Una viga mixta es un elemento de construcción que generalmente consta de una losa de hormigón armado unida y sostenida por vigas de acero perfiladas. Las vigas compuestas son más fuertes que la suma de sus partes constituyentes y exhiben una combinación favorable de las características de resistencia de ambos materiales. Esto significa que una viga compuesta de acero y hormigón poseerá tanto la resistencia a la compresión del hormigón como la resistencia a la tracción del acero. Hay varios otros tipos de vigas compuestas utilizadas en la industria de la construcción que combinan varios grados de hormigón con compuestos plásticos y madera. Sin embargo, la viga mixta de acero y hormigón armado es la más utilizada.
Unir dos materiales diferentes para formar un compuesto no solo combina las fortalezas colectivas de los dos materiales. Formar una unión entre materiales relevantes en realidad mejora sus características físicas y hace que el compuesto sea más fuerte que la suma de sus fortalezas. En la construcción a gran escala, el acero y el hormigón son las combinaciones más utilizadas para vigas compuestas. El hormigón confiere masa, rigidez y resistencia a la compresión del compuesto y reduce la deflexión y la vibración en la losa. Los miembros de acero dan a la viga su resistencia a la tracción con una excelente relación resistencia / peso y tiempos de construcción rápidos.
Una de las partes más importantes de una viga compuesta son los puntos de fijación o conectores de corte entre los dos materiales. La conexión correcta de las dos partes del material compuesto permite que los materiales actúen como una unidad y le da a la viga compuesta su resistencia inherente. Estos conectores de corte son típicamente pernos soldados a las vigas de acero y colocados en la losa de hormigón. El número y tamaño de estos conectores de corte se calculan cuidadosamente, ya que representan una parte crítica del rendimiento mecánico de los compuestos.
Una viga mixta de hormigón y acero puede utilizar losas de hormigón previamente coladas o ser coladas en el sitio. Las losas prefabricadas se construyen con ranuras o cavidades en ellas que aceptan los pernos de fijación. Estos bolsillos luego se rellenan con hormigón cuando la losa está colocada correctamente. La fabricación de losas en el sitio es un poco más compleja y requiere que se coloque una lámina de plataforma perfilada antes de verter el concreto. Esta plataforma es típicamente de chapa de acero de calibre ligero con diferentes perfiles según la aplicación.
La lámina se coloca sobre las vigas y luego se fijan los conectores de corte a las vigas mediante un proceso de «soldadura a través de la plataforma» o mediante disparo por granalla. Una vez que la plataforma está en su lugar, se vierte el concreto en la parte superior y se agregan barras de refuerzo. La plataforma sirve para encofrar o contener el hormigón húmedo y también le da resistencia al compuesto una vez que la losa se ha curado.
Varios otros tipos de vigas compuestas se utilizan en construcciones a menor escala. Estos incluyen vigas de madera que sostienen las tiras de concreto liviano que se utilizan como losas de piso en muchas casas de madera. Las cajas compuestas de resina rellenas de hormigón se utilizan a menudo en la construcción de puentes. Son fuertes, rápidos de fabricar y relativamente livianos, lo que requiere un mínimo de maquinaria pesada para su instalación. Aunque son muy diferentes en los materiales utilizados, todos estos elementos estructurales hacen uso del mismo principio de resistencias compartidas que las vigas de acero y hormigón más tradicionales.