Tipos de Armaduras
Armaduras
También conocidas como cerchas, las armaduras son
sistemas livianos pero con gran capacidad de soportar cargas. Se utilizan con
grandes espacios en su interior como techos de almacenes, iglesias y en general
edificaciones. Las armaduras también se usan en algunos puentes, aunque para
este tipo de estructuras se han desarrollado otras técnicas como los
atirantados.
De acuerdo con la solución estructural que se requiere se
crean diferentes tipos de armaduras. Pero en todas coincide la unión de
elementos rectos que forman puntos de unión llamado nudos en los que recibe el
esfuerzo de carga que la estructura realiza.
La forma que la cercha o armadura adquiera tendrá mucho que
ver en el diseño para el cual ha sido creada. Construir la estructura para un
techo será muy diferente al diseño implementado para un puente.
Para puentes se trata de brindar un apoyo plano al tablero
del puente, ya sea en la parte superior de la cercha o en la inferior.
Si el tablero va apoyado en la parte inferior de las
armaduras, entonces los elementos verticales trabajan a tensión.
Si el tablero está apoyado en la parte superior los
elementos verticales trabajan a compresión.
Dado que los momentos internos que se producen debido a los
esfuerzos de compresión y tracción en las partes de una armadura son de interés
para conocer el comportamiento de ésta ante la carga que soporta, es necesario
descomponer en apres de fuerzas (eje X y eje Y) cada acción de fuerza sobre la
cercha. Desde luego también es de interés conocer lo que sucede en las barras a
diagonales que se encargan de soportar esfuerzos entre las horizontales o
verticales y sirven de unión entre el elemento superior y el inferior.
Note la semejanza de los diagramas entre uno y otro, en la
medida en que los nudos sean mas seguidos los brincos en los diagramas son
menores y la semejanza es mayor.
Tipos de armaduras:
Existen muchos tipos de armaduras de acuerdo con su uso,
estos tipos tomaron el nombre de la primera persona que las analizó o
construyó, una de ellas es la Pratt para puentes y para techos:
En esta cercha, las diagonales trabajan a tensión. Este
análisis lo podemos hacer comparando los esfuerzos internos en una viga
simplemente apoyada, momento positivo y cortante positivo:
Otras formas se muestran a continuación
Podríamos decir que para armaduras simplemente apoyadas, de
acuerdo con la orientación de las diagonales ellas trabajarían a tracción o a
compresión.
Note la orientación de las diagonales y concluya sobre su
forma de trabajo, tracción o compresión.
Clasificación de las armaduras según su conformación:
Según Hibbeler en su libro “Análisis estructural” las
armaduras se clasifican, en: armaduras simples, compuestas y complejas
Simples:
Aquellas construidas a base de la figura mínima estable
(triángulo) y a partir de ahí por cada dos barras agregadas se agrega un nudo,
de tal manera que:
Las armaduras simples siempre se empiezan por un triángulo y
se construyen agregando 2 barras unidas a un nudo común pudiendo dar origen a
figuras que no son triángulos, por su manera de construirse una cercha simple
siempre será estable internamente.
Compuestas:
Aquellas construidas por la unión de dos armaduras simples
usando 1 barra de unión adicional y un nudo común, o tres barras adicionales o
sustituyendo elementos de 8 una estructura principal por armaduras o armaduras
secundarias.
Armaduras complejas:
No son simples ni compuestas.
Para determinar su estabilidad se requiere verificar m + r
< 2j donde:
m: es el número de barras
Tipos de Armaduras
Armaduras
También conocidas como cerchas, las armaduras son
sistemas livianos pero con gran capacidad de soportar cargas. Se utilizan con
grandes espacios en su interior como techos de almacenes, iglesias y en general
edificaciones. Las armaduras también se usan en algunos puentes, aunque para
este tipo de estructuras se han desarrollado otras técnicas como los
atirantados.
De acuerdo con la solución estructural que se requiere se
crean diferentes tipos de armaduras. Pero en todas coincide la unión de
elementos rectos que forman puntos de unión llamado nudos en los que recibe el
esfuerzo de carga que la estructura realiza.
La forma que la cercha o armadura adquiera tendrá mucho que
ver en el diseño para el cual ha sido creada. Construir la estructura para un
techo será muy diferente al diseño implementado para un puente.
Para puentes se trata de brindar un apoyo plano al tablero
del puente, ya sea en la parte superior de la cercha o en la inferior.
Si el tablero va apoyado en la parte inferior de las
armaduras, entonces los elementos verticales trabajan a tensión.
Si el tablero está apoyado en la parte superior los
elementos verticales trabajan a compresión.
Dado que los momentos internos que se producen debido a los
esfuerzos de compresión y tracción en las partes de una armadura son de interés
para conocer el comportamiento de ésta ante la carga que soporta, es necesario
descomponer en apres de fuerzas (eje X y eje Y) cada acción de fuerza sobre la
cercha. Desde luego también es de interés conocer lo que sucede en las barras a
diagonales que se encargan de soportar esfuerzos entre las horizontales o
verticales y sirven de unión entre el elemento superior y el inferior.
Note la semejanza de los diagramas entre uno y otro, en la
medida en que los nudos sean mas seguidos los brincos en los diagramas son
menores y la semejanza es mayor.
Tipos de armaduras:
Existen muchos tipos de armaduras de acuerdo con su uso,
estos tipos tomaron el nombre de la primera persona que las analizó o
construyó, una de ellas es la Pratt para puentes y para techos:
En esta cercha, las diagonales trabajan a tensión. Este
análisis lo podemos hacer comparando los esfuerzos internos en una viga
simplemente apoyada, momento positivo y cortante positivo:
Otras formas se muestran a continuación
Podríamos decir que para armaduras simplemente apoyadas, de
acuerdo con la orientación de las diagonales ellas trabajarían a tracción o a
compresión.
Note la orientación de las diagonales y concluya sobre su
forma de trabajo, tracción o compresión.
Clasificación de las armaduras según su conformación:
Según Hibbeler en su libro “Análisis estructural” las
armaduras se clasifican, en: armaduras simples, compuestas y complejas
Simples:
Aquellas construidas a base de la figura mínima estable
(triángulo) y a partir de ahí por cada dos barras agregadas se agrega un nudo,
de tal manera que:
Las armaduras simples siempre se empiezan por un triángulo y
se construyen agregando 2 barras unidas a un nudo común pudiendo dar origen a
figuras que no son triángulos, por su manera de construirse una cercha simple
siempre será estable internamente.
Compuestas:
Aquellas construidas por la unión de dos armaduras simples
usando 1 barra de unión adicional y un nudo común, o tres barras adicionales o
sustituyendo elementos de 8 una estructura principal por armaduras o armaduras
secundarias.
Armaduras complejas:
No son simples ni compuestas.
Para determinar su estabilidad se requiere verificar m + r
< 2j donde:
m: es el número de barras
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