VIGAS DE SECCIÓN “T” O “L”CONCRETO ARMADO I UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Ambiental CONCRETO ARMADO MONOGRAFIA N°05 VIGAS DE SECCIÓN “T” O “L” ALUMNA: Hawell Huarhuachi zorrilla CODIGO: 20091214c PROFESOR: ING. SEBASTIAN J. ROMANI LOAYZA la sección de la viga no será rectangular si no en forma de T o L. Por este motivo. siempre que la losa se disponga del lado de las compresiones. aun con alturas reducidas. II. Se forman así las llamadas viga “T”. En estos casos. pueden utilizarse también como vigas porta panel (para apoyo de paneles de cerramiento). destinados a transmitir cargas permanentes y accidentales a los pilares de apoyo lineal que trabaja principalmente a flexión. VIGAS EN SECCION “T” Uno de los sistemas de piso más comúnmente utilizado en estructuras de concreto. Las vigas T o L constituyen sin duda una solución estructural muy racional en concreto armado. . la viga cuenta con una gran cantidad de material sometido a compresión y puede resistir grandes momentos flectores. trabaja como viga de fundación apoyada en las paredes de los tinteros de las bases. consiste en vigas que soportan losas de concreto coladas monolíticamente con ellas.VIGAS DE SECCIÓN “T” O “L” CONCRETO ARMADO I VIGAS DE SECCIÓN “T” O “L” I. Las experiencias han verificado que las vigas que se encuentran íntimamente ligadas a las losas arrastran en su deformación una parte de ésta. Las vigas de sección doble T. INTRODUCCIÓN En ingeniería y arquitectura se denomina viga a un elemento constructivo estructural. En estas condiciones. En las vigas la longitud predomina sobre las otras dos dimensiones y suele ser horizontal. 8 veces el peralte de la losa en voladizo a cada lado del alma. los valores de esta tabla deberán multiplicarse por: En una viga “T” se le llama “patín” a la parte de la losa que la forma y “nervio” o “nervadura” al alma de la misma.La separación entre nervaduras: s (centro a centro). Resulta difícil de determinar con exactitud.C.I.¼ de la longitud del claro de la viga: < ¼ b)... el ancho b del patín ya que los esfuerzos de compresión que se presentan son máximos en el eje de simetría de la sección y disminuyen asintóticamente a medida que se alejan de dicho eje. pueden servir para una estimación preliminar de dimensiones. . según el reglamento A.. esto equivalente a 16t + bw. Nota: Estos valores se aplican para concreto de peso normal y acero con límite de fluencia Fy = 4220 kg/cm².VIGAS DE SECCIÓN “T” O “L” CONCRETO ARMADO I Si se trata de vigas libremente apoyadas. Para valores distintos de Fy. las recomendaciones de la siguiente tabla fijan relaciones peralte / claro. El ancho “b” del patín será el menor de los 3 valores anteriores. La longitud “L” es en cm. c). no deberá exceder de: a). 318-02. Esfuerzos de compresión en la viga “T” El ancho b del patín. Por lo tanto se aplican las consideraciones del caso 1. la sección deberá considerarse como una sección “T”. En este caso pude tratarse a la viga como una sección rectangular estándar siempre y cuando la profundidad “a” del bloque rectangular equivalente sea menor que el espesor del patín. Caso 1: Profundidad del eje neutro “c” menor que el espesor del patín t. DIMENSIONAMIENTO DE LAS VIGAS DE SECCION “T” En una viga de sección transversal “T” pueden identificarse los siguientes casos dependiendo de la profundidad del eje neutro “c”. la viga puede considerarse para propósitos de diseño como una viga rectangular. En el análisis el ancho b del patín de la cara de compresión deberá utilizarse como el ancho de la viga tal y como se muestra en la figura.VIGAS DE SECCIÓN “T” O “L” CONCRETO ARMADO I III. Caso 2: Profundidad del eje neutro c mayor que el espesor del patín t. Si ambos “c” y “a” son mayores que t. En este caso (c > t) la profundidad del bloque de esfuerzo rectangular equivalente “a” puede ser menor o mayor que el espesor del patín t. Si c > t pero a < t. . a > t para facilitar la obtención de fórmulas y para efectos de cálculo. que es capaz de tomar un momento (M1). efectivamente trabaja como tal. Con su As que es capaz de tomar el momento f (M2)..Una Viga rectangular de escuadría (bw d) con su correspondiente área de acero As A`s .. f 2. se descompone la sección en dos partes: 1.Una sección compuesta por aletas del patín en compresión b b t correspondiente área de acero en tensión w . Por lo tanto el momento total o último de la viga “T” será Mu M1M2 El momento resistente. es necesario que: . es decir.VIGAS DE SECCIÓN “T” O “L” CONCRETO ARMADO I IV. FORMULAS PARA LAS VIGAS “T” Cuando la sección “T”. M1 de la viga rectangular es: En donde: El momento resistente de la viga complementaria es: Para que exista equilibrio. afectado por el factor de reducción para flexión 0. con resultante de los de tensión de modo que: T C Por lo tanto: De la ecuación (A): De la ecuación (B): Igualando las ecuaciones (A) y (B): Significa que: Como ya se vio anteriormente. la profundidad de la cuña o prima rectangular de esfuerzos de compresión (que adopta precisamente una forma de “T”) se puede obtener al igualar la resultante total de los esfuerzos de compresión. al 75% del valor del porcentaje correspondiente a la sección balanceada. . Si se considera la viga “T” completa como una unidad.VIGAS DE SECCIÓN “T” O “L” CONCRETO ARMADO I Por lo tanto: El momento resistente de la viga “T” Mu M1M2 .90 . De ahí que se ha limitado el porcentaje del refuerzo en la viga rectangular completamente en la que se dividió de la viga “T” para su estudio. en las vigas de sección rectangular se buscan que estas fallen en tensión por fluencia del acero y se evita que la falla sea súbita por el aplastamiento del concreto. Se observa que: T T1T2 Simplificando: Despejando a bal: Para lograr que la viga falle a tensión.VIGAS DE SECCIÓN “T” O “L” CONCRETO ARMADO I b = Relación de refuerzo balanceado para una sección rectangular con refuerzo en tensión únicamente. f = Relación de refuerzo en tensión. para desarrollar la resistencia a compresión de los patines. debe cumplirse que: . f As. La compresión es máxima cuando a = t = 5 cm. el concreto utilizado es de F `c= 210 Kg/cm2. el claro de la viga es de 5. la separación centro a centro de nervaduras es de 70 cm. Diseñar el acero por flexión en sección más crítica considerando a la viga como simplemente reforzada. su peralte efectivo de 40cm.000 kg-m. el ancho del nervio es de 20cm. el acero de refuerzo longitudinal de Fy= 4220 Kg/cm2. Determinaron del ancho “b”: El valor de “b” es el menor de: . EJEMPLOS DE APLICACIÓN EJEMPLO N° 1 Una viga de sección “T” tiene que resistir un Mu = 25.VIGAS DE SECCIÓN “T” O “L” CONCRETO ARMADO I V. el espesor del patín es de 5cm. Si trabaja como rectangular. En este caso T = 5cm. SOLUCION: 1. a partir del lecho superior igual a “t”.50 m.Como primer paso vemos si la sección trabaja como rectangular.. deberá tener la profundidad del bloque rectangular de esfuerzos de compresión a una distancia máxima. C = (0.475 kg < 66..Área de acero de la sección compuesta: El momento resistente es: b). .. .VIGAS DE SECCIÓN “T” O “L” CONCRETO ARMADO I Compresión máxima como viga rectangular (la que resiste el patín).Área de acero de refuerzo del nervio.85)(210)(5)(70) = 62475kg La compresión necesaria que debe resistir el patín es: Por lo tanto: Como 62.666 kg se concluye que la viga debe trabajar como viga “T” a). se le conoce como Falla Dúctil.El tercer paso consiste en verificar si los porcentajes de acero obtenidos se encuentran dentro de los límites recomendados. También. EL ACERO FLUIRA Y LA VIGA FALLARA POR TENSION. Porcentajes obtenidos: POR LO TANTO.. .VIGAS DE SECCIÓN “T” O “L” CONCRETO ARMADO I Caculo del Índice de Refuerzo "": 3. Cálculo del porcentaje de acero: . SOLUCIÓN: Partiendo de la condición balanceada: C2 T 2 . Despejando As f. tendremos: .VIGAS DE SECCIÓN “T” O “L” CONCRETO ARMADO I EJEMPLO N° 2 Calcular el momento resistente máximo de la siguiente viga “T” de acuerdo con los datos de la figura. la falla será dúctil y la viga será sobreforzada. Cálculo del momento resistente: CONCRETO ARMADO I .VIGAS DE SECCIÓN “T” O “L” Porcentajes de acero permitidos: Por lo tanto.