ELEMENTOS DE CONCRETO ARMADO. VIGAS Y DINTELES, ESCALERA Y

ACCESOS.

CONSTRUCCION I

Docente: Ricardo A. Sosa Sandoval

Se denomina viga al elemento constructivo lineal que

trabaja principalmente a flexión. En las vigas, la longitud

predomina sobre las otras dos dimensiones y suele ser

horizontal.

El esfuerzo de flexión provoca esfuerzos de tensión y

compresión, produciéndose los valores máximos en el

cordón inferior y en el cordón superior respectivamente, las

cuales se calculan con el momento flexionante. En las zonas

cercanas a los apoyos se producen esfuerzos cortantes.

En todas y cada una de las secciones de la viga:

A) El concreto tomará los esfuerzos de compresión (-).

B) El acero de refuerzo tomará los esfuerzos de tensión (+).

VIGAS

Es el elemento estructural horizontal que se coloca entre

dos apoyos y que en conjunto con las columnas o placas dan rigidez

a la estructura.Tomando las recomendaciones del libro de concreto

armado del Ing. Antonio Blanco, las dimensiones de las vigas

principales pueden obtenerse con las siguientes expresiones:

h ≥ Ln/10 a Ln/12 y 0.3h < b < 0.5h

Donde:

� h: peralte de la viga (m)

� Ln: luz libre de la viga (m)

b: ancho de la viga (m)

Considerando por ejemplo una luz libre de 3.65 m, se tiene:

h ≥ 3.65/10 ≥ 0.36 m. a 0.30 y

0.3(0.35)= 0.10m < b < 0.5(0.35)=0.18

Sin embargo, la norma E.060 indica en el numeral 21.5.1.3 que las

vigas deben tener un ancho mínimo de 0.25 m en el caso que forme

parte de elementos sismo resistentes; por tanto, las vigas principales

tendrá un peralte de 0.35 m y un ancho de 0.25 m.

VIGAS PRINCIPALES

TIPOS DE VIGAS

Los dinteles son elementos de concreto

armado que refuerzan los muros en los que

se van a colocar puertas y/o ventanas,

tienen un peralte mínimo de 0.20 m. y un

ancho igual al de los muros colindantes

(0.13 m en el caso de albañilería

confinada y 0.15 m en el caso de placas

de concreto). Los dinteles se apoyan

directamente en el muro con un máximo

de 25 cm en ambos lados (el dintel

reparte las cargas hacia los apoyos).

VIGAS DINTELES

Las vigas chatas tendrán un diseño simple con el mismo

espesor de la losa y ancho suficiente para albergar el acero

mínimo (0.15 x elosa). Servirán únicamente para cerrar los

paños correspondientes a la losa maciza.

VIGAS CHATAS

Diámetro (ø) Ancho de vano o

abertura

ø 3/8”

ø 1/2”

Hasta 0.90 m

Hasta 1.20 m

En cuanto a la separación de las varillas en vigas, el reglamento del A.C.I. 318-04 recomienda lo siguiente:

� La distancia libre entre barras paralelas no debe ser menor que: El diámetro nominal de las barras: 1.3 veces el tamaño máximo del agregado grueso ó 2.5 cm.

Cuando el refuerzo paralelo se coloque en dos o màs capas, las varillas de las capas superiores, deben colocarse exactamente arriba de las que están en las capas inferiores, con una distancia libre entre ambas; no menor de 2.5 cm.

EJERCICIO 2: Determinar las cargas de diseño para una viga

rectangular simplemente reforzada con F’c = 210 kg/cm², Fy =

4220 kg/cm².

La carga muerta incluye el peso propio de la viga.

- Calculo del peso propio de la viga:

Wpropio = (0.25)(0.55)(2400) = 330 kg/m

- Cálculo de la carga última:

D =330 kg/m + 1800 kg/m = 2130 kg/m

D w = (1.4)(2130) = 2982 kg/m

L =1000 kg/m

L w = (1.7)(1000) =1700 kg/m

Wu = 2982 + 1700 = 4682 kg/m

Longitud de empalme en Vigas El acero superior debe empalmarse en el centro de la viga y

los inferiores, cerca de los extremos. En el caso de usar los

empalmes tipo B ó C, se debe aumentar la longitud del

empalme obtenida para el tipo A en un 30% y 70%

respectivamente

h(cm) w(kg/m2)

17 280

20 300

25 350

30 420

Cuando los techos aligerados tienen las medidas tradicionales y

cuando se emplea bloques huecos de arcilla (30x30 cm), puede

utilizarse las siguientes cargas de peso propio, expresadas en

kilogramos por metro cuadrado de área en planta:

En cambio, si se utilizara bloques tubulares de concreto vibrado, o si

el espesor de la losa superior o del nervio de la vigueta cambiasen

con relación a los empleados en el aligerado tradicional, el peso

propio deberá obtenerse empleando las cargas unitarias (en kg/m3)

especificadas en la Norma E-020.

La escalera es la estructura que une los diferentes pisos o niveles que

tiene una edificación. El concreto armado para la escalera debe ser

el de una losa maciza. Se dimensionará la escalera de la siguiente

manera: t ≥ h/25

Donde:

� h: altura entre pisos (m)

� t: espesor de la garganta de la escalera (m)

Se considerará un espesor mínimo de 0.10 m en la garganta de la

escalera para una mejor distribución de acero en el concreto.

La norma indica que los pasos serán de 0.25 m de longitud, además

las escaleras cuentan entre 14 y 16 contra pasos cuya altura se

define a continuación: Cp ≥ h/14

También se debe cumplir la siguiente expresión:

0.60 ≤ 2*Cp + p ≤ 0.64

Si es así, se aceptarán las dimensiones consideradas para los

elementos de la escalera. De preferencia, el ancho de la escalera

debe ser como mínimo de 0.90 a 1 m.

ESCALERA

PARTES DE UNA ESCALERA

Según sus materiales: *madera *metálica *Concreto *piedra *mampostería *mixta

Según su ubicación: *Interiores *Exteriores Según disposición ó forma: *circular *recta de un tiro *recta de ida y vuelta *en “U” (3 tramos)

TIPOS DE ESCALERA *en “L” (2 tramos) *en “T” *espina de pescado *circular *caracol

Según su función: *Principales *Secundarias *de Servicio

Según su uso: *Escalera de pasos *de extensión (peldaños simple y tijera) *plegable *mecánica *telescópica

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La conexión entre dos planos situados a

distinto nivel se realiza también sobre

elementos constructivos inclinados que en

función de sus pendientes y formas se

clasifican en rampas y accesos. En caso de

grandes alturas o verticalidad entre

arranque y desembarque se resuelve el

acceso con escaleras o transporte

mediante ascensores.

Las rampas son superficies normalmente

planas, con pendientes continuas, que

alcanzan los 15º, producen el

deslizamiento de los usuarios y objetos,

pese a su revestimiento antideslizante.

Las rampas escalonadas se asemejan en

sus pendientes a las rampas continuas, con

la única diferencia de que cada cierta

distancia en su recorrido disponen de un

peldaño que permite acortar la longitud

de la rampa.

ACCESOS Y RAMPAS