Diseño de una armadura espacial

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA ARMADURA TRIDIMENSIONAL PARA DOCENCIA
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Manuel Ruiz Sandoval Hernández , Gabriel de los Cobos Vasconselos , Jovvani Javier
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Hidalgo Sánchez y Ulises Oseguera Ramírez

RESUMEN
En este trabajo se presenta el diseño y construcción de una armadura tridimensional modular que permite
diferentes configuraciones estructurales. La armadura puede constar dehasta 5 crujías longitudinales y 1
transversal, con una dimensión total de 2m de largo por de 0.4m de ancho y 0.4m de altura. Sus apoyos son
articulados y de rodillo en cada extremo respectivamente, con posibilidad de cambiarlos. El objetivo principal
de este modelo es la enseñanza de la determinación propiedades dinámicas de forma experimental.
ABSTRACT
In this paper is presented the designand construction of a three-dimensional modular truss that allows
different structural configurations. The truss can be use with up to 5 longitudinal bays and 1 transversal bays.
The total length is of 2.00 meters with 0.40 meters of height and 0.40 meters of width. The supports are
simple supported and hinged respectively, with the possibility of exchange. The main objective of this model
isto be used as educational tool in the experimental determination of its dynamic properties.
INTRODUCCIÓN
En la gran mayoría de los centros educativos se cuentan con modelos a escala de estructuras y sistemas que
sirven para demostrar conceptos teóricos. Muchos de estos modelos son adquiridos en sitios especializados.
En algunos casos modelos complejos son costosos, y en otros no existe elexperimento exacto que permita
demostrar el concepto de interés.
Sería deseable que las universidades tuvieran la opción de invertir recursos en realización de dichos modelos.
Así también, que estos modelos fueran elaborados por los propios alumnos dirigidos por un profesor. Esto
coadyuvaría a una formación más integral de los estudiantes en su desarrollo profesional.
Los modelos usualmente sonelaborados bidimensionales por la sencillez que representa su diseño y
construcción. En pocas ocasiones son modulares y por tanto no pueden elaborar diferentes configuraciones.
En este trabajo se presenta el diseño y construcción de una armadura tridimensional modular que permite
diferentes configuraciones estructurales. La armadura puede constar de hasta 5 crujías longitudinales y 1transversal, con una dimensión total de 2m de largo por de 0.4m de ancho y 0.4m de altura. Sus apoyos son
articulados y de rodillo en cada extremo respectivamente, con posibilidad de cambiarlos. Dada su
modularidad es posible intercambiar elementos estructurales por otros con secciones transversales diferentes.
El objetivo principal de este modelo es la enseñanza de la determinación propiedades dinámicasde forma
experimental. Estos después pueden ser comparados con resultados obtenidos con modelos analíticos. Un
segundo objetivo es la simulación de daño al intercambiar uno o varios elementos estructurales, para después
aplicar técnicas de identificación de daño estructural.
1 Profesor-Investigador, Departamento de Materiales, Universidad Autónoma Metropolitana, Av San Pablo
180, Col. ReynosaTamaulipas 02200 Azcapotzalco, México, D.F.; mrh@correo.azc.uam.mx
saculass@hotmail.com
ulikant@yahoo.com.mx
2 Alumno
de
licenciatura
de
Ingeniería;
javi_jova@hotmail.com

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XVII Congreso Nacional de Ingeniería Sísmica

Puebla, Puebla, 2009

En el artículo se muestra el mecanismo de conexión diseñado, así como las posibles configuraciones de la
armadura. También, se presentanalgunos ejemplos de cálculo de determinación de propiedades dinámicas
con el uso de vibración ambiental y vibración libre, y su comparación con resultados analíticos.

DISEÑO DE LA ARMADURA
Una armadura es una construcción reticulada conformada generalmente por triángulos formados por
elementos rectos y que se utiliza para soportar cargas. Las armaduras pueden ser planas o espaciales....