cercha

INFORME DEL DISEÑO DE UNA CERCHA EN ACERO
DISENO DE LA ARMADURA METALICA
INTROCUCCION
Este tipo de sistemas tienen la característica de ser muy livianos y con una gran capacidad de soportar cargas.  Se utilizan principalmente en construcciones con luces grandes, como techos de bodegas, almacenes, y en general edificaciones con grandes espacios en su interior.
El principio fundamental de lascerchas es unir elementos rectos para formar triángulos, estos elementos metálicos pueden realizarse por medio de uniones roblonadas o soldadas. Esto permite soportar cargas transversales, entre dos apoyos, usando menor cantidad de material que el usado en una viga, pero con el inconveniente de que los elementos ocupan una altura vertical considerable.
Existen diferentes tipos de cerchas deacuerdo con la solución estructural que se requiere.  Su construcción o ensamble se lleva a cabo uniendo elementos rectos, que primordialmente trabajan a esfuerzos axiales, en unos puntos que llamamos nudos y conformando una geometría tal que el sistema se comporta establemente cuando recibe cargas aplicadas directamente en estos nudos. 
En el presente informe se presenta un análisis y diseño de unaarmadura metálica, que deberá soportar una carga de 12 Tn, con la condición que se utilice la menor cantidad de acero posible. Para obtener una estructura lo más liviana posible, se plantean tres modelos, los cuales fueron propuesto y discutidos con el grupo de trabajo, se determinó el modelo mas apto, el cual, va a hacer realizado con la finalidad de someterle carga y ver que cumpla según loscálculos realizados.
OBJETIVOS:

Lograr que la armadura sea capaz de soportar una carga de 12 Ton.
A fin de evitar las fallas por compresión, controlar los pandeos local y global.
Verificar que en los elementos de la estructura no se sobrepasen los esfuerzos admisibles.
Obtener la curva Esfuerzo - Deformación
Conseguir que la armadura tenga una ductilidad mayor o igual a 4
Conseguir que larelación Carga/Peso sea lo más grande posible, considerando los límites de fluencia establecidos.
ESTRUCTURA

La estructura debe Tiene 37.5cm de alto.
Perfiles mínimo de 2mm y 3mm máximo de espesor

MATERIALES

Para el diseño se utilizó acero de dos tipos:
Acero A36 en perfiles L dados en los folletos de DIPAC cuyo fy = 2520Kg/cm2.
PROCEDIMIENTO
FORMA DEL MODELO
La geometría de lacercha se realizó a partir de varias alternativas realizadas y discutidas por el grupo.

MODELACION
Para la selección del modelo de celosías se tuvo que tener en cuenta algunos aspectos importantes, como son:
Al utilizar un modelo global en 3D, se puede observar una flexión "parásita", que crea una precisión ilusoria del comportamiento estructural. Es por este motivo que suelen ser preferibleslos modelos en 2D.
Considerar la naturaleza de las uniones internas.
Las celosías se representan mediante una de las dos opciones que se indican:
Cordones continuos (y, por lo tanto, los elementos que forman los cordones están conectados de forma rígida en ambos extremos)
Elementos de la celosía (dispuestos en diagonal y en vertical) unidos mediante articulaciones a los cordones.
Parala modelización se ha considerado tres modelos en 2D de celosías Fink las cuales se muestran en la figura 1. De las cuales se ha seleccionado la figura 1(a) por su peso .

(c) Cercha Tipo Arco


(a) Cercha Howe (b) Cercha Pratt
Figura Modelos de cerchas.

De los modelosanteriores escogimos la CERCHA HOWE con la cantidad de elementos necesarios para que de esta manera sea liviana y trabaje de manera adecuada.


Figura Modelo Seleccionado CERCHA HOWE


Modelización de la celosía seleccionada

La modelización de la cerca o celosía se realizó a través del programa Sap2000, para lo cual se sujetó a algunas consideraciones como son:
Considerarlo como un...