Armaduras de Acero

DISEÑO ESTRUCTURAS DE ACERO

ARMADURAS DE ACERO
Prof: Gustavo Rojas Moya
grojas@itcr.ac.cr

Escuela Ingeniería en Construcción
Instituto Tecnológico de Costa Rica

ARMADURAS DE ACERO
Generalidades
El uso más común de armaduras en edificios es para soportar cubiertas de techo, pisos y otras
cargas como cielos suspendidos. Existen muchos tipos de armaduras o cerchas, tal como se
presentan en lasiguiente figura. La escogencia del tipo de armadura a utilizar depende en primera
instancia de los requerimientos arquitectónicos y del cliente y en segunda instancia de las
dimensiones y de factores económicos.

Tipos de armaduras más comunes: a) Tipo Pratt, b) Howe, c) Fink, d) Mansard,
e) Practt-plana, f) W arren, g) Warren modificada, h) Diente de sierra.

La armadura tipo Pratt (a) y (e),tiene los elementos diagonales en tensión y por lo tanto los
elementos verticales más cortos en compresión y los elementos verticales más largos en
tensión para cargas verticales de magnitud normal.
La armadura Howe es la inversa de la Pratt. Tiene la ventaja de que para cargas livianas las

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cuales pueden revertirse como la carga de viento, funciona de manera similar a la primera.
Además resultaque la cuerda en tensión presenta una mayor fuerza que la fuerza que se
produce en la cuerda en compresión en la mitad del claro, para cargas verticales
convencionales.
La armadura Fink resulta más económica en términos del peso de acero, para luces grandes,
debido a que los miembros del alma de la armadura se dividen en elementos muy cortos.
Pueden existir muchas maneras de arreglar o disponer delos elementos del alma, lo cual
queda a criterio del diseñador.
La armadura Mansard es una variación de la armadura Fink, con la ventaja de reducir el
espacio no usado a nivel de techos. Sin embargo, las fuerzas en las cuerdas superior e inferior se
incrementan debido a la poca altura de la cercha o a la pequeña razón entre altura y claro de la
armadura.
La armadura Warren tiene la ventaja de quelos elementos en compresión y tensión en el alma de
la armadura tienen igual longitud, resultando en un razón peso–claro muy ventajosa en
términos de costo para luces pequeñas, además de que se reducen los costos de fabricación al ser
todos los elementos iguales en longitud. La armadura W arren modificado se usa en luces
grandes. La armadura diente de sierra se usa mucho en edificios con variasluces o claros.
Para cubiertas de techo, las armaduras Pratt, Howe y Fink, resultan en las más económicas
para razones luz- altura del orden entre 4 y 5, con claros entre los 6 y 12m. También se pueden usar
en claros arriba de los 15 mts, pero es vuelven menos económicas debido al mayor espacio
inutilizable debido a su mayor altura. En estos casos es común usar relaciones luz-altura
(altura de lacumbrera) entre 6 y 7. Para luces entre los 15 y 30 m. la armadura Mansard es más
conveniente.
Las armaduras con cuerdas paralelas, tal como la Warren tienen claros económicos entre 6 y 50
m, con relaciones luz-altura entre 15 y 25, dependiendo de la intensidad de la carga.
El espaciamiento más economic entre armaduras es una function del claro y de las cargas, pero en
terminus generales seacostumbra una separación entre 1/4 o un 1/5 del claro de la armadura, lo
que resulta en separaciones entre los 4 y 10 m. Para claros pequeños, entre los 6 y 15 m se
deberán usar separaciones entre los 3 y 4m.

Selección de elementos
Para armaduras que soportan cargas livianas como las cubiertas más comunes en los edificios
generalmente se escogen secciones de molino por economía, tal como las mostradasen la
parte a de la figura. Las secciones tubulares o cajones son muy populares debido a su
gran eficiencia y a su apariencia agradable cuando son expuestos.
Para armaduras que soportan cargas más pesadas o luces grandes, se utilizan secciones más
pesadas como las mostradas en la parte b. de la figura.
Se deberá considerar en el diseño la facilidad del acceso a todos los elementos, así que
puedan...