Vigas

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN 4

UNIDAD VII 5

LA ZONA DEL CABEZAL 5

EL CABEZAL EN LAS PIEZAS CON ARMADURA PRETENSAS 6

HORMIGÓN PRETENSADO CON ARMADURAS PRETESAS 7

EL CABEZAL EN LAS PIEZAS CON ARMADURAS POSTESAS 9

FORMAS DE MASA ACTIVA 10

Características de puentes metálicos 12

Tipos de puentes metálicos 13

UNIDAD VIII 16

COMPORTAMIENTO DE LA SECCIÓN Y DE LA VIGA ESTÁTICAMENTE DETERMINADA 16

COMPONENTES DE LA SECCIÓN DE LA VIGA ESTÁTICAMENTE DETERMINADA 17

INTRODUCCIÓN A LAS ESTRUCTURAS ESTÁTICAMENTE INDETERMINADAS, MÉTODOS APROXIMADOS DE ANÁLISIS. 21

ESTUDIO DE PREFISURACION PARA CESIONES SIMPLES Y COMPUESTAS 28

CARGAS EQUIVALENTES AL PRETENSADO 34

TIPOS DE CARGAS 34

CARGAS MUERTAS 34

INCREMENTO DE CARGA. 35

CARGAS VIVAS 35

CARGAS ACCIDENTALES. 36

FUERZAS EXTERNAS 37

UNIDAD IX 39

SEGURIDAD A LA RUPTURA 39

EL CORTANTE DE REQUERIMIENTO DE ARMADURA 39

SEGURIDAD A LA RUPTURA 40

DISEÑO DE VIGAS COMPUESTAS 41

ESFUERZO CORTANTE Y LOS REQUERIMIENTOS DE ARMADURA 43

EL ESTADO LÍMITE ÚLTIMO 46

ESFUERZO CORTANTE EN VIGAS 47

FORMULA DEL ESFUERZO CORTANTE 48

CONCLUSIONES: 50

BIBLIOGRAFÍA 51

INTRODUCCIÓN

Los sistemas "pretensados" y "postensados" son dos tipos de sistemas constructivos de elementos de concreto prefabricado comúnmente, a un que actualmente también ambos sistemas se pueden dar en sitio, es decir en la obra si esta es factible por varios aspectos para su fabricación, vamos a hablar de los prefabricados que son los mas comunes. Para ambos casos se usa acero de refuerzo especial para este tipo de construcciones, y es un acero de mayor resistencia al normal y es acero que se le llama "torones" que esta conformado de varios "hilos”. Estos sistemas constructivos, como te mencione se utilizan para elementos de concreto prefabricados, y el sistema constructivo es muy similarLos puentes metálicos son estructuras imponentes que se construyen con rapidez. Sin embargo, tiene un alto costo y además se encuentran sometidos a la acción corrosiva de los agentes atmosféricos, gases y humos de las ciudades y fabricas. Por ello, su mantenimiento es caro.

El acero es el material más importante desde finales del siglo XIX para la construcción de puentes metálicos. En un principio su uso fue escaso por su alto costo. Años después el material bajo drásticamente su precio. Realizándose impresionantes monumentos de acero.Son numerosos los puentes metálicos de cercha existentes en el país tanto para vehículos como para ferrocarril, diseñados en el extranjero y ensamblados en el sitio, hasta la década de los 60 del siglo pasado. Posteriormente, los puentes de concreto postensado de vigas T, reemplazaron los metálicos de cercha, con beneficio para la ingeniería nacional, pues el proceso de diseño y construcción se realizaba por ingenieros colombianos.

Una de las mayores ventajas del acero son: su construcción en el taller y la facilidad de traslado al sitio para su armado; esto le permite competir con los puentes de concreto preesforzado, en sitios inhóspitos de la geografía nacional, o cuando el factor tiempo de construcción es una variable fundamental para la obra.

UNIDAD VII

LA ZONA DEL CABEZAL

EL CABEZAL EN LAS PIEZAS CON ARMADURA PRETENSAS

Parte externa del anclaje capaz de transmitir la carga del tirante a la superficie del terreno o a la estructura a anclar. esta zona se compone a su vez normalmente de: placa de reparto, cuñas o tuercas, porta cuñas y protección.

El cabezal está constituido por una placa de anclaje y un elemento de conducción en forma de embudo, cuyo elemento de conducción está destinado a recibir los medios de tensión individuales o grupos de tales medios, con objeto de guiarlos desde una posición en que están agrupados dentro de la vaina hasta otra posición en que están separados junto a la placa de anclaje; caracterizado porque el elemento de conducción comprende una pluralidad de canales receptores, separados que divergen desde una zona común, en el extremo de unión con la vaina, basta el extremo de unión a la placa de anclaje; estando cada canal citado unido directa o indirectamente en toda su longitud, por medio de partes que forman conductos de comunicación que permiten el paso de al menos un medio o un grupo de medios de tensión, con la zona del elemento de conducción que se extiende coaxialmente al extremo de la vaina, mientras que el espacio externo entre los conductos de comunicación queda accesible al hormigón vaciado.

CRITERIOS DE ESTABILIDAD A CONSIDERAR

En las estructuras ancladas se deberán tener en cuenta dos aspectos:

• La estabilidad global de la zona en que se encuentra la estructura anclada.

• El comportamiento de cada uno de los elementos de los anclajes y sus efectos sobre el entorno más inmediato de los mismos (equilibrio local).

EQUILIBRIO GLOBAL

Lo referente al equilibrio o estabilidad global se abordará de conformidad con lo especificado en los cálculos

EQUILIBRIO LOCAL

Se debe asegurar el comportamiento individual de cada componente de los anclajes, considerando:

• La rotura parcial de la cabeza del anclaje o de la estructura a anclar, por exceso de tensión en los anclajes, o por fallo de alguno de estos últimos.

• La rotura del tirante a tracción.

• La pérdida de tensión en el anclaje.

HORMIGÓN PRETENSADO CON ARMADURAS PRETESAS

Utilizado en prefabricación, en el que las armaduras se tesan antes del hormigonado de las piezas y se anclan en unos “estribos” o “macizos” que transmiten temporalmente las cargas al suelo.

Posteriormente se hormigonan las piezas y cuando el hormigón ha adquirido una resistencia determinada [generalmente >25-30 N/mm2], las armaduras se cortan y se anclan por adherencia al hormigón de las piezas.

El trazado de las armaduras suele ser recto y en piezas importantes se enfundan algunas de las armaduras en zonas próximas a los extremos de las piezas para anular su adherencia con el hormigón y hacer frente de forma más eficaz a las solicitaciones producidas por las cargas exteriores.

A diferencia del hormigón armado ordinario, las armaduras no están directamente en contacto con el hormigón en el momento del hormigonado, ya que de lo contrario le transmitirían la tensión de tracción por adherencia entre la armadura y el hormigón. Es por ello que las armaduras se colocan dentro de vainas de plástico o metal. Estas vainas se posicionan dentro del encofrado (el molde) formando una línea curva definida en la fase de diseño, en función de la forma de la pieza y de las cargas a las que estará sometida.

Una vez que se les ha aplicado la tensión de trabajo a las armaduras, se anclan a la estructura mediante piezas especiales en sus dos extremos. Finalmente, caben dos opciones:

en el sistema "adherente", se rellena el interior de las vainas con mortero de alta resistencia a presión, de manera que la armadura queda adherida al hormigón formando una sección monolítica. A su vez, el mortero asegura la protección del acero frente a la corrosión.

en el sistema "no adherente", las vainas no se rellenan, por lo que el único contacto entre el tendón y el hormigón se produce a través del cabezal de anclaje.

El hormigón postensado suele requerir además cierta cuantía de armaduras pasivas (sin tensión aplicada).

EL CABEZAL EN LAS PIEZAS CON ARMADURAS POSTESAS

Utilizado principalmente en piezas hormigonadas “in situ” o engrandes piezas prefabricadas. Las armaduras se introducen dentro de unos conductos o vainas. Una vez hormigonada la pieza y cuando el hormigón ha adquirido cierta resistencia [generalmente > 25-30 N/mm2], se tesan las armaduras y se anclan en sus extremos contra las piezas mediante unas placas y cuñas de anclaje.

Posteriormente, se inyectan las vainas con lechada para establecer la adherencia entre las armaduras y el hormigón.

El trazado de las armaduras suele ser curvo siguiendo las zonas que resultarán traccionadas bajo la acción de las cargas exteriores.

FORMAS DE MASA ACTIVA

Los puentes metálicos están conformados por elementos longitudinales de sección transversal limitada, que resisten las cargas por la acción de flexión. La acción de las cargas es transversal a la longitud del elemento (acción de viga); se presentan en la sección transversal, simultáneamente, esfuerzos de tensión y compresión, complementados con los de corte, generalmente pequeños; la transmisión de fuerzas a flexión es mucho menos eficiente que la transmisión axial. Las vigas se pueden unir rígidamente con elementos verticales a través de los nudos, con la mejora en la capacidad de carga, la disminución de las deflexiones y un aumento en la capacidad de resistir fuerzas horizontales, como las de viento o sismo, conformando los pórticos.

Los emparrillados conformados con elementos rectos horizontales en ambas direcciones, unidos rígidamente a través

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