Diferencias entre vigas de equilibrio y arriostre (atado)

¿Conoces las diferencias entre vigas de equilibrio y vigas de arriostre?

Si estás involucrado en la construcción de estructuras, sobre todo de casas o edificaciones de hormigón, puede que te hayas topado con la duda de como funciona, cuando se utilizan y cual es la diferencia entre las vigas de equilibrio y las vigas de arriostre, en este artículo explico algunas (las más claras) diferencias entre ambas, enfocándome sobre todo en su comportamiento.

Vigas de equilibrio

Las vigas de equilibrio, también llamadas vigas de cimentación, vigas de compensación (y seguramente tiene otros nombres dependiendo del país donde te encuentres) tienen por objetivo, como su nombre indica, equilibrar o uniformizar los esfuerzos que se producen en el terreno. Este equilibrio es necesario sobre todo en las zapatas laterales, también se presentan en otros casos, pero este es el más común. 
Las zapatas laterales transmiten los esfuerzos hacia el terreno de forma diferente a las centrales, debido a que la columna se encuentra lejos del centro de la zapata, esto puede provocar un incremento muy grande (hasta 10X) a los esfuerzos que se producirían si la columna estuviera en el centro. En la siguiente imagen muestro los esfuerzos sobre el terreno (de cierta forma mostrando la diferencia de magnitudes) que deben ser verificado con el esfuerzo admisible de este:

En la zapata lateral se ve una transmisión de esfuerzos triangular y en la mayoría de los casos NO toda la zapata transmite esfuerzos, solo una parte y la otra esta prácticamente despegándose del terreno.

El objetivo de la viga de cimentación es que la zapata lateral uniformice los esfuerzos que transmite hacia el terreno y quede algo así:

El tamaño y armado de las dos zapatas y la viga de cimentación se determinan con el cálculo estructural y esto depende de las cargas que llegan a cada zapata, esfuerzo admisible del terreno, distancia entre cada zapata, etc. 

Vigas de arriostre

Las vigas de arriostre, también llamadas vigas de atado y seguramente otro nombre según el país, tienen un objetivo principal, que es el de arriostrar las columnas, al decir arriostrar me refiero a reducir el tamaño de estas, antes de continuar muestro donde «generalmente» se colocan estas vigas, a nivel de terreno:

La viga de arriostre (color azul) se utiliza para reducir el tamaño de las columnas para que estas no pandeen, mientras más larga una columna, más posibilidades de pandeo y por ende menos resistencia. Estas vigas se colocan generalmente entre TODAS las columnas, indiferentemente de si son o no laterales (como pasa con las de equilibrio). 
Su función principal, como ya mencioné antes, es la de reducir el tamaño de las columnas, pero también «puede» aportar rigidez ante las fuerzas laterales (sismos o viento), ya que aumenta la rigidez del pórtico, esto no quiere decir que si o si se las coloque para sismos o viento, solo digo que «puede» aportar mayor rigidez.

En conclusión

Para terminar y resumir un poco este post. Las vigas de equilibrio sirven para uniformizar los esfuerzos en zapatas excéntricas y las vigas de arriostre se utilizan «generalmente» para uniformizar los esfuerzos que se producen en el terreno. 
Normalmente las vigas de equilibrio tienen secciones mucho más grandes que las de arriostre, porque las vigas de equilibrio trabajan soportando momentos flectores elevados, mientras que las vigas de arriostre trabajan a tracción y compresión (dependiendo el caso).
Las vigas de arriostre «generalmente» se colocan a nivel de cimentación para suplir los cimientos de la tabiquería, pero también pueden ser utilizadas a niveles superiores.

 

Hasta aquí este post, espero que te sea de utilidad, te leo en los comentarios. 

Comentarios

  1. Saludos… En mi país Ecuador es muy común observar ese tipo de vigas de arriostre o riostras como la llamamos, en todas las estructuras desde las más pequeña de 1 planta, supuestamente se dice que es para distribuir el peso de la mampostería de bloque alivianado, pero la realidad que hasta la fecha no encuentro información sobre diseño de vigas de arriostre, creo que si sirve o no es una costumbre, y a criterio personal parar amarrar las columnas esta el contrapiso de 10 cm con su malla electrosoldada

  2. Una consulta, he visto y tengo la duda en que nivel colocar la viga de cimentacion, dentro de la zapata o encima de esta, y si es encima sigue siendo el predimencionamiento L/7..
    Gracias