Armaduras






































































































SUMARIO

PORTADA
AGRADECIMIENTO
DEDICATORIA
SUMARIO
OBJETIVO
JUSTIFICACIÓN
METODOLOGÍA
DEFINICIÓN DE ARMADURAS
EJEMPLOS DE ARMADURAS
SUPOSICIONES
MÉTODO DE LOS NUDOS
MÉTODO DE LASSECCIONES
BARRAS DE FUERZAS NULAS
DISEÑO DE UNA ARMADURA (EJERCICIO)
BIBLIOGRAFÍA
ÍNDICE














DISEÑO DE ARMADURAS

OBJETIVO: Adquirir destrezas en el diseño de armaduras con eficiencia.

JUSTIFICACIÓN: Se evaluarán capacidades de diseño y cálculos de Ingeniería de los estudiantes.

METODOLOGÍA: Se aplicarán módulos y recursos de elasticidad para los cálculosmatemáticos y los TICS para las exposiciones. Equipos de 4 estudiantes cada uno con un tema en particular.

DEFINICIÓN DE ARMADURAS

Una estructura de barras unidas por sus extremos de manera que constituyan una unidad rígida recibe el nombre de armadura. Algunos ejemplos son los puentes, los soportes de cubiertas o las grúas.

Aquí nos limitaremos al estudio de armaduras planas, es decir, aquellasen que todos los miembros que la forman se encuentran en un mismo plano. Entonces, consideramos que todas las fuerzas están en el plano x-y, y que los momentos de las fuerzas están en la dirección z. Esto nos permite omitir el carácter vectorial en las ecuaciones del equilibrio, que quedan reducidas a tres: la suma de las componentes x e y de las fuerzas, junto con la suma de los momentos de lasfuerzas con respecto a algún punto de la armadura.

También suponemos que las armaduras son estructuras estáticamente determinadas o isostáticas: que solamente tienen las ligaduras necesarias para mantener el equilibrio.

El objetivo será la determinación de las fuerzas internas en la armadura, es decir, las fuerzas de acción y reacción entre los elementos o barras que la forman. Nos basaremosen la hipótesis de que todos los miembros de una armadura son miembros de dos fuerzas, es decir, que cada uno se encuentra en equilibrio bajo la acción de dos únicas fuerzas, aplicadas en sus extremos, que serán iguales, opuestas y colineales. Para ello, tendremos en cuenta que todas las fuerzas externas deben aplicarse en las uniones entre las barras (en los nudos).

En conclusión, unaarmadura es una construcción reticulada conformada generalmente por triángulos formados por elementos rectos y que se utiliza para soportar cargas. Las armaduras pueden ser planas o espaciales. Ejemplos típicos de armaduras son: puentes, cerchas, torres de transmisión, cúpulas de estadios, etc.




EJEMPLOS DE ARMADURAS





Armadura Pratt






Armadura Howe





Armadura WarrenSUPOSICIONES

Las uniones de los miembros se hacen por medio de pasadores lisos. En la práctica las uniones se hacen por medio de láminas llamadas cartelas, que pueden estar atornilladas, remachadas o soldadas con los elementos de la estructura.
Las fuerzas que va a soportar se ejercen sobre las uniones.
El peso de los elementos es despreciable en comparación con las cargas aplicadas.Como consecuencia de las consideraciones anteriores, los elementos de la armadura son cuerpos sometidos a dos fuerzas; esto quiere decir que cada elemento solo puede estar sometido a tensión o a compresión.

MÉTODO DE LOS NUDOS

Las ecuaciones del equilibrio se aplican a los pasadores de las uniones. En cada nudo se consideran las fuerzas externas aplicadas junto con las fuerzas dereacción correspondientes a las fuerzas internas en las barras. Dado que las fuerzas son concurrentes, no hay que considerar la suma de momentos sino sólo la suma de componentes x e y de las fuerzas. Estas ecuaciones se aplican en primer lugar a un nudo que contenga sólo dos incógnitas y después se van aplicando a los demás nudos, sucesivamente. Convencionalmente, se consideran positivas las fuerzas...