sábado, 4 de marzo de 2017

Tipos de Armaduras

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
r: número de reacciones

http://estructuras.eia.edu.co/estructurasI/indest1.html

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