La célebre viga tipo Vierendeel, una alternativa a las vigas de celosía sin diagonales, forma hoy en día parte del reportorio estructural de los diseñadores de estructuras.

Viga Vierendeel para puente de estructura metálica (Wikipedia)

Arthur Vierendeel (1852-1940), autor del libro “La construction architecturale en fonte, fer et acier”, nos muestra una recopilación de las estructuras, según su criterio, más importantes de la primera época de la construcción metálica:

Hace un Siglo que el metal, la fundición en primer lugar, a continuación, el hierro y por fin el acero, entró como un importante elemento para las grandes construcciones. Este Siglo ha estado marcado por un gran progreso en la implementación técnica del metal y también por algunos avances en su implementación artística.

Vierendeel
Viga Vierendeel para puente en arco sin montantes (Wikipedia )

Vierendeel, fue no solo un gran ingeniero estructural del hierro, sino que además fue un gran divulgador de sus obras, siendo profesor de la Universidad de Lovaina, y autor de diversos libros, en donde exponía con gran claridad los detalles constructivos, en grandes láminas explicativas. A medio camino entre la arquitectura y la construcción metálica, exponía que no era posible la una sin la otra:

Flecha de la Iglesia de Notre Dame de Dadizeele, Bélgica. Van Assche y Arthur Vierendeel, 1893

Para las construcciones metálicas, las dimensiones, con la finalidad de armonizar las masas deben ser determinadas a priori por consideraciones estéticas y solo después se debe recurrir a la formulación matemática para solucionar el problema resistente
(Vierendeel 1890).

El diseño y el cálculo de vigas tipo Vierendeel, tiene la dificultad de que la desaparecer las diagonales, encargadas en las vigas isostáticas de celosía, de transmitir el esfuerzo cortante entre los apoyos, genera una estructura fuertemente hiperestática, con una gran influencia de los esfuerzos cortantes en los nudos de empotramiento de los montantes verticales. Además, al eliminar las diagonales, las barras restantes, pares y montantes, trabajan siempre a flexión. Por tanto, para su diseño nos vemos en la obligación de encontrar un equilibrio, entre le dimensionado de los cordones horizontales, y montantes, todos ellos sometidos a esfuerzo axil, cortante y momentos flectores.

Ley de esfuerzos axiles sobre barras

Ley de esfuerzos cortantes sobre barras

 

Ley de momentos flectores sobre barras

Conjunto de vigas Vierendeel de apeo de varios pisos, permitiendo el paso de instalaciones en edificios audiovisuales de gran luz, y cargas importantes

Vigas Vierendeel diseñadas por el autor

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