ensayo

Cerchas o Celosía

Una cercha es una estructura formada con vigas metálicas unidas formando retícula, generalmente de forma triangular, destinada a soportar la cubierta del edificio.

Cuando las cerchas se hacían de madera se las llamaba cuchillos.

En ingeniería estructural, una celosía es una estructura reticular de barras rectas interconectadas en nudos formando triángulos planos (encelosías planas) o pirámides tridimensionales (en celosías espaciales). En muchos países se les conoce como armaduras o reticulados. El interés de este tipo de estructuras es que la barras trabajan predominantemente a compresión y tracción presentando comparativamente flexiones pequeñas.

Las celosías pueden ser construidas con materiales diversos: acero, madera, aluminio, etc. Las uniones puedenser articuladas o rígidas. En las celosías de nudos articulados la flexión es despreciable siempre y cuando las cargas que debe soportar la celosía estén aplicadas en los nudos de unión de las barras.

Una cercha es una celosía de canto variable a dos aguas.

Clasificación de las celosías

1. Celosías Planas
Las celosías planas de nudos articulados pueden dividirse desde el punto de vistaestructural en:

Celosías simples son celosías estáticamente determinadas, en el que el número de barras y el número de nudos satisface que b + 3 = 2n, pueden ser calculadas mediante las ecuaciones de la estática en alguna de sus modelidades equilibrio de nudos y/o métodos de la estática gráfica. Geométricamente son una triangulación conforme o regular.

Celosías compuestas, son tambiéncelosías estáticamente determinadas con b + 3 = 2n que pueden construirse uniendo dos o más celosías simples, de tal manera que cada par comparta una sus articulaciones y se añada alguna barra adicional entre cada par de modo que cualquier movimiento de una respecto de la otra esté impedido. Admiten una reducción al caso anterior.


Celosías complejas, que engloba a cualquier celosía plana que no seade los tipos anteriores. Son estructuras hiperestáticas para las que se puede usar el método de Heneberg o el método matricial de la rigidez.

Si una celosía plana es de nudos rígidos, entonces es hiperestática con independencia del número de nudos y barras. En esos casos usualmente se calculan de modo aproximado suponiendo que sus nudos son articulados (si la son similares a una celosía simpleo compuesta), o de modo razonablemente más exacto por el método matricial de la rigidez.



Celosías planas estáticamente determinadas
Una celosía se llama estáticamente determinada o totalmente isostática si se aplican sucesivamente las ecuaciones de equilibrio mecánico, primero al conjunto de la estructura, para determinar sus reacciones, y luego a las partes internas, para determinarlos esfuerzos sobre cada uno de los elementos que la integran. Estas dos condiciones se llaman:
Isostaticidad externa, cuando es posible calcular las reacciones usando exclusivamente las ecuaciones de la estática. Para que eso suceda el número de grados de libertadeliminados por los anclajes varios de la celosía debe ser a lo sumo de tres, puesto que sólo existen tres ecuaciones independientes de laestática aplicables al conjunto de la estructura.

Isostaticidad interna, cuando es posible determinar los esfuerzos internos de cada una de las barras que forman la estructura, como veremos para que se dé esta condición se requiere una cierta relación entre el número de barras y nudos.


Una celosía plana, sólo puede ser isostática si está formada por nudos articulados y las barras sólotransmiten esfuerzos a otras barras en la dirección de su eje. Eso implica que en una celosía plana hiperestáticamente determinada el momento flector es nulo en todas las barras de la misma, estando solicitada cada barra sólo axiálmente. Como una estructura de barras articuladas sólo puede comportarse rígidamente si cada región mínima encerrada por las barras es triangular, las celosías planas...