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Escuela Politcnica de Cuenca Unidad Temtica 7Arquitectura Tcnica Leccin 26

BLOQUE TEMTICO 2UNIDAD TEMTICA 7

LECCIN 26H. A. VIGAS.

PUESTA EN OBRA.OTROS TIPOS.

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NDICE

1. VINCULACION DE LAS VIGAS CON EL RESTO DE ELEMENTOS

1.1 VIGA CONTINUAViga continua apoyada en varios tramosViga continua empotrada en varios tramos

1.2 VIGA EN VOLADIZO1.3 ENCUENTRO CON BROCHALES

2. PUESTA EN OBRA DE VIGAS

2.1 ENCOFRADOVigas de cantoVigas planas

Vigas curvas2.2 HORMIGONADOColocacinRecomendaciones de hormigonadoCompactacinCurado del hormignDesencofrado y desmolde

2.3 LIMITES DE DEFORMACIN DE VIGASFlechasFisuracion

3. VIGAS DE GRAN CANTO

3.1 GENERALIDADESDefinicinArmadura

3.2 VIGAS DE GRAN CANTO SIMPLEMENTE APOYADASForma de trabajoArmadura

3.3 VIGAS DE GRAN CANTO CONTINUAForma de trabajoArmadura

4. MENSULAS CORTAS

4.1 DEFINICIN4.2 TIPOLOGIAS DE MENSULAS CORTAS4.3 FORMA DE TRABAJO

Con la carga aplicada en la parte superiorarmado

Con la carga colgadaArmado

5. REPRESENTACIN Y DEFINICIN EN PROYECTO

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1. VINCULACION DE LA VIGAS CON EL RESTO DE ELEMENTOS

En continuidadLas armaduras longitudinales tipo, cuando son intermedias, responden a las

siguientes soluciones: Armadura longitudinal superior, que en este caso es de traccin junto a los apoyos y

de compresin en vano, o de montaje. Armadura longitudinal inferior, de compresin junto a los apoyos y de traccin en

vano. Armadura longitudinal doblada, de traccin tanto en los apoyos como en vano. Sus

variantes son: con doblado de 1/5 L si acaban en un mismo punto; y de L y 1/5 L sise emplean dos longitudes de refuerzo.

Armadura de refuerzo de momentos negativos, superior, de traccin.

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(Por ejemplo: si para absorber el mximo momento flector positivonecesitamos 8 , al menos 2 irn de extremo a extremo).

La longitud de la armadura de momentos negativos viene determinada por elclculo. No obstante, como directriz general, podemos indicar sus variantes.1/5 L si son todas iguales; 1/4 L y 1/8 L si son dos; 1/3 L, L y 1/8 L si son

tres tipos.

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1.1.1.Viga continua apoyada de varios tramos.Se suponen cargas uniformemente repartidas.- Deformacin; la inclinacin de la elstica depender de las luces y de las

cargas. Fig. 1- Zona de momentos; en cada nudo, M=0. Fig. 2- Zona de tracciones. Fig. 3- Viga total armada. Fig. 4- Despiece de armaduras. Fig. 5

Fig.1

Fig.2

Fig.3

Fig.4

Fig.5

5

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4.1.2.Viga continua empotrada de varios tramos.

- Deformacin; como los nudos son rgidos arrastran a los soportesdeformndolos. Fig.1

- Zonas de momentos flectores. Fig. 2- Zonas de tracciones. Fig. 3- Viga armada. Fig. 4- Despiece de armaduras. Fig. 5

Fig.1

Fig.2

Fig.3

Fig.4

Fig.5

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En el caso de viga en voladizo, tan importante como la disposicin de lasario anclaje de las mismas para equilibrar el momento de

o mnsula (Fig.1) o, lo que es mas corriente,continuidad de una viga de varios tramos.( Fig. 2)

er caso el anclaje de la armadura de traccin ser por empotramiento

uena solucin estructural pues ancla en zona de compresin,la solucin constructiva pues habr que hormigonar el pilar en dos partes.

En el segundo caso el anclaje se produce por prolongacin en el tramo

Fig.1

Fig.2

Fig.3

Fig.4

Leccin 26

1.2 viga en voladizo.

armaduras, es el necesvuelco.

El voladizo puede producirse comcomo

En el prim

en el pilar o muro; es bpero es ma

siguiente.

- Deformaciones Fig. 2;- Momentos Fig. 3- Armaduras Fig. 4- Despieces Fig. 5

Fi .1 Fi .2

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as vigas continuas que atraviesan los pilares, pueden tener el mismo odistinto

En el dibujo siguiente, vemos la unin de una viga plana, pilar y viga de canto.Obsrvese la correcta colocacin del armado del pilar, as como la colocacin

de abundantes cercos en la unin de la jcena plana y el pilar.

cnica Leccin 26

1.3 encuentro con otras vigas (brochales)Lcanto a ambos lados del pilar, debiendo siempre quedar enrasada por la parte

superior.

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Empalme de armaduras longitudinales de vigas, en nudo, con barrassuplementarias de empalme.

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PUESTA EN OBRA DE VIGAS

ENCOFRADO

La realizacin del encofrado de la vigas se realiza normalmente con posterioridad aldesencofrado de los pilares (unas 48 horas despus) los cuales se a procurado que lleguen enaltura a la cara inferior de dicha viga.

Vigas de canto:

-El encofrado de las vigas consta de un tablero de fondo y de dos tableros laterales (costeros)los cuales deben ir unidos lateralmente al de fondo y no apoyado en el.

-El fondo del encofrado se apoya en el cabecero q a su vez apoya en un puntal arriostrado porjabalcones

- Deben soportar el peso del hormign y el de los operarios que estn trabajando sobre el.

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igas planas: El encofrado de las vigas planas se diferencia en que no necesitan los tablerosVlaterales salvo en aquellas que se encuentren en los extremos.

Vigas curvas: La diferencia con el resto de vigas es q los tableros laterales son estrechosogiendo la curvatura de la viga siendo mas estrechos cuanto mas curvatura tenga dicha viga.c

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ORMIGONADO

olocacin

En ningn caso se tolerar la colocacin en obra de masas que acusen un principio defraguado.

En el vertido y colocacin de las masas, incluso cuando estas operaciones se realicen deun modo continuo mediante conducciones apropiadas, se adoptarn las debidasprecauciones para evitar la disgregacin de la mezcla.

No se colocarn en obra capas o tongadas de hormign cuyo espesor sea superior al quepermita una compactacin completa de la masa.

cindefinitiva.

Recomendaciones para el hormigonado de vigas

El hormigonado de cada elemento se realizar de acuerdo con un plan previamenteestablecido en el que debern tenerse en cuenta las deformaciones previsibles deencofrados y cimbras.

El hormigonado de vigas inclinadas se realizar de abajo hacia arriba. Si la pendientees grande, y como se ha indicado en el apartado anterior, se deber encofrar la carasuperior de la viga.

Para el hormigonado de vigas fuertemente armadas, o de formas complicadas, sedispondr de una primera capa de hormign sin rido grueso, de 2 a 3 cm, y sobre stase realizar el hormigonado normal, con el fin de evitar coqueras y garantizar el

El hormign deber ser vertido y extendido contra la masa ya vertida.Compactacin

La compactacin de los hormigones en obra se realizar mediante procedimientosadecuados a la consistencia de las mezclas y de manera tal que se eliminen los huecos yse obtenga un perfecto cerrado de la masa, sin que llegue a producirse segregacin. Elproceso de compactacin deber prolongarse hasta que refluya la pasta a la superficie ydeje de salir aire.

Cuando se utilicen vibradores de superficie el espesor de la capa despus de compactadano ser mayor de 20 centmetros.

HC

No se efectuar el hormigonado en tanto no se obtenga la conformidad de la Direccinde Obra, una vez que se hayan revisado las armaduras ya colocadas en su posi

recubrimiento inferior de la armadura.

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La utilizacin de vibradores de molde o encofrado deber ser objeto de estudio, de formaque la vibracin se transmita a travs del encofrado sea la adecuada para producir unacorrecta compactacin, evitando la formacin de huecos y capas de menor resistencia.

El revibrado del hormign deber ser objeto de aprobacin por parte de la Direccin deObra.

Curado del hormign

Durante el fraguado y primer perodo de endurecimiento del hormign, deberasegurarse el mantenimiento de la humedad del mismo mediante un adecuado curado.ste se prolongar durante el plazo necesario en funcin del tipo y clase del cemento, de

la temperatura y grado de humedad del ambiente, etc.

El curado podr realizarse manteniendo hmedas las superficies de los elementos dehormign, mediante riego directo que no produzca deslavado. El agua empleada en estasoperaciones deber poseer las cualidades exigidas por la EHE -98

El curado por aportacin de humedad podr sustituirse por la proteccin de lassuperficies mediante recubrimientos plsticos u otros tratamientos adecuados, siempreque tales mtodos, especialmente en el caso de masas secas, ofrezcan las garantas que seestimen necesarias para lograr, durante el primer perodo de endurecimiento, la retencin

de la humedad inicial de la masa, y no contengan sustancias nocivas para el hormign.

Si el curado se realiza empleando tcnicas especiales (curado al vapor, por ejemplo) sen arreglo a las normas de buena prctica propias de dichas tcnicas, previade la Direccin de Obra.

o y desmolde

se retirarn sin producir sacudidas ni choques en la estructura, recomendn-

ar sometido durante y despus del

trate de obras de importancia y no se posea experiencia de casos anlogos, oarse de una fisuracin prematura fuesenin para estimar la resistencia real del

hormign y poder fijar convenientemente el momento de desencofrado o desmolde .

proceder coautorizacin

esencofradD

Los distintos elementos que constituyen los moldes, el encofrado (costeros, fondos, etc.),los apeos ,dose, cuando los elementos sean de cierta importancia, el empleo de cuas, cajas de

arena, gatos u otros dispositivos anlogos para lograr un descenso uniforme de losapoyos.

Las operaciones anteriores no se realizarn hasta que el hormign haya alcanzado laresistencia necesaria para soportar, con suficiente seguridad y sin deformacionesexcesivas, los esfuerzos a los que va a estdesencofrado, desmolde.

Cuando secuando los perjuicios que pudieran derivgrandes, se realizarn ensayos de informac

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edidas de proteccin una vez que el encofrado, o los moldes,hayan sido retirados.

pedir el libre juego de las juntas de retraccin, asiento o dilatacin,as como de las articulaciones, si las hay.

os de desencofrado o descimbramiento vienen dados por la formula

Se tendrn tambin en cuenta las condiciones ambientales (por ejemplo, heladas) y lanecesidad de adoptar m

Se pondr especial atencin en retirar oportunamente todo elemento de encofrado o

molde que pueda im

Para facilitar el desencofrado y, en particular, cuando se empleen moldes, se recomiendapintarlos con barnices antiadherentes.

Los plaz

( )105.0

400

+

+

=

TG

QJ

400en la que:J = nmero de das.T = temperatura media en grados centgrados de las mximas y mnimas

diarias durante los n das.

IM TES DE DEFORMACION DE VIGAS

o se considere la integridad de los elementos constructivos, se admite que laestructura horizontal de un piso o cubierta es suficientemente rgida si, paracualquiera de sus piezas, ante cualquier combinacin de acciones caracterstica,

o las deformaciones que se producen despus de la puesta en obra del

ha relativa es menor que:

dmite que la estructura

3 Cuando se considere la apariencia de la obra, se admite que la estructura horizontal

G = carga que acta sobre el elemento a descimbrar (incluido el peso propio).Q = carga que acta posteriormente (Q+G = carga mxima total).

L IFlechas

Cuand

considerando sl

elemento, la flec1/500 en pisos con tabiques frgiles (como los de gran formato, rasillones, oplacas) o pavimentos rgidos sin juntas; 1/400 en pisos con tabiques ordinarios o

pavimentos rgidos con juntas; 1/300 en el resto de los casos.

2 Cuando se considere el confort de los usuarios, se ahorizontal de un piso o cubierta es suficientemente rgida si, para cualquiera de suspiezas, ante cualquier combinacin de acciones caracterstica, considerando solamentelas acciones de corta duracin, la flecha relativa, es menor que 1/350.

de un piso o cubierta es suficientemente rgida si, para cualquiera de sus piezas, ante

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Fisuracion

bacin

eneral del Estado Lmite de Fisuracin por traccin consiste entisfacer la siguiente inecuacin:

cualquier combinacin de acciones casi permanente, la flecha relativa es menor que1/300.

Fisuracin por traccin. Criterios de compro

La comprobacin gsa ww maxk donde:wk Abertura caracterstica de fisura.wmx Abertura mxima de fisura definida en 49.2.4.de la EHE.Valores mximos de la abertura de fisura

Tabla 49.2.4

En elementos de hormign armado, en ausencia de requerimientos especficos(estanquidad, etc.), y bajo la combinacin de acciones cuasipermanentes, las mximas aberturasde fisura para los distintos ambientes, se muestran en la tabla 49.2.4. de EHE

Clase de exposicinwmx [mm]

Hormign armado Hormign

pretensadoI 0,4 0,2

IIa, IIb, H 0,3 0,21)

IIIa, IIIb, IV, F 0,2Descompresin

IIIc, Qa, Qb, Qc 0,1

ENERALIDADES

onstante ycuya rel in entre la luz, l, y el canto total h, es inferior a 2, en vigas simplemente apoyadas, a 2,5 envigas continuas.

En las vigas de gran canto, se considerar como luz de un vano:

a entre ejes de apoyos, si esta distancia no sobrepasa en ms de un 15 poristancia libre entre paramentos de apoyos.

- n caso contrario.

V

IGAS DE GRAN CANTO

G

Definicine consideran como vigas de gran canto las vigas rectas generalmente de seccin cS

ac

- La distanciciento a la d1,15 veces la luz libre e

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Armadura

Anchu elos nud esiones deber

analizar . disposicin de armaduras. Tipologa:

da viga de gran canto:

resero

ra de

ntos flectoresismo

dim Banda situada en la parte superior de la jcena, que tendr una altura de

este grupo quedar a 0.1H, de la cara

ras que forman esta armadura superior, en ambos grupos, se

mantendr sin reduccin de seccin de un extremo a otro, el resto se podrncia del paramento o apoyo de 0.4H.

ra mnima :La anchura mnima est limitada por el valor mximo de la cobielas. El posible pandeo fuera de su plano de los campos de compr

mpresin dos y

sePodremos encontrar cuatro tipos de barras en to

Armadura longitudinal inferior de flexin: Para resisten los momentos flecto

positivos de la viga, ser sin reduccin y continua. Estar constituida por un nmpar de barras, en una banda situada en la parte inferior de la jcena con una altu0,125H. El centro de gravedad del conjunto de barras quedar a 0.062H de la carainferior.

Armadura longitudinal superior: Para resistir los momenegativos sobre los apoyos. Diferenciamos dos grupos de barras del m

etro y nmero:

0.2H. El centro de gravedad desuperior de la jcena.

Banda adyacente a la anterior con una altura de 0.6H. El centro degravedad de este grupo quedar a 0.5H, de la cara superior de la jcena.

La mitad de las bar

interrumpir a partir de una distan

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Armadura de Alma: Para re cortant por un jaula demalla cuadrada continua en os dim constantes y laseparacin entre barras ser de 20cm. Esta armadura, emos superior einferior de la jaula, estar sustituida por dos barras del arma ongitudinal principalsuperior y por dos barras del armado longitudinal principal inferior.

tuales. Esta armadura estarformada por un mallazo ortogonal de igual dimetro y con

as.

sistir los esfuerzostoda su longitud. L

es. Formadaetros sern

en los extr,

do l

Armadura complementaria en zonas de apoyo o carga: Para resistir

la concentracin de esfuerzos cortantes. Tendrn una superficiedelimitada por 0,5H en altura y 0,3H en longitud, centrada respecto alos ejes de los soportes y de las cargas pun

separaciones de 20 cm en ambos sentidos, se colocarn en ambas caras,ajustndose en las zonas de apoyo definid

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Armadura completa de viga de gran canto.

Forma de trabajo

Vigas de gran canto simplemente apoyadas

En el caso de carga uniformemente distribuida aplicada en la cara superior:

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Dimensionamiento de la armadura:

Figura 62.3.1.a

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Adems de la armadura principal correspondiente , se dispondr una armadura mnima de0,1% de cuanta en cada direccin y cada cara del elemento.

Se prestar especial atencin al anclaje de la armadura principal (ver figura 62.3.1.c), quedeber tener una longitud de anclaje desde el eje del apoyo hacia el extremo de la pieza.

Si fuese necesario, se dispondr una armadura adicional en apoyos segn el Artculo 60.

fig:62.3.1.

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Vigas de gran canto continuas

En el caso de carga uniformemente distribuida aplicada en la cara superior,

Forma de trabajo

Figura 62.4.bDiposicion de las armaduras

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Dimensionamiento de la armadura

Segn los modelos anteriores, la armadura en la zona de apoyos intermedios se proyectarpara una fuerza de traccin:

La armadura inferior de vanos extrem tar para una fuerza igual a:

La armadura inferior de vanos intermedios se proyectar para una fuerza igual a:

Adems de la armadura principal indicada en el prrafo anterior, se dispondr unaarmadura mnima de 0,1% de cuanta en cada direccin y cada cara del elemento.

En los apoyos extremos se prestar especial cuidado al anclaje de la armadura (ver figura62.3.1.c), que deber tener una longitud de anclaje desde el eje de apoyo hacia el extremo de lapieza.

Si fuese necesario se dispondr una armadura adicional en apoyo segn la siguienteexpresin.

MENSULAS CORTAS

Definicin

Se definen como mnsulas cortas aquellas mnsulas cuya distancia a, entre la lneade accin de la carga vertical principal y la seccin adyacente al soporte, es menor o igualque el canto til d, en dicha seccin (figura 63.1).

El canto til d1 medido en el borde exterior del rea donde se aplica la carga, serigual o mayor que 0,5d.

lp0,20=T d2d .

os se proyeclp0,16=T d1d

lp0,09=T d1d

f0,70=fcd2cd

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Figura 63.1

Tipologas de mensulas cortas

Forma de trabajo: las mensuras cortas trabajan igual que una viga en voladizo teniendo elmximo momento en el empotramiento y momento 0 en el extremo libre, de ah que normalmente

nga mayor seccin la parte del empotramiento disminuyendo gradualmente al igual que elmento.

temo

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F rtorma de trabajo en mensula con carga aplicada en la pa e superior

Cuando la viga se apoya en la parte superior de la mensula esta tirara de ellahacia abajo y hacia adentro.

seo de la armaduraDi

El ngulo de inclinacin de las compresiones oblicuas (bielas) puede tener los siguientesalores:

El canto til dde la mnsula (figuras 63.1 y 63.2) cumplir la condicin siguiente:

vcotg = 1,4 si se hormigona la mnsula monolticamente con el pilarcotg = 1,0 si se hormigona la mnsula sobre el hormign del pilar endurecidocotg = 0,6 para el caso anterior, pero con rugosidad dbil de la superficie del

hormign endurecido.

cotg0,85

ad

Dimensionamiento de la armadura

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La armadura principalAs (figura 63.2.1.1) se dimensionar para una traccin de clculo:Con fyd 400 N/mm

2Se dispondrn cercos horizontales (Ase) uniformemente distribuidos para absorber una

traccin total. Con fyd 400 N/mm2

Figura 63.2.1.1

Anclaje de las armaduras

Tanto la armadura principal como las armaduras secundarias debern estarconvenientemente ancladas en el extremo de la mnsula.

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Cargas colgadas

Forma de trabajo

Si la carga est colgada de la mnsula, sta tirar del hormignhacia abajo y hacia fuera, por lo que las tracciones en la uninsuperior con el pilar, sern mayores, y se tendr que reforzar conuna armadura auxiliar.

isposicin de la armadura

dio de una viga, (figuradebern est arse distintos sistemas de biela-tirante

Ar Cercos verticales de conexin superior inferior de la misma, colocados en la

zona del extremo para conectar carga superior-inferior. En cualquier caso, deber disponerse una armadura horizontal prxima a la cara superior

de la mnsula.

D

Si una mnsula corta est sometida a una carga colgada por meudimadura de cuelgue inclinada y anclada.

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REPRESENTACIN Y DEFINICIN DE PROYECTO.

despiece de armadura:Ejemplo de despiece en proyecto:

Detalle de armado y anclaje de viga apoyada:

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Detalle de armado y anclaje de viga empotrada:

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Detalle de armado y anclaje de viga con cambio de seccin:

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Detalle de armado y anclaje de vigas en distinto nivel:

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Detalle de armado y anclaje de viga plana:

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Detalle de armado y anclaje de cambio de viga plana a viga de cuelgue:

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5.2 representacin en planta:

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Ejemplo de represtacin de vigas en planta y detalles:

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En el caso de rasante entre alas y alma combinado con flexin transversal, se calcularn lasarmaduras necesarias por ambos conceptos y se dispondr la mayor de las dos

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