Miembros en flexión
a) Distribuciones de esfuerzos en zonas donde se
alcanza la resistencia última de la sección por
plastificación completa de la misma
1) Cuando la losa, que está ligada a la viga,
armadura o larguero de alma abierta de acero,
por medio de conectores de cortante, forma
parte del patín comprimido de la sección
compuesta (zonas de momento positivo), se
supone que el esfuerzo de compresión en el
concreto tiene un valor fc” igual a
0.85fc* (3.68)
uniforme en toda la zona comprimida, y se
desprecia su resistencia a la tensión. Se
considera, además, que la sección de acero
completa está sometida a un esfuerzo
uniforme igual a Fy, tanto en la zona que
trabaja en tensión como en la zona
comprimida, cuando ésta existe. La fuerza de
tensión neta en la sección de acero debe ser
igual a la fuerza de compresión en la losa de
concreto.
1) Las vigas, armaduras o largueros de alma
abierta no están pintados;
2) El recubrimiento de concreto en los lados y en
la parte inferior del elemento de acero debe
ser, como mínimo, de 50 mm;
3) El borde superior del elemento de acero está,
cuando menos, 40 mm debajo del borde
superior y 50 mm encima del borde inferior de
la losa; y
4) El concreto que rodea al elemento de acero
está provisto de una malla u otro acero de
refuerzo adecuado para evitar que se
desconche.
2) Cuando la losa, que está ligada a la viga de
acero por medio de conectores de cortante, se
encuentra junto al patín en tensión (zonas de
momento negativo), se supone que las barras
de refuerzo paralelas a la viga contenidas en el
ancho efectivo de la losa trabajan a un
esfuerzo de tensión igual a Fyr, siempre que se
satisfagan los requisitos de anclaje contenidos
en las Normas Técnicas Complementarias
para Diseño y Construcción de Estructuras de
Concreto, y se desprecia la resistencia a la
tensión del concreto. Se considera que todo el
perfil de acero está sometido a un esfuerzo
uniforme, igual a Fy, ya sea en tensión o en
compresión. La fuerza neta de compresión en
la sección de acero debe ser igual a la fuerza
total de tensión en las barras de refuerzo.
b) Distribución de esfuerzos en el intervalo elástico
Para determinar la distribución de esfuerzos en el
intervalo elástico se supone que las deformaciones
unitarias en el acero y el concreto varían linealmente
con la distancia al eje neutro. Los esfuerzos se
obtienen multiplicando las deformaciones unitarias
por el módulo de elasticidad del material que se esté
considerando.
Los esfuerzos máximos en el acero, de tensión o
compresión, y las compresiones en el concreto,
correspondientes a solicitaciones de diseño, no
deben exceder de Fy y fc”, respectivamente. Se
desprecia la resistencia a la tensión del concreto.
c) Construcción compuesta completa
La viga trabaja en construcción compuesta completa
cuando el número y la resistencia de los conectores
de cortante son suficientes para desarrollar la
resistencia máxima a la flexión de la sección
compuesta. En este caso, al calcular distribuciones
de esfuerzos en el intervalo elástico se supone que
no hay deslizamiento entre la losa y el perfil de
acero.
d) Construcción compuesta parcial
Si la resistencia al cortante de los conectores es
menor que la necesaria para la construcción
compuesta completa, son los conectores los que
gobiernan la resistencia a la flexión de la viga, que en
estas condiciones trabaja en construcción compuesta
parcial. En el cálculo de deflexiones y vibraciones
bajo cargas de trabajo, en el estudio de fenómenos
de fatiga, y en otros cálculos que se hagan en
régimen elástico, debe incluirse el efecto del
deslizamiento entre la losa y el perfil de acero.
e) Vigas, armaduras y largueros de alma abierta,
ahogados en concreto
Puede suponerse que las vigas, armaduras y
largueros de alma abierta, ahogados por completo en
concreto colado al mismo tiempo que la losa están
interconectados con él por adherencia natural, de
manera que trabajan en construcción compuesta sin
necesidad de conectores de cortante; para que esta
suposición sea correcta han de cumplirse las
condiciones siguientes:
1) Las vigas, armaduras o largueros de alma
abierta no están pintados;
2) El recubrimiento de concreto en los lados y en
la parte inferior del elemento de acero debe
ser, como mínimo, de 50 mm;
3) El borde superior del elemento de acero está,
cuando menos, 40 mm debajo del borde
superior y 50 mm encima del borde inferior de
la losa; y
4) El concreto que rodea al elemento de acero
está provisto de una malla u otro acero de
refuerzo adecuado para evitar que se
desconche.
