Informe General

ARMADURAS

OBJETIVO:
Analizar la estabilidad  interna y externa de las diversas estructuras isostáticas y calcular los esfuerzos en cada elemento de estas estructuras.

INTRODUCCION

Se denomina armaduras o estructuras reticulares, a las estructuras formadas por barras, las cuales son elementos cuya sección transversal es pequeña en comparación con su longitud.

Las armaduras se generanagregando sucesivamente dos barras a la armadura básica de tres barras que forman un triángulo, unidas entre sí por pasadores sin fricción que constituyen articulaciones ideales. Las barras se diferencian unas con otras al asignar una letra o número a cada una. Las uniones entre las barras se denominan nudos, a los cuales se les asigna también un número o letra. 

·         CLASIFICACION DE LASARMADURAS

Armaduras Simples. Formadas por barras dispuestas en forma de triángulos unidas entre sí por articulaciones, comportándose como sólidos rígidos.

   Armaduras Compuestas. Formadas por dos o más armaduras simples unidas entre sí por ligaduras que restringen su movimiento relativo.
 
Armaduras Complejas. Su solución requiere de métodos especiales. Estas no se forman como lasanteriores.

ANALISIS DE LAS ESTRUCTURAS RETICULARES.

Para analizar las estructuras tendremos en cuenta las siguientes suposiciones:
·         El peso de cada barra será despreciable.
·         Las cargas se aplican sólo en los nudos.
·         Los ejes de las barras son rectos y coinciden con la alineación de los nudos.
A partir de ello,  al hacer el DCL de cualquier barra que forma laarmadura, veremos que está sometida a la acción de fuerzas axiales, una en cada extremo, que la tratan de acortar o alargar y representan la acción de los pasadores  a los que está conectada.

·         RIGIDEZ DE LAS ESTRUCTURAS RETICULARES SIMPLES
                
Al formarse una armadura simple a partir de la armadura básica de tres barras y tres nudos, a la cual se le va agregandosucesivamente un par de barras unidas por un nuevo nudo, existe una relación entre el número de barras y el número de nudos que las unen.
Si llamamos p a los pares de barras convenientemente unidas que se van agregando para obtener la estructura, el número de barras b será:
b = 3 + 2p
Como cada par de barras origina un nuevo nudo, el número de nudos n estará determinado por:
n = 3 + p

Relacionandoambas ecuaciones,  b = 2n – 3

Esta relación indica la condición de rigidez de la armadura simple, sin embargo no es una condición suficiente en el caso de armaduras compuestas.

 
MÉTODO DE MAXWELL O CREMONA.

Es un método gráfico para determinar las fuerzas en una armadura. A diferencia con el método gráfico de nudos, con este método se resuelve cada nudo, no en forma aislada, sino en unsolo diagrama. Seguiremos el siguiente proceso:

* Determinar las reacciones de forma analítica como si la estructura fuese un sólido rígido.
* Siguiendo la notación de Bow, denominar todas las barras.
* Asumir una escala gráfica para fuerzas y longitudes.
* Sumar gráficamente las cargas y reacciones las cuales deben formar un polígono cerrado o una línea. El orden de la suma de lasfuerzas debe ser sucesiva siguiendo el sentido horario en torno a la estructura.
* Continuar resolviendo gráficamente cada nudo, comenzando por el que tenga dos fuerzas desconocidas como máximo. Continuamos con otros nudos de la misma forma.
* Concluido el último nudo, medimos las fuerzas y distancias según la escala.

Notación de Bow: Esta notación soluciona los problemas de sentido delas fuerzas. El proceso a seguir es el siguiente:

·         Dividimos el plano de la estructura en regiones, indicándolas con letras mayúsculas. Estas regiones pueden estar determinadas por fuerzas, fuerza y barra o por barras.
·         Los nudos quedan denotados por las letras de las regiones en torno a él y las barras y las fuerzas por las letras de las regiones que estas separan....