Capitulo Ing .Civil

TEMA 5

ARMADURAS PLANAS

INTRODUCCIÓN

Uno de los elementos estructurales más usados en Instalaciones Agrícolas son las Cerchas o Armaduras, las cuales soportan cargas elevadas y cubren grandes luces, generalmente se utilizan en cubiertas de techos y puentes. El análisis de las condiciones de estabilidad que deben cumplir cuando sobre ellas son aplicadas cargas de trabajo corresponden aldesarrollo del presente tema. Se presentan AUTOEVALUACIONES que permiten ejercitar autónoma el de manera

análisis de las armaduras, facilitando la retroalimentación y la

consolidación de los aprendizajes sin la presión que genera el tiempo de evaluación presencial. OBJETIVO Analizar el comportamiento estático de las armaduras, calculando los esfuerzos internos en cada uno de sus miembros.ARMADURAS PLANAS Es una estructura reticulada simple formado por elementos rectos de sección constante, cuya longitud supera varias veces su sección transversal, se conocen como barras y se conectan rígidamente en sus extremos denominados nodos o nudos, los esfuerzos actúan a lo largo de su eje longitudinal. Las elevadas Armaduras planas o cerchas se utilizan para soportar cargas

y cubrir grandesluces, pueden construirse en maderas o acero y

usadas en cubiertas de techos, puentes, grúas, torres, etc.

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ANALISIS DE LAS ARMADURAS Para el análisis de las armaduras se parte de varias hipótesis de trabajo, que aunque no se presentan exactamente como se asumen, permiten simplificar los cálculos y dar resultados lo mas cercanos posibles a la realidadHIPÓTESIS DE TRABAJO:

1. Las barras de la armadura están pasadores lisos colocados en sus extremos.

unidas mediante

2. Las cargas y reacciones actúan en los nodos. 3. Las barras tienen un peso despreciable.

CONSTRUCCION DE UNA ARMADURA Con el fin de obtener la rigidez de la armadura las barras deben tener una disposición triangular, por ser geométricamente una figura indeformable, unidasde dos en dos en sus extremos mediante pasadores lisos. Las uniones de las barras se llaman nudos, nodos o juntas y se resuelven generalmente con placas metálicas llamadas cartelas. Partiendo del triángulo base, formado por 3 nudos (ABC ) y tres barras (AB, AC, BC) por cada nuevo nudo (D), se necesitan dos

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barras (BD, CD), no alineadas, para formar un nuevotriangulo, generando estructuras rígidas.

CONDICIÓN DE RIGIDEZ DE LAS ARMADURAS La rigidez de una armadura esta determinada por su capacidad de mantener la forma original luego de ser aplicadas las cargas de trabajo. La rigidez mide la estabilidad estructural de la armadura. La Ecuación que expresa los requisitos necesarios para que una estructura armada plana sea rígida será:

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b = 2n – 3 determinada

Rígida – Isostática -Es una armadura estáticamente

Cuando las condiciones son: b › 2n – 3 Hiperrígida – Superrígida-Estáticamente indeterminada b < 2n – 3 Hiporrígida – Inestable- Estáticamente indeterminada Donde : b = número de barras; n = número de nudos

Observe el gráfico, en este caso se tiene: Barras = 5 (AB-AD-BC-BD-DC) Nodos = 4 (A-B-C-D) Alaplicar la ecuación se obtiene: b = 2 x 4 -3 = 5 Se chequea el entre sí. resultado y que las barras formen triángulos

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EQUILIBRIO EN LAS ARMADURAS Externamente se equilibran mediante apoyos isostáticos. Los extremos de cada barra son articulaciones de pasador fuerzas

permitiendo el giro, alrededor del nudo, el sistema de ecuaciones de equilibrio: ΣFy = 0 ;ΣFx = 0

sobre el nodo es concurrente, aplicándose para el cálculo las

Cada barra de la armadura se encuentra sometida a un sistema de dos fuerzas, axiales, iguales, opuestas y colineales, que la mantienen en equilibrio. Se presentan dos tipos de esfuerzos: Tracción y Compresión

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ESFUERZOS EN LAS BARRAS:
1. TRACCIÓN: cuando la fuerza tiende a estirar...