Armaduras (estructuras isostaticas)

1. ARMADURAS.
Una armadura es una estructura que se compone de elementos rectilíneos unidos entre sí en sus puntos extremos, de manera que idealmente todos se encuentren trabajando en compresión o tensión pura y que todas las fuerzas de empuje se resuelvan internamente. En la práctica algunos esfuerzos de flexión se pueden presentar debido a la fricción de las juntas y de las cargasdistribuidas aplicadas a los miembros entre las juntas; la mayoría de veces estos esfuerzos son menores a comparación de las fuerzas axiales y por lo común, se ignoran para fines analíticos.
Las conexiones en los nudos, se hacen por lo general, atornillando o soldando en los extremos de los miembros a una placa común, llamada placa de nudo, como se muestra en la figura, o pasando un gran perno o pasador através de cada uno de los miembros.
Uno de los objetivos de una armadura consiste en salvar grandes claros y aligerar el peso de la estructura en general.

2. ARMADURAS PLANAS
Las armaduras planas se localizan en un solo plano y se usan a menudo para soportar techos y puentes.
El diseño perimetral de ellas son triangulares, rectangulares, arqueadas o lenticulares. Estas formasperimetrales están invariablemente descompuestas en unidades triangulares más pequeñas.
3.1 TIPOS COMUNES DE ARMADURAS PLANAS

Como se mencionó, las armaduras planas se usan para soportar techos y puentes. Las imágenes que se ilustran (ANEXO A1) son de aquellas que ya han sido requeridas y han obtenido gran aceptación en el mercado, cada una con distinto fin (longitud, carga, soportes, entreotros).
Por ejemplo, las formas de las armaduras usadas para soportar techos se seleccionan con base en el claro, pendiente y tipo de material de la cubierta.
3.2 ELEMENTOS DE UNA ARMADURA BÁSICA
El triángulo es la unidad geométrica básica de la armadura; es una forma única ya que no se puede cambiar sin que cambie la longitud de sus lados aun cuando las juntas estén articuladas. Todos losdemás polígonos articulados son inestables.
* Estructura básica de una armadura.

* Armadura simple construida a través de una básica.

Todas las cargas a que es sometida una armadura se aplican en los nodos, es ahí donde concurren las fuerzas de la cuerdas superiores, cuerdas inferiores o diagonales, tal sea el caso.

3.3 HIPOTESIS DE DISEÑO DE UNA ARMADURA PLANA.
Paraestablecer que tipos de miembros y conexiones se harán en la armadura, es necesario conocer primero las fuerzas que desarrollara cada miembro cuando la estructura sea sometida a diversas cargas (carga viva, carga muerta, carga de viento, carga de nieve, entre otras). Respecto a esto se tienen dos importantes hipótesis para idealizar la armadura.
3.4.1 “MIEMBROS UNIDOS POR PASARORES LISOS”Esta hipótesis es por lo general satisfactoria, siempre y cuando, en los casos que se usan conexiones de nudos atornillados o soldados, los ejes centroidales de cada miembro coincidan en un solo punto.





Sin embargo debe observarse que en las conexiones reales dan alguna rigidez al nudo y esto introduce flexión en los miembros conectados , este esfuerzo de flexión desarrolladoen los miembros se le llama esfuerzo secundario, mientras que el esfuerzo en los miembros de la armadura idealizada con nudos articulados se llama esfuerzo primario. Rara vez se hacen cálculos para una armadura en donde se tomen en cuenta los esfuerzos secundarios, sin embargo existen algunos de tipos de geometrías donde deben ser considerados.

3.4.2 “LAS CARGAS SE APLICAN EN LOSNUDOS”
En la mayoría de puentes y armaduras de techos esto es cierto. Frecuentemente se desprecia en el análisis el peso de los miembros, ya que la carga soportada por estos es relativamente muy grande a comparación de su propio peso. Ahora, si desea incluirse en el análisis es generalmente satisfactorio aplicarlo como una fuerza vertical con la mitad de su magnitud aplicada en cada extremo del...