Indicaciones sobre la consideración de vigas a nivel del techo o apoyos en techos interrumpidos en estructuras de hormigón armado

Artículo técnico sobre el tema del análisis de estructuras usando de Dlubal Software

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Artículo técnico

Según el número 631 de DAfStb (Comité alemán de hormigón armado), capítulo 2.4, el comportamiento estructural de los techos cambia si se interrumpe su apoyo continuo mediante muros en las zonas de los huecos. Dependiendo de la longitud del área del hueco y del espesor de la placa, se necesitan medidas con respecto al análisis del techo en el área del hueco.

Clasificación

ln / h < 7: La disposición del refuerzo estructural adicional sin un diseño adicional es suficiente. En este caso, se puede suponer que el apoyo es constante.

7 < ln / h < 15: En el diseño se debe considerar la abertura. Un diseño simplificado según el número 631 2.4.3. se puede realizar al crear una banda de soporte reforzada (viga a nivel del techo). Junto con el cálculo de losas asistido por ordenador (RFEM y RF-CONCRETE), esto es innecesario considerando la geometría existente.

ln / h > 15: No se permite una vista simplificada como una banda de soporte reforzada (viga a nivel del techo). Hay que considerarla utilizando un cálculo de losa asistido por ordenador (RFEM y RF-CONCRETE).

En el siguiente texto, mostramos dos opciones para considerar una banda de soporte reforzada (viga a nivel del techo) en RFEM.

Análisis en una estructura equivalente de la banda de soporte reforzada (viga a nivel del techo)

Teniendo en cuenta un área de aplicación de carga y un ancho eficaz, se puede realizar el cálculo en un sistema equivalente.

La aplicación de carga da como resultado un máximo de medio vano (l/2), pero generalmente sobre un ángulo de distribución de carga de 60°.

Si no hay un diseño de losa disponible y se cumple la condición 7 < ln / h < 15, puede realizar el diseño en el sistema equivalente. Sin embargo, si realiza el cálculo en RFEM, no tiene que considerar este enfoque. Si desea realizar un diseño en la viga, puede usar la viga de resultados. Puede asignar un ancho de integración a la viga de resultados correspondiente a la aplicación de la carga (simplificada como una distribución constante con un ancho de integración máximo en la mitad del vano).

Diseño de la placa basado en la geometría existente

Como se describe en el número 631 2.4.3 b), se puede realizar un diseño de la placa para todas las áreas con l/ h. Si compara los resultados para la armadura necesaria para el diseño de la losa en el área de la aplicación de carga con la armadura determinada en el sistema equivalente (viga de resultados), el resultado es prácticamente el mismo.

En relación con el cálculo de la armadura, surge una pregunta con respecto a la distribución de la rigidez. Si la armadura está concentrada a lo largo de una línea (por ejemplo, como una armadura de viga), se puede suponer que la rigidez aumenta en esta área. Sin embargo, es cuestionable si esto se debe considerar en el diseño. Si aumenta la rigidez de la losa a lo largo de una banda como ejemplo, aparece el siguiente comportamiento.

La armadura necesaria se concentra en el área de la banda de la placa cuya rigidez a flexión se ha incrementado, por ejemplo, en un 50%. Sin embargo, la suma de la distribución completa de la armadura sigue siendo aproximadamente la misma. La carga no aumenta, sino que se distribuye de forma diferente y se concentra en el elemento más rígido.

Conclusión

¿Es necesario diseñar una viga a nivel del techo con una barra?

No es necesario realizar un cálculo en la viga para determinar la armadura longitudinal necesaria. Un diseño de la superficie da como resultado aproximadamente la misma cantidad de armadura, pero una distribución diferente.

¿Es necesario aumentar la rigidez de viga a nivel del techo debido a la armadura concentrada?

No es necesario aumentar la rigidez. La distribución de la rigidez depende de la distribución de la armadura. Si la armadura se concentra en la zona del apoyo intermitente, se puede suponer que hay una rigidez aumentada, en consecuencia una carga aumentada y, finalmente, una armadura necesaria determinada más alta. Por el contrario, se produciría una rigidez menor si la armadura no se concentra en el área del apoyo intermitente.

Autor

Dipl.-Ing. (FH) Adrian Langhammer

Dipl.-Ing. (FH) Adrian Langhammer

Product Engineering & Customer Support

Palabras clave

Viga a nivel del techo Viga de cuelgue Viga Tira de apoyo reforzada Apoyo de techo interrumpido Hueco de la puerta Hueco de la ventana Rigidez

Referencia

[1]   DAfStb-Heft 631-Hilfsmittel zur Schnitgrößenermittlung und zu besonderen Detailnachweisen bei Stahlbetontragwerken

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  • Actualizado 7. octubre 2021

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