REPUBLICA BOLIVARIA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL BOLIVARIANA CONCRETO ARMADO NUCLEO BOLIVAR - EXTENSION PUERTO ORDAZ INGENIERIA CIVIL - VII SEMESTRE SECCION I
VIGAS DOBLEMENTE ARMADAS
AUTOR:: AUTOR JOSUE PAREDES C.I:25.859.915 TUTOR: ING. LUIS BECERRA
PUERTO ORDAZ, JULIO DE 2018
Introducción
La presente investigación está destinada para dar a conocer el concepto básico de vías doblemente armadas, así como en que ocasiones deber ser utilizada y cálculos básicos del refuerzo.
La viga doblemente armada consiste en dos vigas, una de ellas es la viga simplemente armada y una viga complementaria que consiste en acero en tensión y acero en compresión.
Se usa este tipo de vigas cuando el área a compresión en el concreto, no es suficiente para desarrollar los esfuerzos demandados en la acción transversal.
Definición de vigas doblemente armadas
La viga doblemente armada se considera que se separa en dos vigas, una consiste en la viga simplemente armada con un porcentaje de refuerzo m máximo y una viga complementaria que consiste en acero en tensión y acero en compresión, que resistirán la parte del momento flexionante flexion ante ultimo que no resiste la viga simplemente armada. Existen 2 razones fundamentales por las cuales, en una viga sometida a flexión se pueda requerir un diseño en el que, además de la armadura de tracción tradicional, se utilice armadura sometida a compresión:
Porque existe un limitante máximo de tipo arquitectónico o funcional que impide que la viga aumente sus dimensiones. Porque, por aspectos constructivos o de diseño, ya existe armadura de compresión y se desea aprovechar su existencia obligatoria para disminuir el armado de tracción.
Se recurre al empleo de este tipo de vigas cuando el área a compresión en el concreto, no es suficiente para desarrollar los esfuerzos demandados en la sección transversal, es decir, cuando el área de compresión es poca. En el diseño del acero de refuerzo, por condiciones económicas, se utilizan los momentos máximos a lo largo de la viga. En el caso de vigas continuas, con la finalidad de tener una sección constante a lo largo de toda la viga, las dimensiones de esta sección se determinan utilizando un valor establecido de momento flexionante de diseño, en algún punto en la longitud de la viga, en el caso de las secciones transversales sometidas a mayores momentos flexionantes, el área de concreto faltante se compensará con área adicional de acero de refuerzo. En vigas con apoyos intermedios, el refuerzo normal (refuerzo por tensión) está en la parte superior de la viga, el doble refuerzo estará en la parte inferior y será para desarrollar los esfuerzos que en el concreto a compresión compresi ón no se pueden desarrollar. En el desarrollo de las ecuaciones utilizadas, se tienen dos suposiciones: Que se tiene viga doblemente reforzada.
Que el acero de refuerzo a compresión fluye (f´s = fy).
Calculo del refuerzo
Primero se dise ña la viga simplemente armada utilizando la cuant í a de acero máxima. Se verificar á cuál es su momento resistente m áximo, debiendo ser menor que el momento ultimo para poder dise ñarla como viga doblemente armada.
Si la estructura no debe resistir sismos Si la estructura debe resistir sismos
Donde: As1: acero en tensión de la viga simplemente armada con pmax Como el momento último debe ser resistido por la viga simplemente armada y la viga complementaria, por diferencia de momentos se puede conocer el momento que deberá resistir la viga complementaria:
Donde: Mu: momento que debe resistir la viga doblemente armada. Mu1: momento resistente de la viga 1 de la figura 4.b Mu2: momento que debe resistir la viga 2 de la figura 4.c
Conocido el momento que deberá resistir la viga complementaria M u2 u2 , se puede conocer la fuerza de compresión que tendrá el acero dividiendo dicho momento entre el brazo de palanca, que es la distancia entre los centroides del acero de compresión y el acero de tensión, como se muestra en la figura 4.c.
Donde: C s: fuerza de compresión en el acero d-d’ : recubrimiento del acero en la zona de compresión.
Dividiendo esta fuerza entre el esfuerzo que tendrá el acero se obtendrá el área de acero que se deberá suministrar para obtener la fuerza C s. Como pretendemos que el acero de compresión fluya, el esfuerzo que se debe de utilizar es el de fluencia f y y.
Donde: A’ s: acero
a compresión.
Siendo esta el área de acero en compresión que se deberá suministrar a la viga. El área de acero en tensión será la suma del área de acero de la viga simplemente armada agregándole acero en la misma cantidad que el calculado para el acero en compresión, esto es:
Ya calculada el área de acero, solo se debe revisar la manera del acomodo de las barras, dividiendo el área total tota l de acero entre el área de la barra a utilizar se obtiene el número de barras que se utilizaron. Se debe tener cuidado de que las barras entren de manera que permitan que el concreto pase entre ellas y no se tenga problemas con el acomodo del mismo.
Conclusión
Las secciones de las vigas doblemente armadas tienen acero de refuerzo tanto en la cara de tensión como en la de compresión, por lo general únicamente donde existe un apoyo en la viga.
La mayoría de las varillas inferiores en el centro del claro se prolongan y anclan de manera apropiada en los apoyos para que actúen como refuerzo a compresión y reforzar adecuadamente en la cara de tensión de la viga en el apoyo con el área de acero necesaria.
Bibliografía
https://es.educaplay.com/es/recursoseducativos/2601946/html5/vigas_doblemente _armadas.htm _armadas .htm http://www.ingenieria.uady.mx/tesisntc/info/pv1.2.html
