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Las vigas cadena de hormigón armado, son elementos estructurales horizontales, apoyados sombre columnas que se encuentran en sus extremos, derivando por sistema horizontal, las cargas y pesos de obra, hacia elementos verticales que las transmiten hacia el suelo, en este curso breve el autor te expone más sobre el tema.

Los muros de cerramiento exteriores también descansan sobre las vigas que se encuentran al borde, ejerciendo peso sobre ellas, así como la carga viva (personas), y la muerta (mobiliario), forman parte del sistema integral, causante del peso total de una edificación.

Las vigas de hormigón armado, sin duda son el elemento estructural de una edificación, que actúa ante mayores momentos, como anteriormente se señala, toda la carga del grueso de obra reside en la superficie de la misma, para la cual es difícil derivar los esfuerzos por su posicionamiento horizontal.

El esfuerzo de tracción se suscita en la viga en un 80%, siendo inútil la colocación del hormigón para compensarlo, en cambio, el acero de construcción será aquel que resista todo el esfuerzo.

El hormigón en la viga, sirve para otorgar rigidez al sistema, y en el puedan apoyarse cerramientos y superficies funcionales de obra como las losas, ya que sin existir revestimiento de viga, la construcción sufriría severas oscilaciones y no podría mantenerse en pie.

Existen cargas puntuales y constantes que descansan en un elemento estructural horizontal y causan momentos de flexión (curvatura hacia la parte inferior), desarrollando esfuerzos de desplazamiento en el punto neutro de la estructura, originando sub momentos de esfuerzo cortante.

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Por la grafica, podemos notar que la tracción se localiza en la parte inferior de la viga, y concluimos que el refuerzo en acero de construcción se debe colocar en la parte de abajo.

Este acero evidentemente debe ligarse a la estructura vertical, a fin de lograr continuidad de descarga hasta disiparla en la tierra (columna y zapata). No obstante el hormigón a emplearse también será dosificado bajo condiciones de plasticidad, para no desmoronarse ante tracciones del sistema.

El cálculo de una viga de hormigón armado, realizado por un ingeniero estructuralista es indispensable para la construcción de la estructura, siendo que en otros elementos portantes de edificación, no existe la incidencia de momentos en gran cuantía.

La arquitectura, será la encargada de dar posición a las vigas, dotándolas de la longitud necesaria para la intervención espacial funcional, según la cantidad de puntos de apoyo que se presenten en los planos del proyecto.

Procedimiento para la ejecución:

Una vez realizado el cálculo estructural para vigas, que depende de la longitud estructural y las cargas que causan incidencia sobre la misma, se procede a verificar, las secciones transversal y cortante:

La sección transversal, se refiere al ancho de la viga, otorgando pisada de la misma sobre la columna. (Algunas normativas de construcción, indican que la medida transversal de la viga, o el ancho, dependen del cálculo de las columnas, respetándose la sección de las mismas, otorgando una cota para esta sección) Ej.: Columna de 0.25 x 0.25 m. y viga de 0.25m de ancho en la parte transversal. Siendo un buen dato a la hora de realizar construcciones de bajo requerimiento.

La sección cortante, se refiere a la altura de la viga, siendo la parte de cálculo más importante, por estar direccionada a resistir el esfuerzo principal causado en el sistema. (Algunas normativas de construcción, indican que la sección cortante o altura de la viga, debe medir 1/10 de la distancia o luz entre apoyos), siendo un buen dato a la hora de realizar construcciones de bajo requerimiento.

Obtenidos todos los datos se procede a realizar el encofrado para las vigas, dispuesto de forma horizontal, utilizando materiales como madera, metal, plástico o encofrados adheridos por componentes prefabricados. En cualquiera de los casos la base de dicho encofrado deberá apuntalarse al suelo evitando descensos y desniveles en el proceso. (Utilizar herramienta de nivel para alinear la base del encofrado apuntalado).

Para suspender de mejor manera el encofrado, se deberán colocar escuadras en la parte superior de los puntales rollizos, no siendo así, estos podrían perforar el encofrado al momento del vaciado.

Las esquinas de las escuadras se utilizaran también para el colocado de los puntales que sostendrán las caras laterales del encofrado.

En la parte inferior del puntal rollizo, se deberán colorar uno o varios tacos de madera, en primer lugar para dar exactitud a la altura, y en segundo lugar para evitar que el puntal se clave al suelo a la hora de resistir el esfuerzo de carga de vaciado.

El siguiente grafico, muestra los componentes para el armado del encofrado:

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Una vez realizado el encofrado, se coloca la armadura de acero de construcción corrugado, el cual debe encontrarse en buen estado y garantizado por el fabricante dentro de los términos mecánicos y de uso, con una resistencia tracción fluencia (RTF) mínima de 3800 kg/cm2 y el menor contenido posible de plomo en su aleación.

En la parte interior del encofrado, descansara el acero maestro mayor, situado en la parte inferior de la viga en el 100% de los casos de construcción de este tipo de estructuras.

Por lo tanto el acero maestro menor se encontrara en la parte superior de la viga, y los elementos estructurales serán armados por los estribos, incrementándose su cuantía en el punto de encuentro con las columnas y en el centro si es que el cálculo lo amerita, a fin de evitar esfuerzos cortantes.

Se deben colocar espaciadores en el fondo del encofrado para suspender la malla y mejorar en enlace en el hormigón, dichos espaciadores también se colocan en las partes internas laterales del encofrado para sujetar la malla o armadura, de manera vertical.

Para una viga se deben realizar dosificaciones de hormigón de alta resistencia estructural, uno de ellos es el H-35 (350 kg cemento/m3), en proporción 1:2:3 respectiva entre cemento, arena y grava de granulometría equivalente a ¼” ya que la misma resiste esfuerzos cortantes, obteniendo de esta forma, resistencias a compresión equivalentes a 225 kg/cm2, y mayor elasticidad en el sistema posterior al proceso de fraguado.

Pueden incluirse aditivos aceleradores de fraguado, retardadores de fraguado o fluidificantes de masa, de acuerdo a requerimiento de supervisión de obra, verificando la respuesta y dosificación del aditivo en el dorso del envase.

Una vez realizada la mezcla se procede al vaciado de la viga de una sola vez, ya que queda prohibido descontinuar el proceso, al no existir unificación en hormigones de diferentes edades de fraguado.

No en todos los casos se vacía la mezcla hasta la parte superior del encofrado, ya que el tipo de losa que descansara sobre la viga puede tener diferentes sistemas constructivos, como en el caso de la losa alivianada por viguetas pretensadas, para el cual se vacía la viga entre ½ y ¾ de la altura, para posicionar la estructura de loza y luego taparla con un nuevo vaciado.

Para verificar la altura exacta de vaciado de cada viga, visite el curso breve de “losa” para revisar los distintos procesos de ejecución.

El proceso de fraguado de la viga dura 28 días, en los cuales se podrá desencofrar el sistema y someter a esfuerzos con normalidad.

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