de la losa debe ser curado con abundante a$ua para evitar ra=aduras y permitir que el concreto alcance su resistencia de;nitiva. Parauna me=or efectividad del curado se recomienda formar las arroceras, queson bordes de arena ;na o tierra que permiten que el a$ua se empoce paraque su accin sea más duradera.

LLENAO E V!"AS

n nuestro país hay una prácticaconstructiva peli$rosa que consiste envaciar el concreto para las vi$asperaltadas en dos etapas, tal como lomuestra la Di$ura 05 - *e vierte el concreto hasta una altura3h04, fraccin de la altura total 3E4. - espués de varios meses, se llena loque falta 3h!4, =unto con el techo.

Pero, la Forma -@5 Alba(ilería indica que las "vi$as peraltadas seránvaciadas de una sola vez en con=unto con la losa de techo". GPor quéHPorque si la vi$a y el techo no son traba=adas como un solo bloque, seformará la llamada "Iunta de 7onstruccin" que pone en ries$o la edificaciny a las personas que estén en su interior. l Peli$ro e %a "Iunta e 7onstruccin" 7uando ocurre un sismo, la base de la edificacin se$uirá el movimiento delsuelo, mientras que los muros, techos, columnas, etc., se opondrán aldesplazamiento de su base. sto ori$ina las denominadas fuerzas de inerciaque afectan a toda la estructura de la edificacin 3Di$ura !4. s como cuando al subir a una combi el chofer acelera de pronto, o cuandova muy rápido y frena en seco6 en ambos casos sentimos las fuerzas deinercia, y si no estamos bien equilibrados podemos caer. J si la edificacin



no fue bien construida, las fuerzas deinercia la da(arán. Pon atencin a las fi$uras # y /5 %as

flechas de la Di$ura # indican el recorridode estas fuerzas en vi$as y columnas, y,para una mayor precisin, en la Di$ura /se muestra lo que ocurre con la vi$a5 . %a direccin de las fuerzas de inercia vade la losa de techo a la vi$a. . *e forma la "Iunta de 7onstruccin",que como ya sabemos, es unaseparacin entre los bloques de las dos

etapas de vaciado 3h0 y h!4. n la Di$ura se observa la falla queocurriría durante un sismo5 el bloque superior se "resbalaría" sobre el bloque inferior porque al interior de la vi$a, en toda la "Iuntade 7onstruccin", las fuerzas de inercia3indicadas por las flechas4 separarían losbloques de concreto. e ocurrir esto, la losa de techo no cumplirá al 0K su funcin de diafra$marí$ido. ebemos recordar -por nuestro bien y el de los ocupantes de lasedificaciones- que la falta de un diafra$ma rí$ido causa problemas en laestructura. *i se cumple con la norma técnica en elllenado del concreto, no habrá el ries$ode deslizamiento en caso de sismo,porque no eistiría la "Iunta de7onstruccin" y la vi$a y la losa del techoactuarán como una slida unidad.Fo pasar por alto esta recomendacinque se hace5 se debe hacer un solovaciado de concreto para las vi$as peraltadas y el techo. 8ener presente que la se$uridad o inse$uridad estructural de una edificacinno depende solo de la intensidad del sismo o de la eactitud del plano, sinotambién de la calidad del procedimiento constructivo.

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ESENCO#$AO E V!"AS

l desencofrado de loslaterales de las vi$as

pueden ser realizados alos ! días después delvaciado y el desencofradodel resto de la estructuraserá realizado cuando elhormi$n haya alcanzadola resistencia cilíndrica3!2 días4

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