¿Qué es una viga T?

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TALLER 2 – VIGAS T

ESTRUCTURAS II

PRESENTADO A:

ING. SERGIO PEREZ JIMENO

PRESENTADO POR:

AARON BARRIOSNUEVOS

PAULA GRAZZIANI

ANDRES ORTEGA

KENYA DE AVILA

CARLOS RICO

11/09/2023

BARRANQUILLA-COLOMBIA

¿Qué es una viga T?

Las vigas T son elemento de concreto, que tienen una sección transversal constante, están fabricados por cables individuales altamente resistentes a la tracción, dichos cables se encuentran en la parte interior de este elemento.

Las vigas T se caracterizan por una losa cuya parte central sobre sale por debajo de la viga, brindándole resistencia a los esfuerzos de flexión y cortante.

Para vigas T encontramos dos casos:

Una viga se comporta como viga T cuando la altura del bloque a compresión es mayor que el espesor de la losa.

se comporta de forma rectangular cuando la altura del bloque a compresión es menor que el espesor de la losa.

Partes de la viga T

Alma: Es la parte vertical de la sección encargada de absorber los esfuerzos de cortante.

Alas: Son los elementos horizontales que quedan unidos por el alma de la viga. Absorben los esfuerzos perpendiculares a la sección. El espesor de las alas y del alma aumentan a medida que también aumenta la altura del alma.

Numero: Es la cifra que acompaña a la viga. Indica la altura, en milímetros, de la sección de la viga. Ejemplo: Una IPN de 140 es una viga de 140 mm de altura.

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Ancho efectivo del ala de la viga

El ancho efectivo de la losa usado para la viga T, no debe ser mayor a:

Bf= 5.4/2*2+0.40=5.8m

Bf= 8*0.06*2+0.40= 1.36m

Bf= L/4=8/4=2mts

Se toma el menor valor relacionado bf= 1.36m.

Cabe destacar, que el ancho efectivo de las losas utilizadas como alas de vigas en T no debe exceder 1/4 de la luz de la viga y el ancho sobresaliente efectivo de las alas en cada lado del alma no debe exceder: 8 veces el espesor de la placa y la mitad de la distancia libre a la próxima alma.

Para vigas con losas en un solo lado, el ancho sobresaliente efectivo del ala no debe exceder: 1/12 de la luz de la viga, 6 veces el espesor de la losa y la mitad de la distancia libre al alma siguiente.

Análisis de la resistencia

Pre- dimensionamiento:  

El eje neutro de una viga T puede estar bien sea en el ala o en el alma, dependiendo de las dimensiones de la sección transversal, de la cantidad de acero a tensión y de las resistencias de los materiales. Si la profundidad calculada hasta el eje neutro es menor que o igual al espesor hf de la losa, la viga puede analizarse como si fuera una viga rectangular de ancho igual a b, el ancho efectivo del ala. Las justificaciones se ilustran en la figura 3.14, que presenta una viga T con el eje neutro en el ala. El área de compresión se indica mediante la porción sombreada de la figura. Si el concreto adicional, indicado mediante las áreas 1 y 2, se hubiera incluido cuando la viga fue fundida, la sección transversal física hubiera sido rectangular con un ancho igual a b. Sin embargo, no se hubiera adicionado resistencia a flexión porque las áreas 1 y 2 se encuentran en su totalidad dentro de la zona sometida a tensión y el concreto en tensión no se tiene en cuenta para los cálculos de flexión. La viga T original y la viga rectangular tienen la misma resistencia a la flexión, y puede aplicarse el análisis a flexión de vigas rectangulares.

Cuando el eje neutro está en el alma, como lo muestra la figura.

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El argumento expuesto ya no es válido. En este caso, deben desarrollarse métodos que tengan en cuenta la forma real de la viga Ten la zona de compresión.

En el tratamiento de las vigas T resulta conveniente adoptar la misma distribución de esfuerzos equivalentes para vigas de sección transversal rectangular. El bloque rectangular de esfuerzos, con una magnitud del esfuerzo de compresión de 0.85 f,', fue desarrollado originalmente con base en ensayos de vigas rectangulares y su aplicabilidad para vigas T puede cuestionarse. Sin embargo, muchos cálculos basados en las curvas reales esfuerzo-formación unitaria indican que su uso para vigas T, al igual que para vigas de sección transversal circular o triangular, presenta apenas pequeños errores y se justifica plenamente.

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De acuerdo con esto, una viga T puede tratarse como una viga rectangular si la altura del bloque equivalente de esfuerzos es igual o menor que el espesor del ala. Como se en la figura una viga T reforzada a tensión con un ancho efectivo del ala b, ancho del alma b, altura efectiva hasta el centroide del acero d y espesor del ala hf. Si se supone, de manera tentativa, que el bloque de esfuerzos está completamente dentro del ala.

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Donde p = As/bd. Si a es igual o menor que el espesor del ala hf, el elemento puede tratarse como una viga rectangular con ancho b y espesor d. Si a es mayor que hf, se requiere un análisis de viga T, como se explica a continuación.

Se supone inicialmente que la resistencia de la viga T está controlada por la fluencia del acero a tensión. Éste va a ser casi siempre el caso por la gran área de compresión de concreto que proporciona el ala. Además, puede establecerse un límite superior para la cuantía de acero con el fin de asegurar que esto sea así, como se demuestra a continuación.

Como herramienta computacional, es conveniente dividir en dos partes la totalidad del acero a tensión. La primera parte, Asf, representa el área de acero que al estar sometida a un esfuerzo igual a fy, se requiere para balancear la fuerza a compresión longitudinal de las porciones sobresalientes del ala que están sometidas a un esfuerzo uniforme de 0.85 f'c. De esta manera:

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Momento nominal.

La fuerza Asffy y la fuerza igual y opuesta 0.85 f'c(b – bw)hf actúan con un brazo de palanca equivalente a d-hf/2 para proporcionar el momento resistente nominal

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El área restante de aceroAs-Asf, sometida a un esfuerzo igual a fy’, está balanceada por la compresión en la porción rectangular de la viga. La altura del bloque rectangular equivalente de esfuerzo en esta zona se encuentra a partir del equilibrio de fuerzas horizontales

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Las fuerzas (As -Asc) fy y 0.85 f'c abw, que actúan con un brazo de palanca igual a d-a/2 suministran entonces un momento adicional

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