Método de resistencia ultima-Diseño de vigas a flexión

Summary

En este video, se presenta el método de resistencia última para diseñar vigas sometidas a flexión. Se explica cómo calcular los esfuerzos de compresión y tensión mediante el uso de bloques de compresión equivalentes de Whitney y cómo estas fuerzas se aplican para determinar el momento nominal de la viga. También se aborda el cálculo de la distancia del bloque de compresión y se da una visión general de las ecuaciones necesarias para diseñar la estructura, asegurando que cumpla con las especificaciones de los momentos y resistencias. El proceso finaliza con la fórmula que se utiliza para el diseño de vigas de concreto.

Takeaways

• 😀 Se presenta el método de resistencia última, utilizado para diseñar vigas sometidas a flexión.
• 😀 El diseño de estructuras se basa en los momentos flectores y las tensiones derivadas del análisis estructural.
• 😀 Programas como Electra y Sat 2000 ayudan a obtener los momentos y tensiones necesarias para el diseño.
• 😀 Se utiliza el bloque equivalente de Whitney para simplificar el bloque de compresión en la viga.
• 😀 El valor máximo de compresión es 0.85 veces la resistencia a la compresión del concreto.
• 😀 La altura efectiva es la distancia desde el bloque de compresión hasta las varillas de refuerzo.
• 😀 Para determinar la tensión, se utiliza un factor de reducción (fin), que actúa como un factor de seguridad.
• 😀 El método permite relacionar la base y la altura de la viga para cumplir con las especificaciones de momento.
• 😀 La cantidad (Q) relaciona el área del acero con las dimensiones de la sección transversal de la viga.
• 😀 La ecuación del momento nominal se deriva utilizando la tensión y la distancia perpendicular al bloque de compresión.
• 😀 El momento nominal se expresa en función del área de acero, la resistencia del concreto y las dimensiones de la viga.

Q & A

¿Qué método se utiliza para el diseño de vigas en flexión?

El método utilizado para el diseño de vigas en flexión es el método de la resistencia última, también conocido como el método del momento último.

¿Cuál es la importancia de los momentos en el diseño estructural?

Los momentos son fundamentales en el diseño estructural, ya que determinan las tensiones que actúan sobre la viga, las cuales se deben analizar para asegurar que la estructura pueda resistirlas.

¿Qué programas ayudan en el cálculo de las tensiones en las vigas?

Algunos programas que ayudan a calcular las tensiones en las vigas son Electra y Sat 2000, que proporcionan los valores de los momentos y tensiones.

¿Qué es el bloque de compresión equivalente de Whitney?

El bloque de compresión equivalente de Whitney es un modelo utilizado para reemplazar la zona de compresión en una viga por un bloque rectangular, que facilita el cálculo de las tensiones de compresión en el diseño estructural.

¿Cuál es el valor máximo de la compresión que se puede obtener experimentalmente?

El valor máximo de la compresión que se puede obtener experimentalmente es 0.85 veces el esfuerzo de compresión del material, denotado como 0.85 f'c.

¿Cómo se determina la tensión en las barras de refuerzo?

La tensión en las barras de refuerzo se determina utilizando un factor de reducción, conocido como factor de seguridad, multiplicado por el esfuerzo de fluencia del acero (f'ef) y el área de la sección transversal de las barras de acero.

¿Qué es la cantidad (cantidad de acero) en el diseño estructural?

La cantidad se refiere a una relación entre el área de acero y las dimensiones de la sección transversal de la viga. Es fundamental para calcular la distancia del bloque de compresión equivalente y para definir las características de los materiales.

¿Cómo se obtiene el valor de la distancia del bloque de compresión?

La distancia del bloque de compresión se obtiene utilizando la cantidad de acero, la cual depende de las dimensiones de la viga y el área de acero, además de los factores de compresión y tensión.

¿Qué fórmula se usa para calcular el momento nominal en el diseño de una viga?

El momento nominal se calcula multiplicando la tensión en las barras de refuerzo por la distancia perpendicular al bloque de compresión. Esta fórmula se deriva de la relación entre la tensión y la distancia del bloque de compresión.

¿Cuál es el resultado final de la ecuación del momento nominal?

El resultado final de la ecuación del momento nominal es una expresión que involucra la cantidad de acero, las dimensiones de la viga, el esfuerzo de fluencia del acero y un factor de seguridad que asegura que la estructura resistirá las cargas aplicadas.