Viga

¿Qué es una Viga?

Se denomina viga a elementos horizontales empleados en infraestructuras y edificios diversos para soportar peso y tensiones sobre las mismas, dichos pesos pueden ser producto de colocación de techos, construcción de pisos o incluso paredes.

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La palabra biga es homófona del termino  viga en muchos paises de habla hispana, sin embargo su significado es muy diferente, ya que el sustantivo biga fue aplicado a carros romanos tirados por dos o más caballos por un auriga.

Regresando al concepto de “viga” las mismas se fabrican de variados materiales y presentan distintos diseños de acuerdo al uso que se destinaran, no obstante, de sus tres dimensiones (largo, alto y ancho) es el largo el que predomina.

Son elementos arquitectónicos de amplia utilización en muchos edificios, sin embargo, en algunos tipos de estilos arquitectónicos no se utilizan, por ejemplo en el gótico, arcos ojivales y arbotantes cumplen el papel de las vigas en el sostén del edificio.

Las vigas usualmente están sometidas a muchas fuerzas, predominando las de tensión y compresión internas, es por ello que se debe ser cuidadoso al elegir el material empleado en su fabricación y la utilización que se dará a dicha viga.

Las primeras vigas empleadas se fabricaban en maderas resistentes, este material es muy liviano en la construcción, además de soportar muy bien las fuerzas de tensión y compresión a las cuales se ven sometidas estos elementos de la construcción.

En la era industrial se inició la fabricación de vigas en acero, además aprovechando la maleabilidad de los metales, se fabricaron en distintos diseños. Para identificar estos diseños se denominaron empleando letras que asemejan a la forma otorgada a la viga.

Por ejemplo son populares las vigas de acero de perfil tipo “I”, al igual que vigas de perfil tipo “H”, tipo “L” (o angulares como también se les conoce) o incluso tipo omega. También se fabrican tubos estructurales de perfil circular cuadrado o rectangular.

Igualmente se fabrican vigas combinando diversas mezclas de concreto con acero en su interior. Dicha armazón de acero o “esqueleto” como también se le denomina, es un filamento de acero macizo de grosor variable y resistente a tensión.

Clasificación de las vigas de acuerdo a su utilización

Las vigas se pueden agrupar de acuerdo a la utilización o función que cumple en la estructura a construir. Cabe destacar que solo se considera viga si está sometida a fuerzas en sentido longitudinal, o si la mayoría de las fuerzas actúan en dicho sentido.

Vigas aéreas.

Tales vigas solo tienen su punto de apoyo en los extremos, y su función es por lo general soportar el peso del techo o un entrepiso sobre ellas, dejando un espacio libre entre los puntos de apoyo.

Viga maestra.

Esta denominación se le da a un tipo de viga aérea que sostiene o sirve de punto de apoyo a otras vigas aéreas. Su empleo se realiza cuando las vigas aéreas auxiliares tienen una longitud muy grande y pueden deformarse hacia el centro.

Viga de corona o tope.

Este tipo de viga descansa sobre la parte superior de una pared del edificio, es decir, su punto de apoyo es paralelo a lo largo de su longitud. Su finalidad es evitar resquebrajamientos y separaciones en paredes elaboradas de bloques o ladrillos.

Viga de arrastre.

Esta viga descansa sobre el suelo y ella soporta a lo largo de su longitud el peso de una pared construida sobre ella. La finalidad práctica de su utilización es evitar deslizamientos y arrastres de las paredes del edificio, anclándolas a los cimientos.

Viga tipo cercha.

Es un tipo de arreglo de vigas formando un entramado o red entre ellas, que se emplea para incrementar la resistencia del elemento infraestructural, en comparación con una viga individual.

El arreglo de vigas en cerchas se utiliza cuando una viga individual no tiene la suficiente resistencia, y se requiere de una gran separación entre los puntos de apoyos de las vigas o paredes, dando mayor espacio interior. Se elaboran en madera o acero.

Generalidades y consideraciones acerca de su fabricación

Al momento de elaborar una viga se debe tomar en cuenta que estarán sometidas a dos fuerzas básicas en el interior de las mismas, tensión y compresión de sus moléculas simultáneamente.

De esta forma, las moléculas en su parte inferior sufren principalmente tensión producto del peso que soportan. Así mismo y simultáneamente el borde superior está sometido a intensas fuerzas de compresión.

Al diseñar una viga debe calcularse a que fuerzas estará sometida, en especial si se elabora de un solo material, y no se realiza ningún tipo de arreglo específico entre las mismas como por ejemplo, una cercha.

La madera es el material ideal, soporta muy bien tanto fuerzas de tensión como de compresión, no obstante, su durabilidad y relativa fragilidad ante fuego e insectos xilófagos, además de su costo e implicaciones ecológicas dificulta su utilización.

Por su parte el acero soporta bien las tensiones, mas no así las fuerzas de compresión que lo deforman fácilmente, es por ello que se emplean generalmente para techos, o para soportar entrepisos de edificios de varias plantas.

La solución idónea y más económica en algunos casos es elaborar vigas mixtas empleando concreto con armazones de acero en su interior para aprovechar muy bien las ventajas de ambos materiales, a esto se le denominan vigas de concreto armado.

En esta clase de vigas se aprovecha la resistencia a la compresión del concreto ciclópeo, junto con la resistencia a la tensión del acero. El concreto ciclópeo se elabora empleando piedras en la mezcla, además de arena y aditivos endurecedores.

La esencia de la elaboración de vigas de concreto armado es elaborar el “esqueleto” interior con una mayor proporción de acero en el borde inferior (para soportar la tensión), y en la parte superior concentrar el concreto ciclópeo (para soportar mejor la compresión)

En síntesis las vigas son elementos estructurales de edificios y otras construcciones, utilizadas para soportar el peso de la infraestructura, elaboradas en diversos materiales y formas, para adaptarlas a una mayor eficiencia y distribución de las fuerzas en ellas.