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 CERCHAS
Introducción
Las cerchas o armaduras son uno de los elementos estructurales que forman parte del conjunto de las estructuras de forma activa. Es por ello que para establecer los aspectos relacionados con las cerchas, a continuación se indica las propiedades de la cercha como elemento estructural sometido a tracción ycompresión. Además se muestra las propiedades que rige el diseño de la cercha, así como las unidades adicionales requeridas, asimismo se indica el procedimiento para estimar las dimensiones de las secciones transversales de los componentes de la cercha.
Para distinguir las propiedades de la cercha primero se establece la definición donde se indica las ventajas, comportamiento, relación con el cable yarco, materiales empleados para la construcción, elementos necesarios y los principales usos dados a esta unidad estructural. Posteriormente se señala algunos métodos de resolución de cerchas así como el diseño y un ejemplo de aplicación.
Definición
La cercha es una composición de barras rectas unidas entre sí en sus extremos para constituir una armazón rígida de forma triangular, capaz de soportarcargas en su plano, particularmente aplicadas sobre las uniones denominada nodos; en consecuencia, todos los elementos se encuentran trabajando a tracción o compresión sin la presencia de flexión y corte (Beer y Johnston, 1977; Hsieh, 1982; Olvera, 1972).




Configuración

Una armadura simple se obtiene de adicionar barras a la armadura básica triangular. Debe observarse que una armadurasimple no está necesariamente formada por triángulos. En una armadura simple el número total de barras es b=2n-3, donde n en el número total de nodos.
En un sistema estructural con formado por cerchas, se dispone de un sistema de arriostramiento lateral a fin de contrarrestar el desplazamiento longitudinal dela edificación debido a las fuerzas transversales.

Una cercha está formada por lossiguientes elementos:
1. Los miembros de arriba cordón superior.
2. Los miembros de abajo cordón inferior.
3. Diagonales.
4. Verticales Montante sopendolones dependiendo del tipo de esfuerzo.

Tipos de cercha

De acuerdo con la forma de crearla configuración de una cercha, se clasifican en simples, compuestas y complejas.
Cercha simple:
Una cercha rígida plana puede formarse simplepartiendo de tres barras unidas por nodos en sus extremos formando una triángulo y luego extendiendo dos nuevas barras porcada nuevo nodo o unión.

Cercha compuesta:
Si dos o más cerchas simples se unen para formar un cuerpo rígido, la cercha así formada se denomina cercha compuesta. Una cercha simple pude unirse rígidamente a otra en ciertos nodos por medio de tres vínculos no paralelos niconcurrentes o por medio de un tipo equivalente de unión.




Diseño de cerchas

Diseño por tracción
Ciertos miembros de la cercha esta sometidos a fuerzas axiales de tracción (por lo general el cordón inferior) y la sección transversal puede tener varias formas, ya que para cualquier material, el único factor que determina la resistencia es el área transversal. El diseño por tracciones la maneramás eficiente de usar el acero estructural mediante barras.
El diseño consiste en seleccionar un elemento con área transversal suficiente para que la carga factorizada P uno exceda la resistencia de diseño φ t F y Are q.
Diseño por compresión
Si la carga axial P es aplicada lentamente, el miembro sea corta o se comprime en la dirección de la carga y al alcanzar un valor dado cesa ladeformación por acortamiento, ocurre entonces una deformación lateral y el miembro se vuelve inestable limitando así la capacidad por carga axial. Esta condición indica que el miembro se ha pandeado y la carga correspondiente a esta situación se llama carga crítica de pandeo. Si el miembro es robusto, se requerirá una carga mayor para que el miembro se vuelva inestable.
Para miembros sumamente...