ANALISIS DE ARAMADURAS ISOSTATICAS

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE LAS FUERZAS ARMADAS BOLIVARIANAS (UNEFAB)





ANALISIS DE ESTRUCTURAS ISOSTATICAS









ARMADURAS
Son estructuras de barras unidas por sus extremos de manera que constituyan una unidad rígida.En las armaduras las barras trabajan predominantemente acompresión y tracción presentando comparativamente flexiones pequeñas. Estas pueden ser construidas con materiales diversos: acero, madera, aluminio, etc., como por ejemplo: los puentes de acero, los soportes de cubiertas o algunas grúas. Las uniones pueden ser articuladas o rígidas. En las armaduras de nudos articulados la flexión es despreciable siempre y cuando las cargas que debe soportar la armaduraestén aplicadas en los nudos de unión de las barras.






ARMADURAS SIMPLES
Son las que topológicamente se obtienen a partir de un triángulo inicial debarras, conectando dos barras nuevas a dos nudos ya existentes, y conectando los dosextremos de las barras nuevas entre sí, para formar un nuevo nudo. Se conectan tantosnuevos pares de barras como se requiera, siguiendo el mismo criterio.Las armaduras simples siempre son internamente isostáticas.

Afortunadamente, en armaduras simples siempre es posible escoger un nudo que sólo presente dos incógnitas (los esfuerzos en dos barras), justamente las que pueden ser calculadas con las dos ecuaciones de equilibrio del nudo (suma de fuerzas nula en dos direccionesdistintas). Podemos proceder sucesivamente resolviendo algún nudo quesólo tenga dosincógnitas, evitando así la resolución simultánea del sistema grande de ecuaciones.

ARMADURAS COMPUESTAS
Son también armaduras estáticamente determinadas con b + 3 = 2n que pueden construirse uniendo dos o más armaduras simples, de tal manera que cada par comparta una de sus articulaciones y se añada alguna barra adicional entre cada par, de modo que cualquier movimiento de unarespecto de la otra esté impedido. Admiten una reducción al caso anterior.


ARMADURAS COMPLETAS
Estas engloban a cualquier armadura plana que no sea de los tipos anteriores. Son estructuras hiperestáticas para las que se puede usar el método de Heneberg o el método matricial de la rigidez.
ANÁLISIS POR EL MÉTODO DE NODOS Y SECCIONES
Nodos:
Una armadura es una construcción reticulada conformadageneralmente por triángulos formados por elementos rectos y que se utiliza para soportar cargas. Las armaduras pueden ser planas o espaciales.
Este método consiste en analizar el equilibrio de cada junta o nodo una vez que se hayan determinado las reacciones. Las fuerzas sobre los pasadores en las juntas están siempre en la dirección de los elementos que hacen parte de estos; si el elementocomprime o empuja al pasador, este ejercerá una fuerza igual y de sentido contrario sobre aquél, el cual estará sometido a compresión. Si el elemento tira o hala al pasador, por reacción este halará al elemento y en consecuencia estará sometido a tracción.
Las ecuaciones disponibles al analizar el equilibrio de cada junta, para armaduras planas son dos ya que se trata de equilibrio de fuerzasconcurrentes, por consiguiente el número máximo de elementos que puede tener la armadura para que sea estáticamente determinado por la formula 2n-3 siendo n el número de juntas. El 3 representa el número máximo de incógnitas en las reacciones.

Al observar el gráfico, en este caso se tiene:
Barras = 5 (AB-AD-BC-BD-DC) Nodos = 4 (A-B-C-D)Al aplicar la ecuación se obtiene:
b = 2 x 4 -3 = 5Se chequeael resultado y que las barras formen triángulos entre sí.

Secciones:
Este método se basa en el hecho de que si una armadura, tomada como un conjunto, está en equilibrio, cualquier parte de ella también lo estará. Entonces, si se toma una porción de la estructura mediante un corte, de tal manera que no tenga más de tres incógnitas, es posible, mediante las tres ecuaciones independientes...