armaduras

Diseño de Armaduras

Juan Felipe Beltrán
Departamento Ingeniería Civil
Universidad de Chile
Santiago, Chile
Marzo de 2007
Revisión y locución a cargo del Dpto. de Ingeniería Civil de la
Universidad de Chile con coordinación del Ing. Ricardo Herrera

Diseño de Armaduras
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Definición
Características
Usos de las armaduras
Elementos característicos
DiseñoServiciabilidad

Contenido

1. Definición

Diseño de
Armaduras

Armadura:
• Compuesta por miembros unidos entre sí en sus
extremos.
• Miembros dispuestos en forma de triángulo o
combinación de triángulos.
• Unión de los miembros en punto común de intersección
denominado nodo.
• Tres tipos de miembros: miembros de la cuerda superior,
cuerda inferior y del alma (diagonales y montantes)Diseño de
Armaduras

1. Definición

cuerda superior
montante

diagonal
cuerda inferior
diagonales y montantes ≡ miembros del alma

Suposición
Comportamiento

2. Características

• Uniones de miembros de una armadura (nodo) son
libres de rotar.
• Los miembros que componen una armadura están
sometidos sólo a fuerzas de tensión y compresión.
• Las cargas externas se aplicanen los nodos de la
armadura.
• La líneas de acción de las cargas externas y reacciones
de los miembros de la armadura, pasan a través del
nodo para cada unión de la armadura.
Carga nodal

Suposición
Comportamiento

2. Características

Ejes centroidales de miembros
de la armadura

Placa de unión

P: carga externa
Conexión apernada

P

Punto articulado o
nodo

Ejemplo deconexión apernada

3. Usos de las armaduras

Estructuras

• Armaduras de techo en bodegas, gimnasios y fábricas.
• Armaduras como estructuras de apoyo en edificios para
transferir carga de gravedad.
• Armaduras de puentes de carretera, ferrocarril y
peatonales.
• Armaduras como estructuras de contraventeo vertical
en edificios.
• Armaduras como estructuras rigidizantes en edificiosaltos.

Estructuras

3. Usos de las armaduras
Armaduras de techo

armadura Fink

armadura Warren

Armaduras de puente

Armaduras de un claro

3. Usos de las armaduras
Armadura contraventeo vertical

Estructuras

Armadura rigidizante

armadura de sombrero

armadura de cinturón

4. Elementos característicos

Secciones
Transversales

• Armaduras de techo, decontraventeo vertical y
rigidizantes
– Perfiles abiertos: ángulos, canales y “T´s”.
– Perfiles compuestos: uniendo perfiles abiertos como ángulos y
canales.
– Perfiles cerrados: tubos circulares y rectangulares.

• Armaduras de puente
– Perfiles doble “T”.
– Perfiles compuestos.
– Perfiles armados: secciones en omega y cajones.

Secciones
Transversales

4. Elementos característicosArmaduras de techo, de contraventeo vertical y rigidizantes
Perfiles compuestos

Perfiles abiertos

ángulo

canal

T (te)

canal doble

Armaduras de puentes

doble T (te)

perfil compuesto

ángulo doble

Perfiles cerrados

tubo circular

tubo rectangular

Perfiles armados

perfil omega

perfil cajón

5. Diseño de Armaduras
• Diseño de Armaduras
– Miembros a tensión– Miembros a compresión
– Conexiones

5. Diseño de Armaduras

Miembros a
Tensión

Diseño de miembros en tensión: modos de falla
1. Fluencia del área total o bruta
•

Falla por deformación excesiva

2. Fractura del área neta
•

Debilitamiento de la sección debido a perforaciones para
conexión apernada

3. Ruptura por cortante y tensión combinados (bloque de
cortante)
•Combinación de fluencia o fractura en tensión y fluencia o
fractura en corte asociado a la presencia de perforaciones en la
zona de conexión.

5. Diseño de Armaduras

Miembros a
Tensión

• Criterio de rigidez

L / r 300
donde
L: la longitud del miembro en tensión
r : mínimo radio de giro de la sección transversal del
miembro

5. Diseño de Armaduras
• Criterio de diseño: método...