Diseño de VigasViga: Son elementos estructurales de concreto armado, diseñado para sostener cargas lineales concentradas o uniformes en una sola dirección. Las vigas actúan como elemento primario en marcos rígidos o columnas, y también se utilizan para sostener losas, tanto macizas como 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 lo tanto es conveniente reforzar los extremos de la viga para lograr que este elemento tome resistencia y soporte la flexión. Una viga con mayor peralte (altura) es adecuada para soportar estas cargas pero de acuerdo a la disposición del proyecto y su costo, hacen que no sean de esta conveniencia. Las vigas se emplean en las estructuras de edificios, los techos, como también los elementos estructurales de puente. También pueden estar sometidas a esfuerzos de flexión, compuestas por un momento más una cortante (M+N).En general puede ser rectangular, sección “T” también llamada una viga placa, puede tomar cualquier forma esa sección.

Carga: son fuerzas solicitantes en las vigas, estas suelen ser distribuidas o concentradas.Carga Distribuida: comprende el peso propio de la viga, cargas que le transmiten la losa que apoya sobre ella, etc. Estas cargas pueden ser distribuidas en forma lineal, trapezoidal o triangular. Carga Concentrada: estas provienen de otras vigas, viguetas o columnas que apoyan directamente a la viga originando de este modo cargas puntuales.

Teoría Elástica (Ley de Hooke). Está diseñada para calcular los esfuerzos de formaciones que se presentan en una estructura de concreto bajo cargas de servicio, sin embargo esta teoría es incapaz de predecir la resistencia última de la estructura. El fin es determinar la intensidad de las cargas que provocan la ruptura y así poder asignar coeficiente de seguridad, ya que la hipótesis de proporcionalidad entre esfuerzos y deformaciones es completamente errónea en la vecindad de la falla de la estructura.

Esta teoría elástica, está basada en las propiedades mecánicas según diagramas de esfuerzo de deformaciones, no de sobrepasarse del límite de la proporcionalidad del cual se cumple la Ley de Hooke, que dice: “según la deformación, así es la fuerza”. Esta ley se aplica al diseño de estructura de concreto preforzado para determinar el diagrama de esfuerzo de una sección. Los esfuerzos que se considera por los efectos de la carga preforzada son el momento flexionante externo, los esfuerzos simples y los esfuerzos flexionantes.

Esfuerzo Simple: es la fuerza por unidad de área que soporta un material.

Esfuerzo Flexionante: es la fuerza aplicada perpendicular al eje longitudinal del elemento general, este momento flexionante en las secciones transversales a dicho eje, este momento produce esfuerzos tanto de tensión como de compresión en la sección transversal del estudio. Estos momentos de esfuerzo son directamente proporcionales a la distancia entre la fibra considerada sobre la sección y el eje neutro de la misma, es decir, varía de forma lineal.

Esfuerzo Exéntrico: es la fuerza de prefuerzo “P” aplicada a un distancia “e” del centroide de la sección de estudio. Es posible descomponer el prefuerzo en 2 componentes; una fuerza concéntrica “P” y un momento flexionante; donde hay una combinación de esfuerzo simple y esfuerzo flexionante.

Esfuerzo Flexión: provoca tensión de tracción en el cordón inferior y tensión de compresión en el cordón superior, las cuales se calculan relacionando el momento flector y el segundo momento de inercia, en las zonas cercanas a los apoyos se producen esfuerzos cortantes o de “puncionamiento”.