Armaduras

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7.1 CONCEPTO

Son estructuras reticulares conformadas por elementos generalmente rectilíneos, esbeltos y unidos por sus puntos extremos, es decir, concurren a los nudos o nodos, denominamos barras generalmente construidas de madera, de metal, ángulos o canales. Las juntas de unión se forman remachando o soldando los extremos de los miembros a una placa de unión o haciendo pasar unperno largo o pasador a través de cada una de las barras. En la fig. 7-1 se muestra un ejemplo de una armadura plana típica para soporte de techo o de puente.

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Fig. 7 -1 1

7.2 NOMENCLATURA

Los nudos de enumeran o se nombran en forma literal, en orden, siguiendo el sentido horarios. Nudo 1, Nudo, Nudo 3,…., Nudo E, Nudo F,….. Las barras seindican conforme a los nudos que llegan o salen Barra N1-2 o BarraN2-1, Barra N2-3, Barra N3-2,…. Barra FAB o Barra FBA, Barra FBC o Barra FCB,….., indistintamente.

Numeración de los Nudos

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Fig. 7-2 (a)




Nomenclatura de las Barras: N1-2 o N2-1, N2-3 o N3-2,……

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Fig. 7-2 (b)

Expresión literal

Nomenclatura delas Barras: FAB o FBA, FBC o FCB

7.3 ESFUERZOS DE LAS BARRAS

Las barras, consideradas también miembros de armadura, sufren esfuerzos provocados por las fuerzas externas que se aplican a la armadura en donde corresponde. Estos esfuerzos son Tracción y Compresión.










7.3.1 ESFUERZOS DE TRACCION

La tracción es el esfuerzo que sufre la barra al tender o ser estirada porfuerzas de tensión, el efecto es de alargamiento.

Para interpretar la acción de la fuerza de tracción en nuestros cálculos, tomaremos como positiva su fuerza cuando salga del nudo. Para el miembro tomaremos positiva su fuerza cuando salga de la barra. (Ver figura 7- 3).













La fuerza de tracción tanto para la barra como para el nudo, deberá de ser similares en magnitud,pero opuestos en dirección.




7.3.2 ESFUERZO DE COMPRESION

La compresión es el esfuerzo que sufre la barra para ser comprimida, el efecto es de acortamiento.

Para interpretar las fuerzas de compresión en nuestros cálculos tomaremos como fuerzas positivas cuando entran al nudo, de igual manera tomaremos las fuerzas como positivas cuando entran a la barra (Ver figura 7-4).Las fuerzas de compresión tanto para la barra como para el nudo deberán de ser iguales en magnitud pero opuestas en dirección.







7.4 HIPOTESIS DE CÁLCULO

PRIMERA HIPÓTESIS

Los nudos se consideran perfectamente articulados, no obstante están remachados en placas de unión o empernados.

SEGUNDA HIPÓTESIS

Las cargas se consideran perfectamente aplicadas en los nudos.Las cargas no se aplican en las barras.

Por consiguiente; en base a las hipótesis indicadas, las barras están sometidas a esfuerzos de tracción o de compresión.















La figura 7 – 4b representa las actuaciones de las fuerzas internas sobre las barras y en los respectivos nudos.



7.5 METODOS DE ANALISIS

El análisis de una armadura se hace con el fin dedeterminar los esfuerzos que actúan sobre las barras con los cuales se calculan sus dimensiones transversales.

En primer lugar se debe aplicar las condiciones para el equilibrio externo de la estructura para calcular las reacciones en los apoyos y luego con los métodos que se indican buscar el equilibrio en cada barra y nudo.

Los métodos usados son:

1. Método de los nudos

2. Métodosde las secciones





7.5.1 METODO DE LOS NUDOS

Pasos a seguir:

Paso 1: Trazar el Diagrama de Cuerpo Libre de la estructura

Paso2: Calcular las Reacciones en los apoyos, para el equilibrio externo.

Paso3: Analizar la estructura, nudo por nudo. Los extremos de cada una de las barras son articulaciones de pasador, permitiendo el giro alrededor del nudo. El sistema se fuerzas es...