Armaduras

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ARMADURAS ISOSTATICAS Y METODOS DE ANALISIS

JUSTIFICACION Y RELEVANCIA

Cuando se tiene la necesidad de cubrir un claro dado el ingeniero se ve en el dilema de elegir entre una armadura o una viga, dicha elección generalmente se basa en consideraciones economicas.

Si se usan armaduras casi siempre se utiliza menor cantidad de material, sin embargo, el costo de fabricación y montage seraprobablemente mayor que el requerido para las vigas. En claros cortos el costo total de las vigas (material, fabricación y montaje) sera decididamente menor que el de las armaduras, pero a medida que los claros son mayores los costos mas elevados de fabricacion y montaje de las armaduras seran anulados por el ahorro de material.

Es por esta razón que las armaduras han sido uno de los tipos deestructuras de mayor importancia en la ingeniería, principalmente en el diseño de puentes y sistemas de techo de naves industriales.

OBJETIVO DEL TEMA

Que el alumno conosca la importancia y aplicación de las armaduras como elementos estructurales, así como los diversos métodos existentes para analisarlas.

INTRODUCCION

Las armaduras son sistemas estructurales que proporcionan solucionespráctucas y económicas en muchos problemas, sobre todo cuando se tienen que salvar grandes claros como es el caso de puentes y sistemas de techo de naves industriales.

Se cree que las primeras armaduras fueron analizadas y construidas por un arquitecto italiano llamado Andrea Palladio (1518-1580), ya que sus extensas notas sobre arquitectura incluyen descripciones detalladas y dibujos dearmaduras de madera bastante similares a las usadas actualmente.

Un armadura consta de un grupo de tirantes y puntale diseñados y conectados de tal manera que formen una estructura que actúa como una viga de gran tamaño. Los elementos están dispuestos de tal manera que forman uno o más triangulos y las cargas externas se aplican en los nudos, por lo que teóricamente sólo causan tensión a compresiónaxial en los elementos.

DEFINICIÓN DE ARMADURA

Una armadura es una estructura formada por elementos barra (elementos cuya longitud es muy grande en comparación con las dimensiones de su sección transversal), interconectados en juntas “articuladas” de manera tal que forman triangulos. Las fuerzas aplicadas se consideran actuando en el plano de la estructura y consisten en cargas puntualesaplicadas en los nudos, las cuales dan como resultado fuerzas axiales de tension o compresion en los elementos.

Los elementos o barras que forman una armadura se conocen con los siguientes nombres:

▪ Cuerdas: son las barras que forman el perímetro de la armadura.
▪ Verticales: son las barras que por su orientación dentro de la armadura reciben este nombre, también son conocidos comomontantes.
▪ Diagonales: son las barras que por su orientación dentro de la armadura reciben este nombre.
▪ Elementos de alma o celosía: comprende las barras verticales y las diagonales de una armadura.

TIPOS DE ARMADURAS

Las armaduras pueden ser de cuerda superior plana o de dos aguas. Existiendo para ambos tipos una gran variedad de modelos, tal como se muestra en la figura.ANALISIS DE ARMADURAS

Hipotesis para el analisis de armaduras

Con la finalidad de simplicar el analisis de las armaduras resulta conveniente hacer las siguientes hipotesis:

a) Los elementos de las armaduras están conectados por medio de pasadores sin fricción.

b) Los elementos de la estructura son rectos (si no lo fuesen, las fuerzas axiales ocasionarían en ellos momentosflexionantes).

c) Las deformaciones de una armadura cargada, causadas por los cambios en la longitud de los elementos individuales, no son de suficiente magnitud para ocasionar cambios apreciables en la forma y dimensiones generales de la armadura (Debe darse atención especial a las armaduras muy largas y flexibles).

d) Los elementos están dispuestos de manera que las cargas y las reacciones se...
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