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CAPITULO 6: DISEÑO DE VIGAS

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Capítulo VI: Diseño de Vigas
Msc Ricardo Oviedo Sarmiento
6.1 COMPORTAMIENTO DE VIGAS SOMETIDAS A FLEXIÓN
Falla Balanceada:
Ocurre cuando el concreto y el acero alcanzan simultáneamente sus deformaciones de agotamiento (0.003) y de fluencia respectivamente. Esta falla es frágil y no deseada.
Diseño de Edificaciones de Concreto Armado
Del diagrama se puede concluir que si en una viga sometida a flexión no hay presencia de refuerzo, esta viga fallara al instante que el concreto pierda la capacidad de resistir la flexión. De este modo la presencia del acero en la viga aumenta apreciablemente su resistencia y ductilidad.
6.2 TIPOS DE FALLA DE ELEMENTOS
SOMETIDOS A FLEXIÓN
Falla por Tracción:
Ocurre cuando el acero entra en su estado de fluencia antes que el concreto alcance su deformación máxima. Se aprecian grandes deflexiones y rajaduras antes que la viga colapse, lo que alertaría al usuario.
Falla por Compresión:
Ocurre cuando el concreto llega a su deformación máxima antes que el acero llegue a su estado de fluencia. La falla es frágil y con poca disipación de energía. En el proceso de diseño se debe evitar este tipo de falla.
6.3 DETERMINACIÓN DE LA CUANTIA
BALANCEADA
6.3 DETERMINACIÓN DE LA CUANTIA
BALANCEADA
6.4 DETERMINACIÓN DE LA CUANTIA
DEL REFUERZO
6.4.1 Cuantia máxima del refuerzo
6.4.2 Cuantia mínima del refuerzo
6.4 DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A FLEXIÓN
6.5.1 DISEÑO DE VIGAS UTILIZANDO EL METODO DE LOS COEFICIENTES (RNE - NORMA E. 060)
Como se definió el aligerado en la dirección Y, las vigas principales son las que se encuentran en la dirección X (vigas de 30cmX55cm) y las vigas secundarias estarán a lo largo del eje Y (vigas de 25cmX40cm).
6.5.2 DISEÑO POR CORTE
6.5.1 DISEÑO DE VIGAS UTILIZANDO EL METODO DE LOS COEFICIENTES (RNE - NORMA E. 060)
6.5.1 DISEÑO DE VIGAS UTILIZANDO EL METODO DE LOS COEFICIENTES (RNE - NORMA E. 060)
¡Muchas Gracias!
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Contactos :
gerencia@oviedoingenieria.pe
Oficina ubicada en :
Calle Huayna Capac 1105 - Jesus Maria
Video: Ensayo de Flexion sobre Viga simplemente Apoyada
Requisitos para Elementos que soportan Fuerzas de Sismo
Ejemplo
6.5.3 CALCULO DE DEFORMACIONES
Según el RNE – Norma E.060 – 2009
Donde p` : Es la cuantía del acero en compresión
La Deflexión diferida o adicional en el tiempo, resultante del flujo plástico del concreto y de la retracción de los elementos en flexión, podrá estimarse multiplicando la deflexión inmediata causada por las cargas sostenidas por el factor .
Calculo de Deflexiones
Ecuación para calcular deflexión
Flexion de una Viga Simplemente Apoyada
Para facilitar los cálculos y hacerlos prácticos, se usara la comparación creada por Whitney, quien reemplazo el bloque curvo por un bloque rectangular equivalente de intensidad 0.85 f’c y altura a=βb1 c
El valor de b1=0.85 se mantendrá hasta una resistencia de 280 kg/〖cm〗^2; de lo contrario se tendrá que reducir a razón de 0.05 por cada 70kg/cm2, siendo su mínimo valor permitido b1=0.65
Para una viga balanceada, la falla por tensión y compresión será simultánea, de forma repentina y sin aviso. De esta forma hallaremos el valor de la cuantía balanceada.
Este valor límite de la cuantía garantiza que en caso de colapso, la estructura genere una falla dúctil, o sea que falle por fluencia del acero de refuerzo y no por aplastamiento del concreto que sería una falla frágil.
En lo siguiente, se especifica la cantidad mínima de acero de refuerzo a utilizarse en cada sección de los miembros en flexión donde se requiera refuerzo de tensión, ya sea por momento positivo o negativo.
Se tiene como dato la carga viva, carga muerta y las dimensiones de la viga (L, b y d) predimensionadas ; de este modo, hallaremos la cuantía de refuerzo para dicha viga de su respectivo cuadro, teniendo en cuenta que el valor del momento nominal depende de la geometría y cargas de cada elemento
Para el diseño de las vigas tomaremos un tramo central, para la viga principal tomaremos el tramo entre los ejes C y D en el Eje 2
El diseño de secciones transversales sometidas a fuerza cortante debe estar basado en la siguiente ecuación (Diseño por Resistencia)
Dónde:
W: Carga repartida.
L: Luz libre.
Es: Módulo de elasticidad del concreto.
I: Inercia de la viga T.

6.6 DISEÑO DE VIGAS UTILIZANDO
ESFUERZOS DEL ETABS
Elevación Eje 2
Ahora realizaremos el diseño mediante los
esfuerzos obtenidos del Etabs.
6.6.1 DISEÑO POR FLEXION
Diagramas de Envolventes
Elevacion Eje 2
Diagrama de la Viga CD
6.6.2 DISEÑO POR CORTANTE
Diagrama de la Viga CD
Maxima Fuerza Cortante de la Viga CD
Casos a Comparar con los Resultados
6.6.3 DISEÑO POR DEFORMACIONES
Del programa Etabs, calculamos las deflexiones
por carga muerta y carga viva
6.7 DISEÑO DE VIGA UTILIZANDO
EL PROGRAMA ETABS
6.7.1 DISEÑO POR FLEXIÒN
Resultados que brinda ETABS
6.7.2 DISEÑO POR CORTE
Resultados que brinda el ETABS
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