Cerchas Y Armaduras

Armaduras y Cerchas

Se denomina armadura o Cerchas la estructura formada por un conjunto de piezas lineales (de madera o metálicas) ensambladas entre sí, que se utiliza para soporta la cubierta inclinada de algunos edificios. La disposición de la cubierta, a una dos, tres, cuatro o más aguas, influye lógicamente en la característica de la armadura que debe sostenerla. Frecuentemente lasarmaduras estructuralmente son celosías planas, aunque existen armaduras de otro tipo que no son celosías. En un primer apartado se explica cómo se organizan las distintas piezas de la armadura para soportar los esfuerzos de tracción y compresión. A continuación se exponen algunos tipos de armadura, caracterizando cada caso el modo en que se sitúan o ensamblan entre sí las distintas piezas.

*Tipos de armadura o cerchas:
De acuerdo con la forma de crear la configuración de una cercha, se clasifican en simples, compuestas y complejas.
* Cercha simple:
Una cercha rígida plana puede formarse simple partiendo de tres barras unidas por nodos en sus extremos formando una triángulo y luego extendiendo dos nuevas barras por cada nuevo nodo o unión.
* Cercha compuesta:
Si dos o máscerchas simples se unen para formar un cuerpo rígido, la cercha así formada se denomina cercha compuesta. Una cercha simple pude unirse rígidamente a otra en ciertos nodos por medio de tres vínculos no paralelos ni concurrentes o por medio de un tipo equivalente de unión.

1. Armadura o cerchas de Howe:
Está compuesta por montantes verticales entre el cordón superior e inferior. Las diagonalesse unen en sus extremos donde coincide un montante con el cordón superior o inferior.

2. Armadura o cerchas Delta:
Es el arreglo tridimensional conocido como armadura delta. Esta armadura deriva su nombre de la forma de su configuración, un triángulo equilátero que se asemeja a la letra griega delta. Donde no es posible el arriostra miento lateral, o no es deseado, en armaduras planascomunes, puede utilizarse la armadura delta, la cual ofrece resistencia tanto a cargas verticales como horizontales.
3. Armaduras o cerchas de Fink
Ha sido utilizada para claros del orden de los 37m. Un hecho que la hace más económica es que la mayoría de los miembros están en tensión, mientras que los sujetos a compresión son bastante corto, además es importante saber que la triangulación de unaarmadura se proyecta tomando en cuenta el espaciamiento de los largueros.

4. Tipo Pratt:
Se obtiene adosando triángulos rectángulos de manera que dos diagonales simétricas se corten por debajo de la viga, siempre en número par.
5. Tipo Howe:
Se obtiene, al igual que la Pratt, adosando triángulos rectángulos, pero esta vez las diagonales simétricas se cortan por encima de la viga.6. Tipo Warren sencilla:
Se trata de triángulos equiláteros adosados. Da una menor diafanidad pues tiene menos barras que la Pratt para el mismo claro.
* Las cerchas o armadura están formadas por los siguientes elementos:
1. los miembros de arriba cordón superior.
2. los miembros de abajo cordón inferior.
3. diagonales.
4. verticales móntales o pendonales dependiendo deltipo de fuera.
Metodos para calcular las cerchas o armaduras

1. Metodo de nodos o nudos:

El método de los nodos considera el equilibrio para determinar las fuerzas en los elementos. Como toda la cercha está en equilibrio, cada nodo también lo está. En cada nodo, las cargas y reacciones junto con las fuerzas de los elementos, forman un sistema de fuerzas concurrentes que debido a lasecuaciones de equilibrio, permiten estableces las fuerzas en los elementos. Debido a que la cercha se analiza en un plano, las ecuaciones de equilibrio solo deben satisfacer los dos ejes por ser un sistema de fuerzas concurrentes.

Σfx = 0; Σfy= 0
La Ecuación 1 indica que el equilibrio es en dos ejes, lo que implica que al establecer el equilibrio en un nodo, solo se debe determinar las fuerzas...