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VIGAS y TIPOS DE VIGAS. Introducción a la Ingeniería Civil

VIGAS INTRODUCCION  La viga es un elemento estructural muy resistente empleado en las construcciones para dar soporte a los techos y/o asegurar la estructura.

VIGAS Las vigas pueden ser elaboradas de madera, de hormigón armado, y de hierro; donde su resistencia da lugar a tensiones de compresión, tracción, y de torsión.  Una viga es un miembro estructural donde las cargas aplicadas son principalmente perpendiculares al eje, por lo que el diseño predominante es a flexión y corte

Flexión (a) y corte en vigas (b) y (c) (Nota: Según Ingeniería Simplificada. Para Arquitectos y Constructores. (p. 92) , por Parker, H. y Ambrose, J. 1995. México D.F., México: Editorial LIMUSA, S.A. de C.V.)

VIGAS DE TECHO EL TECHO.- es la parte culminante de la estructura de la vivienda. Se encarga de mantener unidas las columnas, las vigas y los muros, así como la de transmitir el peso de la estructura a éstos. Los techos están compuestos por vigas y losas.

Las vigas pueden ser de tres tipos: de confinamiento, que van apoyadas sobre los muros; peraltadas, cuyo espesor es mayor al de la losa de techo; y chatas, cuyo espesor es igual al del techo (ver fi gura 112).

VIGAS DE CIMENTACION  Son elementos donde se apoyan tres o mas columnas

VIGAS DE CIMENTACION ¿ Cuando usar este tipo de cimentación? - En suelos de baja capacidad portante

TIPOS DE VIGAS  LA VIGA DE AMARRE.- servir de intermediario para la unión de la estructura del techo a las paredes.  La función principal de la viga de amarre es amarrar los muros de ladrillos de manera que trabajen solidariamente frente a las cargas laterales que pueden ser vientos o terremotos.

 LAS VIGAS DE SOPORTE.- se utilizan en ventanales, balcones y puentes. Se encargan de redistribuir el peso de cualquier estructura que esté unida a las principales vigas estructurales de la casa o edificio.

 LAS VIGAS DE MADERA LAMINADA.- se hacen con varias piezas de madera comprimidas una encima de la otro. Estas maderas son casi siempre de 2 pulgadas (5 cm) de espesor. Este tipo de vigas se utilizan a menudo en edificios públicos.

VIGAS POR SU CONDICION ESTATICA

ISOSTATICA

HIPERESTATICA

CLASIFICACION DE VIGAS CONDICIÓN ESTÁTICA Isostáticas o simples:  vigas en las cuales él número de reacciones en los apoyos puede ser determinadas con las ecuaciones de equilibrio disponibles Fy, Fx, M ; esto implica que el número de reacciones en la viga sea igual a tres. Esta condición es necesaria pero no suficiente para que la viga este completamente inmovilizada; por ello antes de resolver una viga isostática se debe analizar la estabilidad, entre estas tenemos: vigas simplemente apoyadas, vigas con extremos en voladizo, vigas en voladizo, vigas articuladas (gerber).

 Tipos de vigas según los apoyos y la ubicación además las formas típicas que toma al deformarse .

CLASIFICACION DE VIGAS CONDICIÓN ESTÁTICA Hiperestáticas o continuas:  Las vigas hiperestáticas tienen más reacciones de las necesarias para que el cuerpo esté en equilibrio, por lo cual queda restringida la posibilidad de movimiento (tiene más de tres reacciones) (Beer y Johnston, 1979; Das, Kassimali y Sami, 1999).  Poseen más de dos apoyos a lo largo de su longitud.

TIPOS DE APOYOS EN VIGAS  Los apoyos de vigas, son los elementos que le proporcionan la estabilidad a la viga y por lo general, se encuentran en los extremos o cerca de ellos. Las fuerzas en los apoyos que se generan son productos de las cargas aplicadas y se llaman reacciones y equilibran las cargas aplicadas. Analíticamente estas reacciones representan las incógnitas de un problema matemático.

Efectos de FLEXIÓN Y CORTANTE EN VIGAS DE CONCRETO REFORZADO  Las cargas que actúan en una estructura, ya sean cargas vivas, de gravedad o de otros tipos, tales como cargas horizontales de viento o las debidas a contracción y temperatura, generan flexión y deformación de los elementos estructurales que la constituyen. La flexión del elemento viga es el resultado de la deformación causada por los esfuerzos de flexión debida a la carga externa. Conforme se aumenta la carga, la viga soporta deformación adicional, propiciando el desarrollo de las grietas por flexión a lo largo del claro de la viga. Incrementos continuos en el nivel de la carga conducen a la falla del elemento estructural cuando la carga externa alcanza la capacidad del elemento. A dicho nivel de carga se le llama estado límite de falla en flexión.

VIGAS DETALLES DEL DISEÑO DE VIGAS CON ESTRIBOS  Las varillas longitudinales deberán contar, alternadamente con estribos que doblen alrededor de ellas.  El refuerzo lateral para elementos de pórticos en flexión sujetos a esfuerzos reversibles o a torsión en los apoyos, consistirá en estribos o espirales que se extiendan alrededor del refuerzo en flexión.

OTROS TIPOS DE VIGA

VIGAS SIMPLEMENTE APOYADAS

VIGAS SIMPLEMENTE APOYADAS

VIGAS SIMPLEMENTE APOYADAS

VIGAS SIMPLEMENTE APOYADAS

VIGAS CONTINUAS

VIGAS CONTINUAS

VIGAS CONTINUAS

VIGAS CONTINUAS

VIGAS CONTINUAS

VIGAS EN VOLADIZO

VIGAS EN VOLADIZO

VIGAS EN VOLADIZO

VIGAS EN VOLADIZO

VIGAS EN VOLADIZO