VIGA DE GRAN PERALTE:
Se conoce como viga de gran peralte a aquella viga cuya relación entre la altura y la luz (L/h) supera ciertos límites, que son distintos según las condiciones de apoyo.
Este tipo de vigas se las conocen también con los siguientes nombres: Vigas Pared o Vigas Diafragma.
En una viga de gran peralte, la distribución de esfuerzos normales debidos a la flexión difiere mucho de una distribución lineal, inclusive cuando las vigas son de material lineal, homogéneo y elástico.
En vigas de concreto reforzado, las distribuciones de esfuerzos son más o menos similares a las teóricas antes de que acontezca el agrietamiento del concreto en tensión. Sin embargo, tan pronto como ocurre este agrietamiento, las distribuciones cambian por completo.
Se ha podido demostrar experimentalmente que resulta conservador diseñar las vigas de concreto de gran peralte de acuerdo con los resultados de la Teoría de la Elasticidad.
Además, se ha encontrado que la magnitud de los esfuerzos debidos a flexión no es factor importante en el diseño. Resultan más significativos en general; los detalles de dimensionamiento de los apoyos y los detalles de anclaje de las barras de refuerzo.
CONTENIDO DE LA HOJA DE CÁLCULO:
El archivo adjunto contiene el diseño de una viga de gran peralte simplemente apoyada, cuya longitud (L) es 9 metros y tiene una altura (h) de 1.5 metros.
Debido a que las relaciones de refuerzo de flexión en vigas de gran peralte generalmente son pequeñas, ya que los resultados de la teoría de elasticidad son muy conservadores para estas vigas, se recomienda usar un procedimiento simple de diseño que radica en fijar el brazo del par interno de la siguiente manera:
Si la relación entre el claro (luz de la viga) y la altura total de la viga (L/h) es igual o mayor que 1, el brazo del par interno, z, es igual a 0.6 h.
L/h ≥ 1.
Si la relación l/h es menor que 1, el brazo del par interno, z, es igual a 0.6 L.
L/h < 1.
Una vez determinado el valor de z, el área de acero requerida se calcula con la siguiente ecuación: As = Mu / ∅*Fy*z.
El área de acero determinada de esta forma, debe proporcionarse usando barras (varillas) de diámetro pequeño, ya que esto disminuye el problema de anclajes.
Además, las barras deben distribuirse sobre una altura de 0.15 a 0.20 h a partir de la cara inferior de la viga, y deben anclarse en los extremos con ganchos horizontales.
Por lo frecuente los esfuerzos en la zona de concreto a compresión resultan pequeños y no es necesario revisarlos.
Sin embargo, la viga debe tener un espesor suficiente, para evitar un posible pandeo lateral en la zona sujeta a compresión. A veces es conveniente aplicar el espesor de la viga en esta zona.
Para evitar fallas por aplastamiento de los apoyos; se recomienda limitar los esfuerzos de apoyo a un valor determinado mediante la siguiente fórmula: 0.50 F´c, en los casos en que la viga no tenga ampliación de la sección en zonas de apoyo.
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