Estereoestructuras Ite Diez

I.T.E. CÁTEDRA DIEZ |
SISTEMAS DE VECTOR ACTIVO. ESTEREOESTRUCTURAS |
T.P. N° 9 |
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13/06/2012 |

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1. Definir y explicar a que llamamos SISTEMAS DE VECTOR ACTIVO.
Llamamos sistemas de vector activo (o estructura de barra reticulada) a estructuras compuestas por elementos rectos, sólidos y esbeltos llamados barras. Estas barras se vinculan entre sí por medio de nudos, demanera que cualquier forma que se obtenga resulte de la combinación de sistemas triangulados.
Las estructuras de barras, son entonces, estructuras de entramado (barras y nudos) ensambladas en triángulos (única figura geométrica que no deforma), y que trabajan a esfuerzos normales.
Las estructuras pueden ser o bien de sistemas planos articulados o también estéreo-estructuras, que a diferenciade las primeras son espaciales y trabajan con tetraedros y pirámides. En ambos casos, se comparte el principio de sustentación y desviación de carga hacia los apoyos.
2. Defina lo que denominamos BARRA.
Una barra es un elemento recto, solido y corto. Deben ser rectas para no quebrarse ante los esfuerzos de tracción y compresión, rígidas para aguantar las cargas, y corto ya que la compresiónpuede causar pandeo al tener un elemento por demás largo.
3. ¿Cuáles son los esfuerzos simples que se desarrollan en las BARRAS?
Las estructuras de barras trabajan solo a esfuerzos normales, estos son los de tracción y compresión.
4. Desarrolle gráficamente el sistema de descomposición de las cargas ¿Cuál es la FIGUARA GEOMETRICA utilizada para la generación del sistema? ¿por qué?
Lafigura utilizada para la generación del sistema es el triangulo. Esto se debe a que el triangulo es la única forma geométrica que no deforma, aun teniendo nudos articulados. Las cargas la reciben los nudos y se transmiten axialmente por las barras. Ante la solicitud el reticulado resiste con una acción igual y contraria.

Abajo podemos observar cómo funciona la distribución de cargas.
La flechanaranja indica la carga que es aplicada al nodo (violeta) las cargas se distribuyen axialmente a través de las barras negras (que trabajan a compresión) hasta los nodos inferiores y la barra inferior azul que trabaja a tracción.


5. ¿Cómo se vinculan las BARRAS en este sistema? ¿Dónde se consideran, por hipótesis, que se aplican las cargas para llegar a los apoyos?
Las barras sevinculan por medio de nudos articulados. Se considera por hipótesis, que las cargas son aplicadas a los nudos y que estos son articulados a la hora de hacer los cálculos. Esto se debe a que si los nudos no fueran articulados se debería calcular también un momento de fuerza, y si las cargas no se aplican a los nudos se deformaría la estructura.
6. MATERIALES: Mencionar y clasificar según suscualidades distintos tipos de materiales aptos para desarrollar BARRAS y diseñar piezas componentes de este sistema.
Los materiales aptos para materializar las barras pueden ser: metales como el acero o el aluminio, o bien madera u hormigón. Los metales son más livianos y permiten abaratar costos ya que se pueden ensamblar previamente y transportar sin problema gracias a su liviandad. La madera esresistente y fácil de conseguir, es uno de los materiales más comunes para armar vigas pero los nudos se materializan con metal. El hormigón es resistente y se comporta mejor ante el fuego que los metales o la madera pero la realización de la obra es “in situ” y el material es más pesado y requiere de más tiempo.
Los materiales utilizados ofrecen posibilidades distintas. El acero cuenta con latécnica de la soldadura que incuestionablemente simplifica el problema en relación con el roblonado o remachado. Con la soldadura, se resuelven todos los enlaces de las piezas, ya sean traccionados o comprimidos. El nudo puede ser resuelto con una pieza intermediaria chapa de unión, pañuelo a la que llegan adosadas las barras por ambas caras, de modo de mantener la simetría con respecto al plano...