estatica

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ
FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

INGENIERÍA INDUSTRIAL

Estática

Trabajo de investigación


PREPARADO POR:
Luis Martínez 8-871-2256


GRUPO:
1-II124


FECHA DE ENTREGA:
Viernes 14 de Junio de 2013









1. Conceptos básicos sobre cerchas
El principio fundamental de las cerchas es unir elementos rectos para formartriángulos. 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.




























Figura Cercha de cuerdas paralelas


En los miembros de la cuerda superior a compresión se pueden presentar problemas de pandeoque conducen a problemas de inestabilidad lateral. Es necesario entonces aumentar el momento de inercia de la sección y controlar la longitud de ellos, mediante miembros secundarios adicionales, para evitar fallas prematuras y súbitas por pandeo. En la mayoría de los casos es necesario colocar dos cerchas en paralelo y arriostrarlas para controlar la inestabilidad (ver figura ). Los miembros atensión no presentan esos comportamientos y su resistencia dependerá de la sección, del material y la bondad de las uniones, que les permitan llegar a su capacidad máxima.




Viga Vierendeel de acero usada en puente peatonal

En muchas aplicaciones cuando las cargas no son muy grandes se suprimen los diagonales, para formar la denominada viga Vierendeel. La estabilidad de ésta se obtienemediante uniones rígidas en los nudos, resistentes a momento, por lo que es necesario usar materiales como el acero o el concreto, que permiten realizar uniones rígidas, soldadas o monolíticas, fácilmente.



Cercha de madera estructural usada en techos

En las cerchas livianas usadas para techos los materiales más usados para su construcción son el acero, la madera estructural, y el aluminio.En estas estructuras las uniones de los miembros son las partes más críticas en su construcción. En el caso del acero se hacen soldadas, o con pernos y cartelas. En madera se realizan con pernos o puntillas.



Uniones de doble cortante mediante pernos

Para mejorar la eficiencia de las uniones con pernos y aumentar el área de contacto del perno con la madera, en los países donde existe unaproducción industrial de estructuras de madera, se usan anillos suplementarios de acero como los mostrados en la figura 5.8. En el país casi nunca se usan.







Anillos para uniones de cerchas con madera

Existen numerosas clasificaciones de las cerchas según su inventor o propagador: Pratt, Howe, Warren; y según su forma: dientesierra, tijera, tipo K.1.1Clasificación de cerchas según forma


1.2 Tipo de uniones de las cerchas, cerchas espaciales.

LAS CERCHAS ESPACIALES
Las cerchas pueden usarse para cubrir y soportar cargas distribuidas sobre una superficie. Usando el tetraedro, extensión espacial del triángulo y combinándolos se obtienen las denominadas «estructuras espaciales» o entramados espaciales articulados, usados parasoportar techos de grandes luces, como los que se presentan en bodegas, centrales de transporte, auditorios y estaciones de servicio. Los miembros se construyen con elementos tubulares, de sección circular o cuadrada de acero estructural. Las uniones son los elementos más elaborados y en algunos casos se usan esferas (ver detalle de uniones en la figura).


Cercha espacial en la terminal detransportes de Medellín
Muchos autores han combinado la capacidad a tensión de las cuerdas o las membranas para reemplazar los elementos pesados a tensión de las cerchas. Las geodas o domos de Buckminster Fuller y las denominadas «tensygrity structures», son sistemas contemporáneos que permiten ahorro de materiales y presentan formas modernas y que en algunas ocasiones parecen más esculturas que...