Las
vigas de celosía son comúnmente llamadas “cerchas” son miembros metálicos
(acero estructural) compuestos por una o más secciones de perfilaría, estas
proporcionan mayor cobertura de luz entre los apoyos generando espacios más
amplios dentro de la edificación, siendo una gran ventaja por la arquitectura
de interiores debido a que se maneja en la actualidad el “concepto abierto”.
De
forma más técnica estas vigas de celosía son elementos estructurales compuesto
por perfiles metálicos de forma tal que la distribución de las tracciones y
compresiones están en armonía con cada uno de los elementos que la compone,
dando lugar a una integridad dentro del miembro, conocida como estabilidad.
Para
el diseño de estas vigas, uno de los más comunes es el método de los nodos que
consiste en estudiar la estabilidad de cada junta o nodo, y determinar los
esfuerzos que posee cada barra tomando en cuenta si esta está siendo comprimida
o traccionada para fines de cálculo estático este método es efectivo, pero en
caso de análisis dinámico requiere otra metodología, debido a la excitación
creada por el sismo y se recomiendo analizarla de forma estática y verificarla
con un análisis modal de la estructura para determinar su comportamiento
dinámico.
Estas vigas por ser miembros metálicos requieren un proceso de fabricación que no es generado a nivel industrial, sino de forma más sencilla en el sitio de la obra o un taller de herrería, esto no quiere decir que no se deben cumplir lineamientos y controles de calidad, el ingeniero calculista al igual que el ingeniero residente deben velar por la buena producción de estas vigas, donde la conexión de sus miembros sea por soldadura debe ser inspeccionado y debe cumplir los requerimientos mínimos de la normativa vigente. En el caso de Venezuela se cumple por medio de la normativa COVENIN MINDUR 1618 en cuanto a soldaduras entre perfiles.
Estas
vigas de celosía dentro de un pórtico rígido son tomadas en cuenta dentro del
diseño sismo resistente en un nivel de diseño 3 ND3 esto quiere decir que ellas
deben soportar de forma significativa la incursión del dominio inelástico,
específicamente en los lugares donde se encuentran las rotulas plásticas pero
con limitada deformación inelástica de las columnas y conexiones, este nivel es
el más riguroso y exigente de todos, esto quiere decir que los pórticos con
vigas de celosía están expuestos a deformaciones por su condición pero sobre
todo a nivel de corte.
Las
acciones sísmicas que ocurran serán transmitías a los segmentos especiales esto
con el propósito que las columnas y los tramos de vigas de celosía que no sean
de segmento especial se mantenga estáticos bajo la fuerza que produzca la
cedencia total, los segmentos especiales son los que están diseñados para
recibir las cargas sísmicas y disipar la energía.
- 1.
Las vigas de celosía no pueden superar una
altura de 1,80 metros y no pueden cubrir más de 20 metros de luz de entre
apoyos.
- 2.
En el segmento especial de los miembros
diagonales será de barras planas.
Toda
viga de celosía de cobertura horizontal que forme parte de un pórtico que
resista momentos deberá poseer un segmento especial centrado en el punto medio
de la luz y de la longitud que varía entre 0,1L al 0,5L, siendo L la luz de la
celosía, en cualquier parte de este segmento especial se debe limitar una
relación ancho espesor, de 1,50 como máximo y 0,67 como mínimo. Este segmento
genera resistencia a la flexión por corte debido a las grandes distancias que
cubren estos elementos.
Los
paneles del segmento especial podrán estar arriostrados de forma concéntricos
dispuestos en X o de forma diagonal. Estos miembros diagonales utilizados en el
segmento separado por cada uno de los verticales, estas mismas se
interconectaran en el punto donde crucen, la interconexión se diseñara para
tener una resistencia minorada no menor a 0,25 veces la resistencia teórica a
tracción del miembro diagonal. Nota las fuerzas normales en los miembros
diagonales dentro del segmento especial, debida a las solicitaciones mayoradas
generadas por acciones permanentes (carga muerta) y variables (carga viva) no
deben exceder 0,03 A Fy, siendo A el área neta de la sección usada y Fy la
resistencia a la cedencia.
Las
fabricaciones de las diagonales concéntricas del segmento especial se
fabricarán de igual sección las conexiones en los extremos de las diagonales
tendrán una resistencia minorada igual a la resistencia teoría a la tracción
normal de los miembros del alma, obtenida radio de giro en Y de la sección, el
Fy y su área.
En
recomendación las vigas generalmente se apoyan en la parte superior a la
columna y están soportadas lateralmente solo en el plano de sus alas
superiores, esto puede volverla inestable a causa de la flexibilidad de la columna,
a menos que se rigidice con soportes laterales para el ala inferior, sea
mediante arriostramiento o por continuidad de la viga-columna, el deslazamiento
lateral de la parte superior de la columna acompañado de la rotación de la viga
en su eje longitudinal pueden producir el colapso de la edificación en otro
caso si la viga es conectada en cara de columna, esto limita los
desplazamientos laterales y disminuye la rotación, y de cierta forma une mejor
el complejo.
.jpg)
Excelente clase, ingeniero. ¿Podría subir una clase sobre el análisis y diseño de columnas en concreto armado? Saludos
ResponderEliminarAmigo aca tienes la clase de diseños de columna en concreto https://infobasicingcivil.blogspot.com/2018/04/clase-diseno-de-columnas-en-concreto.html
EliminarMuchas gracias,me gusta mucho compartir información de calidad, aquí te dejo el link de la clase de columnas en concreto armado a compresión.https://infobasicingcivil.blogspot.com/2018/04/clase-diseno-de-columnas-en-concreto.html?m=1
ResponderEliminar