La viga es un elemento estructural, fundamental en la construcción, sea ésta de la índole que fuera. Será el tipo, calidad y fin de la construcción lo que determinará medidas, materiales de la viga, y sobre todo, su capacidad de sostener y contener pesos y tensiones.
DEFINICIÓN
Las vigas son elementos estructurales que pueden ser de concreto armado, diseñado para sostener cargas lineales, concentradas o uniformes, en una sola dirección. Una viga puede actuar como elemento primario en marcos rígidos de vigas y columnas, aunque también pueden utilizarse para sostener losas macizas o nervadas. La viga soporta cargas de compresión, que son absorbidas por el concreto, y las fuerzas de flexión son contrarrestadas por las varillas de acero corrugado, las vigas también soportan esfuerzos cortantes hacia los extremos por tanto es conveniente, reforzar los tercios de extremos de la viga. Para lograr que este elemento se dimensiones cabe tener en cuenta la resistencia por flexión, una viga con mayor peralte (altura) es adecuada para soportar estas cargas, pero de acuerdo a la disposición del proyecto y su alto costo hacen que estas no se convenientes. Para lograr peraltes adecuados y no incrementar sus dimensiones, es conveniente incrementar el área del acero de refuerzo para compensar la resistencia a la flexión.
FUNCION DE UNA VIGA
Las vigas son las piezas extensas que, unidas a las columnas, soportan las estructuras y las cargas en las obras, permitiendo flexibilidad. De hecho, estos elementos se utilizan para soportar los techos y las aberturas, y también como elemento estructural de puentes. Por tal motivo, a la hora de elaborarlos o armarlos se debe comprobar que soporten a la perfección los esfuerzos de tracción y de compresión de modo simultáneo, como sucede al doblarse la pieza.
MATERIALES Y COMPOSICIÓN DE LAS VIGAS
Pueden ser realizadas en madera, en hormigón o también en hierros soldados, con cuatro tiras angulares y piezas que se entrecruzan para dar soporte y unión.
Los materiales de elaboración deben ser flexibles, duraderos y resistentes a la vez, por lo que no se utiliza elementos cerámicos, pétreos u otros en su formación.
– Vigas de madera
La madera de las vigas se comporta de un modo ortotrópico con diversidad en su resistencia y rigidez, soportando así diferentes sentidos en los esfuerzos (paralelo o transversal a la fibra de la madera). La madera es capaz de soportar exigencias con menos deformación que otros materiales.
– Vigas de acero o hierro
El acero en las vigas presenta un comportamiento isotrópico, con más resistencia y menor peso que el hormigón. Con ello, logran soportar mayores esfuerzos de compresión y también mayores tracciones, lo que las hace las grandes favoritas para obras residenciales y urbanas.
– Vigas de Concreto u hormigón armado
Para elaborar vigas se utiliza el concreto pretensado y el postensado, a diferencia de su antecesor (el concreto armado), por su adecuación a las exigencias de las obras y esfuerzos. Son resistentes, presentan buena flexibilidad y adaptación a las exigencias y tensiones del terreno, aunque son de mayor peso que las de hierro, normalmente usadas en construcción de viviendas.
ENCOFRADO DE VIGAS DE CONCRETO
Los elementos principales de los encofrados de vigas son: el fondo del encofrado, los tableros de los costados formados por tablas, barrotes y tornapuntas de soporte, y las «T», formada por los cabezales, los pies derechos (soporte temporal) y las crucetas.
El fondo generalmente está formado por tablas o tablones de 1 1/2″ de sección por el ancho que corresponde al ancho de las vigas.
En los tableros de los costados, se emplea tablas de 1″ ó de 1 1/2″ montadas sobre barrotes de 2″ x 3″ ó 2″ x 4″ de sección.
Las «T» de madera cumplen la función de soportar las cargas. Los pies derechos y cabezales deben tener secciones de 2″ x 3″ ó 2″ x 4? y la altura requerida para alcanzar el nivel del vaciado (ver figura 113).
En primer lugar, se colocarán los pies derechos que soportarán el encofrado. Éstos se regulan al contacto con el suelo por medio de cuñas de madera. Por ningún motivo se debe utilizar piedras, cartón o cualquier otro material débil, pues pueden fallar con el peso al que serán sometidos.
La distancia entre estos pies derechos deberá ser como máximo de 90 cm, de ser mayor se podrían producir hundimientos en el entablado (ver figura 114).
Los tablones o tableros de los costados, que servirán para dar forma a la sección de viga, contarán con espaciadores de madera y pasadores de alambre N° 8 (ver figura 115). Con estos dos elementos se garantiza que el ancho de las vigas sea el que se especifica en los planos.
Los barrotes, que sirven de apoyo a los tablones de los costados de la viga, serán soportados por elementos diagonales llamados tornapuntas, que los arriostran con los cabezales de las «T» .
Una vez armado el encofrado, debe verifi carse que esté perfectamente horizontal. Para eso, contamos con la ayuda de un nivel de mano.
Consideraciones
- Antes de empezar a encofrar, se deberá verificar que la superficie del suelo sobre la cual se apoyarán los puntales, esté bien compactada y tenga de preferencia falso piso. De esta manera, evitaremos que los puntales se hundan y desnivelen el encofrado.
- No es recomendable usar pies derechos que estén conformados por piezas de madera empalmadas, ya que los empalmes podrían fallar durante el vaciado y producir hundimiento del encofrado y posibles accidentes.
TIPOS DE VIGAS DE CONCRETO ARMADO
LAS VIGAS APOYADAS EN COLUMNAS FORMANDO PÓRTICOS SON LA BASE DEL SISTEMA ESTRUCTURAL APORTICADO EL CUAL ES EMPLEADO ASIDUAMENTE PARA CONCRETIZAR LAS EDIFICACIONES. DEPENDERÁ DEL PROYECTISTA, LA VERSATILIDAD CON LA QUE SE PRESENTEN EN LA ARQUITECTURA, NO SOLO COMO UNA ESTRUCTURA PORTANTE, SINO COMO ELEMENTOS DE DISEÑO IMPORTANTES EN LA COMPOSICIÓN DE LA MISMA.
Así, se presentan las vigas en las siguientes respuestas arquitectónicas:
Arquitectura, Construcción & Diseño 