Tipos de vigas

Vigas compuestas de alma llena (Roblonadas)
Son las formadas por el acoplamiento de varios perfiles laminados estos son, generalmente, un alma, varias platabandas (como máximo) en cada cabeza y 4 angulares; estos pueden ser de lados iguales 0 desiguales, y Se emplean cuando la unión se hace roblonada. Empleados han de ser igual menor que 3 veces el diámetro del roblón empleado; el vuelo de las platabandas, y 3,5d cuando sean varias.
Esta dimensión se contará desde el eje del diámetro del agujero del roblón a la parte más saliente de las platabandas. Desde la extremidad del angular a la parte m8s alejada de la platabanda habrá una distancia igual o mayor que 5 mm. Otro de los elementos importantes que entran en la formación de estas vigas son los enderezadores, que tienen por misión dar rigidez al alma, al mismo tiempo que impedir el pandeo de la misma, sobre todo en la parte comprimida de la viga.
Se colocan principalmente en los apoyos o cerca de ellos, también en los lugares de la viga sometidos a cargas concentradas aisladas; en la práctica se sitúan espaciados regularmente a lo largo de la viga, a una distancia entre sí, comprendida entre s = h + 1,5 h siendo h la altura de la viga.
Van roblonados al alma mediante forros interpuestos, para salvar el espesor de las alas de los angulares, sobresaliendo de 1,5 a 2,5 cm del ancho de los angulares empleados como enderezadores.
La altura de la viga vendrá dada por necesidades del proyecto; supeditando los cálculos a esta condición establecida, de no existir éstas, la altura se tomará entre 1/10 y 1/20 de la distancia entre apoyos, tomando como término medio 1/16 aproximadamente.
El grueso del alma se tomará de acuerdo con 10 siguiente:
Hasta 6 m de luz 8 mm
Hasta 10 m de luz. . . . . . 10 mm
I Mayores de 10 m . . . . . . 12 mm
El grueso de las platabandas se tomará igual o un poco mayor que el elegido para el alma.
Con relación a los angulares es importante saber que, los de lados desiguales serán más convenientes que los de lados iguales, pues a igualdad de sección aquellos dan mayor momento de inercia; se escogerán en todos los casos de forma que pueden emplearse roblones de 20 mm como mínimo el paso o distancia entre los roblones para el cord6n comprimido será:
pc = 6d + 8d y para el cordón extendido del alma pe = 8d 4 10d
Como momento de inercia neto, se toma el 85 % del momento de inercia bruto, para tener en cuenta los taladros hechos en ella para angulares, cubrejuntas, etc.
El paso de los roblones en los enderezadores se toma entre 6d y 10d, siendo d el diámetro del roblón.

Vigas compuestas de alma llena (soldadas)

Con este procedimiento se pueden obtener vigas en forma de doble T, etc., la disposición es parecida a las ejecutadas por medio de uniones roblonadas; pues pueden emplearse platabandas para la formación de sus cabezas. En este sistema se suprimen los angulares que empleábamos en el sistema de unión anterior, para el alma y las platabandas; ya que en este sistema la unión del alma y la platabanda se lleva a cabo mediante la soldadura.
Este sistema permite, partiendo de una altura establecida, y de un momento flector también conocido, el compensar con platabandas soldadas al alma para obtener el momento de inercia necesario.
El número de platabandas a emplear, ha de ser como en el caso de las vigas roblonadas, 3 como máximo.
Con este procedimiento también es preciso el empleo de los enderezadores para evitar el pandeo del alma, disponiendo como en el caso anterior, pero adoptando aquí la forma que indica la figura 26. La separación entre enderezadores varía entre h y 1,5h; siendo h la altura de la viga. Como en las vigas roblonadas las características de los gruesos para el alma y platabandas pueden tomarse análogas a lo especificado anteriormente.
Cuando el enderezador sea de la forma de la figura 27 debe evitarse el soldarse con la cabeza o cordón extendido, siendo conveniente el dejar una cierta holgura, para que la parte extendida trabaje adecuadamente.
Los enderezadores, en cualquier sistema, pueden colocarse enfrentados o contrapeados. Para prevenir el pandeo del ala en el cordón comprimido, en algunos casos se sueldan pequeñas cartelas al ala y alma de la viga, y cuyas dimensiones entre los lados de dichas cartelas están en la relación 1 : 2; Y es decir, x = -.2
A continuación, indicamos las diferentes posiciones (fig. 28) que pueden tomar las platabandas en las vigas soldadas.

Vigas de celosia

Es la formada por dos cordones, y una ordenación adecuada de diagonales montantes que sirven de unión a los citados cordones.
En general, cualquier viga triangulada recibe esta denominación. los cordones superior e inferior se forman corrientemente por dos angulares, y las diagonales por angulares o hierros planos. Las diagonales trabajando a compresión se formarán con dos perfiles simples y las sometidas a tracción con uno. La zona de los apoyos se refuerza con un palastro y dos angulares unidos entre sí.
Existen varios tipos característicos como son la viga HOWE , en la que sus diagonales D trabajan a compresión y los montantes M a tracción.
La viga puente se caracteriza porque los esfuerzos a que están sometidos, tanto sus diagonales como sus montantes, están invertidos con relación a la anterior.
Es característico en esta clase de viga, el que sus elementos, según nos acercamos al centro, los esfuerzos a que se hayan sometido son cada vez mayores.
La viga WARREN se caracteriza porque sus barras entre los cordones superior e inferior son todos inclinados (diagonales). Todas estas vigas se emplean para salvar grandes luces e incluso para la formación de puentes. Para estos elementos, como altura se suele tomar la distancia entre los centros de gravedad de los cordones, h = 117 1 a 1/10 1; siendo 1 la luz de la viga.

Para la formación de las mismas, se toman para las barras comprimidas dos perfiles simples y para las estiradas uno; excepto el cordón estirado que por razones constructivas también se hacen con dos de forma simétrica con el cordón comprimido. En estos tipos de viga caben también las disposiciones del roblonado o soldadura.

Vigas armadas de cajón

Son las vigas compuestas por dos almas, cuatro angulares y como máximo tres platabandas en cada uno de los cordones. Se emplean en cargaderos de gran importancia por adaptarse muy bien a dar un apoyo adecuado a los muros. Para pequeñas dimensiones, las almas se pueden formar con perfiles simples de U. Vigas de perfiles reforzados y laminados
El refuerzo en estas vigas puede hacerse de dos formas: una, reforzando las cabezas del perfil simple con platabandas (soldadas o roblonadas), y la otra, cortando al hilo del alma del perfil simple e intercalando el palastro necesario del mismo espesor que el del perfil cortado; este último caso se realiza generalmente por medio de la soldadura.
En estas vigas, se intercalarán los enderezadores necesarios cuando las circunstancias lo requieran, como ya hemos indicado antes. Hacemos notar que en la disposición de la siguiente figura, manteniendo aparentemente su altura, el momento de inercia aumenta considerablemente y, con ello, su resistencia mecánica, siendo esta solución empleada muy frecuentemente como cargaderos en los huecos de los establecimientos comerciales en que la altura ha de ser muchas veces limitada por diversas circunstancias.

Comentarios