martes, 18 de febrero de 2020

10 Vigas-Pared

VIGAS PARED
1.-    CONSIDERACIONES GENERALES
Las vigas pared aquellas cuya relación claro-peralte total  es del orden de 3ó menos. (La misma relación, para vigas "normales" es de aproximadamente 10 a 12).También se les conoce con el nombre de "vigas-pared" ó "vigas-diafragma".Algunos ejemplos de estas vigas  de gran peralte, las tenemos en vigas de transferencia utilizadas en edificios de varios pisos  para permitir el desplazamiento de ejes de columnas, muros de tanques rectangulares, muros de cimentación, etc.
 La Norma Nacional NTE E-060 indica que, son vigas de gran peralte aquellas que :


Las vigas de gran peralte pueden estar cargadas  de las siguientes formas :

a).-   A lo largo del borde superior de la viga (por ejemplo,  entrepisos).
b).-  A lo largo del borde inferior de la viga (por ejemplo, paredes de tanque agua).
c).- Uniformemente, a todo lo alto de la viga, por otros elementos de gran altura que se unen en ángulo recto.
d).- Cargas puntuales en el borde superior de la viga.

En las vigas de gran peralte, la distribución de esfuerzos normales debidos a flexión difiere mucho de una distribución lineal, inclusive cuando las vigas son de material lineal, homogéneo y elástico; en otras palabras no es válida la hipótesis de distribución lineal de las deformaciones originadas por la flexión.


En la siguiente figura se muestran algunas distribuciones de esfuerzos obtenidaspor la teoría de la elasticidad para vigas simplemente apoyadas, con carga uniformemente repartida y para varias relaciones de L /h. Notar que, por ejemplo,  en una  viga  simplemente  apoyada,  con  una relación de L  /h = 1, por la teoría elástica, el momento a la mitad de la luz libre es wL^2/8, y el esfuerzo de la fibra extrema sería : ft=fc=6wL^2/8bh^2 osea, ft=fc=0.75w/b.

Si observamos la figura, los esfuerzos de tensión en la fibra inferior son más del doble de esta intensidad (1.6 w/b). Para la distribución de esfuerzos cortantes ocurren desviaciones semejantes.


Como consecuencia de los altos esfuerzos cortantes, se presenta un alabeo significativo de la sección transversal. Por consiguiente, los esfuerzos de flexión no se distribuyen linealmente ni siquiera en el intervalo elástico y no pueden aplicarse los métodos usuales para calcular las propiedades de la sección y los esfuerzos. A causa de las proporciones de sus dimensiones, su resistencia tiende a ser
controlada por cortante, esto es, 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.
Este tipo de estructura es muy sensible con respecto a la carga en los bordes. La longitud de los apoyos de la viga afectan los esfuerzos principales, los que pueden ser muy críticos en la proximidad inmediata de los apoyos. Igualmente, influye mucho en el comportamiento de la viga el que existan arriostramiento en los bordes y/o a mitad de la luz en toda la altura, influye también sustancialmente en el comportamiento es la forma de aplicación de la carga. La demanda de acero rara vez es grande para estas estructuras, de manera que no se justifica un alto grado de exactitud para su determinación.

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