DISEÑO DE VIGAS RECTANGULARES

DISEÑO DE VIGAS RECTANGULARES

El peso del concreto reforzado se toma generalmente como 2,400 kg/m3

As = Cálculo del área del acero de refuerzo longitudinal.

La distancia mínima libre entre varillas paralelas no debe ser menor que su diámetro nominal, ni menor de 2.5cm o 1 1/3 veces el tamaño máximo del agregado grueso.

PASOS PARA EL DISEÑO DE VIGAS RECTANGULARES

Paso 1: Cargas

Para calcular el peso de la viga se supone el peralte de 8.2 cm por cada metro de claro libre.

Paso 2: Cortante Máximo

Calcular la magnitud de las reacciones y el cortante.

Paso 3: Momento Flexionante Máximo

• Claros interiores de vigas continuas: M= WL/12
• Claros externos: M= WL/10
• Claros de vigas simples: M = WL/8

*El valor del momento flexionante en unidades de kg/cm.

Paso 4: Peralte de la viga:

Calcúlese D, el peralte efectivo: D=      M/Rb  [pic 1]

d= Peralte de la viga, cm

M= Momento flexionante máximo kg*cm

R= Coeficiente correspondiente a los esfuerzos unitarios permisibles.

                  R= ½ Fc*j*k           Tabla         4.1[pic 2]

b= Ancho de la viga, cm , 1er paso.

Paso 5: Área del refuerzo por tensión.

Calcular el área del refuerzo principal por tensión.

                  As= M/Fs*j*d     ó    As= p*b*d

As= Área transversal del refuerzo principal de tensión, cm2.

Fs= Esfuerzo unitario permisible de tensión para varillas de refuerzo longitudinales, kg/cm2.

j y p = Coeficiente de esfuerzo permisible y a n       Tabla          4.1[pic 3]

M, b y d tienen el mismo significado en el paso 4.

Usar formulas:

3. k= n/n + (Fs*L*fc)

4. As= M/Fs* j* d

Paso 6: Esfuerzo cortante unitario.

Calcular v: v= V/b*d

v = Esfuerzo cortante unitario kg/cm2

V = Cortante máximo, es el existente a una distancia d de la cara del apoyo kgs.

Para el concreto de 210 kgs, vc se limita a 4.2 kg/cm2

Paso 7: En el cual se requiere estribos.

Si es necesario colocar refuerzo en el alma obténgase la distancia en la cual se requiere estribos. Si la carga esta uniformemente distribuida sobre la viga y las reacciones son iguales calcúlese a en la fórmula:  

a= (L/2 –d) (v’ / v)

a= Distancia que forma parte de la cantidad ( d + A + d) o sea, la longitud de la viga en la cual se requiere refuerzo (estribos para las cargas uniformemente distribuidas).

L= Claro de la viga en cm.

v= v – vc  en donde v es el esfuerzo cortante unitario y vc es el esfuerzo cortante unitario permisible para el concreto indicado en la tabla 4.2

v’= Exceso de cortante que debe resistirse por medo de estribos en kg/cm2

Paso 8: Espaciamiento entre estribos.

Calcúlese s mediante la fórmula:

s= Av*Fv / v’ * b

s= Espaciamiento entre estribos en cm.

Av= Área transversal total de las ramas de un estribo en cm.

Fv= Esfuerzo unitario de tensión permisible en el refuerzo del alma en kg/cm2, este valor es de 1,265 kg/cm2 o de me 1,400 kg/cm2

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