Diseño de vigas con conectores de cortante



Diseño de vigas con conectores de cortante.

La mayoría de las vigas compuestas son construidas con conectores de cortante, en la figura 6 se muestra la distribución de esfuerzos por flexión de una sección compuesta, en la que el eje neutro puede localizarse ya sea en la losa (b) o en la viga de acero (c).

Fuerza Cortante y Deflexiones

La fuerza cortante en secciones compuestas se asume que será resistida solo por la viga de acero, por lo que se siguen los requisitos del AISC para este caso.

La deflexión se calcula por las fórmulas convencionales. Sin embargo, por el efecto del flujo plástico del hormigón, la deflexión debido a cargas de larga duración deberá ser mayor que los valores calculados basados en las propiedades de la sección transformada usada para evaluar los esfuerzos.

Una buena aproximación para calcular las deflexiones a largo plazo es utilizando una sección transformada usando un valor doble de la relación modular n empleada para el cálculo de esfuerzos. En las deflexiones producidas por carga viva de corta duración, puede emplearse el valor estándar de n.

Vigas parcialmente compactas

Pudiera ser imposible alcanzar la acción completa de una sección compuesta ya sea porque no se tuviera suficiente espacio para alojar los conectores de cortante o por economía. En los casos donde ocurra esto, se puede emplear secciones de acero ligeramente mayores (no más de un 25%) y reducir el número de conectores de cortante requeridos para la acción completa de la sección compuesta.


Consideraciones de cubiertas de acero dobladas en frío

En la figura siguiente, se muestran ejemplos de secciones compuestas con metal deck. A fin de que las vigas puedan soportar este tipo de cubiertas y diseñarse como vigas compuestas, se tienen los siguientes requisitos básicos:

  • 1. La altura nominal de la costilla de las corrugaciones no debe exceder de 3”.
  • 2. El ancho promedio de la costilla de hormigón, Wr, no debe ser menor de 2”.
  • 3. El espesor de la losa por encima de la cubierta de acero debe tener un espesor mayor de 2”.
  • 4. Para este tipo de cubiertas, los conectores de cortante (espárragos) no tendrán un diámetro mayor de ¾” y se extenderán al menos 1 ½” por encima de la altura de la costilla de la cubierta (hr).
  • 5. Si las costillas de la cubierta están perpendiculares al eje longitudinal de la viga, el hormigón por debajo de la parte superior de la costilla se desprecia para fines de diseñó, pero si las costillas están paralelas a la viga, entonces se considera todo el espesor de la losa de hormigón.
  • 6. Si el peralte de la cubierta es mayor o igual a 1 ½” el ancho promedio de la costilla no será menor a 2” si se emplean espárragos sencillos. Si se emplean más de un espárrago, el ancho de la costilla será mayor de 2” más 4 veces el diámetro del espárrago. Gracias al señor Claudio José Manzueta por enviarnos este material 

Temas complementarios sobre esta publicación:

Para citar este articulo en formato APA: Revista ARQHYS. 2012, 12. Diseño de vigas con conectores de cortante. Equipo de colaboradores y profesionales de la revista ARQHYS.com. Obtenido , de https://www.arqhys.com/arquitectura/diseno-vigas-conectores.html.





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