25/10/2017
El gráfico de una viga postensada depende en gran medida de la información que se quiera representar. No existe un único gráfico que abarque todas las necesidades, pero podemos explorar diferentes representaciones para comprender mejor el comportamiento de este tipo de vigas.
Representaciones Gráficas para Vigas Postensadas
Para graficar una viga postensada, se suelen utilizar diferentes tipos de gráficos, dependiendo de qué aspecto se quiere destacar. Algunos de los más comunes son:
Diagrama de Fuerzas Internas
Este diagrama muestra las fuerzas internas que actúan en la viga, incluyendo las fuerzas de compresión inducidas por el postensado. Se representa gráficamente la distribución de los momentos flectores, las fuerzas cortantes y los esfuerzos axiales a lo largo de la longitud de la viga. La presencia del postensado se refleja en una modificación significativa de estos diagramas con respecto a una viga de hormigón armado convencional. Es fundamental para el diseño y el análisis estructural.
Detalles a considerar en el diagrama de fuerzas internas:
- Momentos flectores: Se representan mediante una curva que indica el momento flector en cada punto de la viga. El postensado reduce significativamente los momentos flectores negativos (tracción en la parte inferior de la viga).
- Fuerzas cortantes: Se representan mediante una curva que indica la fuerza cortante en cada punto de la viga. El postensado puede modificar la distribución de las fuerzas cortantes, aunque no tan drásticamente como los momentos flectores.
- Esfuerzos axiales: En vigas postensadas, el esfuerzo axial es relevante debido al efecto de los tendones. Se representa mediante una línea que indica el esfuerzo axial a lo largo de la viga.
Diagrama de Esfuerzos
Este gráfico muestra la distribución de los esfuerzos de compresión y tracción en una sección transversal de la viga. En una viga postensada, el diagrama de esfuerzos indica una zona de compresión significativa en la zona donde se concentra el efecto del pretensado, que compensa las tensiones de tracción generadas por las cargas externas. Es crucial para verificar si se cumplen las condiciones de resistencia y durabilidad del diseño.
Detalles a considerar en el diagrama de esfuerzos:
- Zona de compresión: Se representa el área de la sección transversal sometida a compresión, aumentada gracias al postensado.
- Zona de tracción: Se representa el área de la sección transversal sometida a tracción, reducida gracias al postensado.
- Línea neutra: La línea que separa la zona de compresión de la zona de tracción. Su posición se ve afectada por el postensado.
Diagrama de Deformaciones
Este gráfico muestra la deformación de la viga bajo carga. En una viga postensada, las deformaciones son menores que en una viga de hormigón armado convencional debido a la precompresión. Este diagrama es importante para verificar si se cumplen las condiciones de servicio y estética del diseño.
Detalles a considerar en el diagrama de deformaciones:
- Flecha máxima: La máxima deformación de la viga bajo carga.
- Distribución de deformaciones: La forma en que se distribuyen las deformaciones a lo largo de la viga.
Representación de la Geometría y la Colocación de Tendones
Un dibujo que muestra la geometría de la viga y la ubicación de los tendones de postensado es esencial para comprender el diseño. Este dibujo debe incluir detalles de la sección transversal de la viga, la trayectoria de los tendones, los anclajes y la longitud de los mismos. Proporciona una visión general de la disposición del postensado.
Tabla Comparativa
Una tabla que compara las características de una viga postensada con una viga de hormigón armado convencional puede ser útil para destacar las ventajas del postensado. Esta tabla podría incluir la resistencia, la flecha, el peso, las dimensiones y el costo de ambas vigas. Facilita la comparación entre diferentes soluciones constructivas.
Software de diseño y análisis
Los programas de diseño y análisis estructural, como SAP2000, ETABS, RFEM, etc., permiten generar automáticamente estos gráficos a partir de los datos del modelo. El uso de estos programas es fundamental para un diseño preciso y seguro de vigas postensadas.
Consultas Habituales
Algunas de las preguntas más frecuentes sobre la representación gráfica de vigas postensadas incluyen:
- ¿Cómo se representa la influencia del postensado en los diagramas de momento flector?
- ¿Cómo se calcula y representa la línea neutra en el diagrama de esfuerzos?
- ¿Qué software se utiliza para generar los gráficos?
- ¿Qué tipo de gráfico es el más adecuado para mostrar las ventajas del postensado?
La manera de graficar una viga postensada requiere una comprensión completa de la estructura y los objetivos del análisis. La combinación de diferentes representaciones gráficas y el uso de software especializado permite un análisis preciso y una visualización efectiva del comportamiento de este tipo de vigas. Es importante considerar el propósito del gráfico para elegir la representación más adecuada y significativa.