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Es un elemento estructural formado por un arreglo estable de barras esbeltas interconectadas. El arreglo de las barras que frecuentemente subdivide a la armadura en áreas triangulares, se selecciona para generar un sistema eficiente y ligero que soporte la carga.

Los miembros superior e inferior, que pueden ser horizontales o inclinados, se denominan cuerdas superior e inferior, y se conectan mediante miembros verticales y diagonales. La acción estructural de una armadura es semejante a una vi ga a la cual se le ha retirado el exceso de material con objeto de reducir el peso.las cuerdas de una armadura corresponden a los patines de una viga . Utilizando una armadura en lugar de una viga el Ingeniero suele diseñar una estructura más ligera y más rígida a un costo reducido. Las armaduras de poco peralte se denominan joist se usan en claros cortos. Existen dos aspectos básicos a considerar en el dimensionamiento inicial de una armadura: La forma exterior, que para para un claro determinado se refie re a la altura de la armadura o su pendiente y la distribución interna de las barras, que es función de su máxima longitud recomendable y la necesidad de su triangulación para transmitir las cargas a los apoyos la ubicación de las cuerdas que recibe la cobertura influye también en la ubicación de los nudos y del numero de paños.

Las juntas de pasadores sin fricción no transfieren momentos, solo fuerza axial ya sea a tensión o compresión

 




 

Armaduras Para Techo (usuales)

Armaduras Usuales En Puentes

Viga Pratt: Se utiliza para luces medianas y grandes luces (superiores a 100 metros con alturas entre 1/5 a 1/8 de su luz). Las diagonales trabajan a la tracción y las montantes están comprimidas. Viga Wowe: Utilizadas para luces medianas, en ella las diagonales trabajan a la compresión y las montantes a la tracción. Viga Warren: Se usan en luces reducidas, medianas y grandes, pre senta la ventaja de poseer una malla menos tupida. La Warren con montantes, las barras montantes agregadas tienen por finalidad reducir las luces de las barras comprimidas, o reducir la flexión en las barras del cordón inferior. Tanto las Pratt, Wowe, Warren o ´Kµ, cuando las luces a salvar pasan cierto valor (por ejemplo 60 metros) es más económico construir el cordón superior en arco. Las Pratt y Warren pueden también ser dobles o compuestas por subdivisión de las barras constitutivas con la finalidad de disminuir las grandes luces libres entre nudos. Armaduras Cabriadas Son sistemas estructurales de barras muy utilizados para realizar techos con pendiente. Según la posición de las barras se pueden clasificar en: Cordón superior (pares), Cordón inferior (tensor) y barras intermedias (diagonales montantes). ]


    

Método De Los Nudos  Este método consiste en analizar el equilibrio de cada junta o nodo una vez que se hayan determinado las reacciones. Las fuerzas sobre los pasadores en las juntas están siempre en la dirección de los elementos que hacen parte de estos; si el elemento comprime o empuja al pasador, este ejercerá una fuerza igual y de sentido contrario sobre aquél, el cual estará sometido a compresión. Si el elemento tira o hala al pasador, por reacción este halará al elemento y en consecuencia estará sometido a tracción. Las ecuaciones disponibles al analizar el equilibrio de cada junta, para armaduras planas

Consideremos la armadura representada en la figura 1-37. Se trata de

son dos ya que se trata de equilibrio de fuerzas concurrentes, por consiguiente el número máximo de elementos que puede tener la armadura para que sea estáticamente determinado por la formula 2n -3 siendo n el número de juntas. El 3 representa el número máximo de incógnitas en las reacciones. determinar las fuerzas ejercidas en todos los miembros. Por la simetría geométrica y de carga las reacciones son

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Figura 1-37

Nótese que si la carga tuviese una componente horizontal seria diferente de cero. Conocidas las reacciones se procede al análisis de cada nudo, el cual no puede tener más de dos incógnitas. En el nudo A actúan tres fuerzas, dos de las cuales son desconocidas; como AB comprime al pasador, la fuerza sobre el elemento AB es de compresión y como AC hala al pasador la fuerza FAC es de tensión.

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Nudo C: en este nudo hay una situación particular y es que FCB=0, se dice entonces que el elemento CB es un elemento de fuerza cero (para las condiciones de carga dadas) y además FCD=FAC=P a tracción.

Nudo B: las fuerzas desconocidas son FBD y FBE. Tomando se deduce que FBD=0 (no es tan obvio como en el caso del nudo C), y de , que FBE=P en compresión.

Nudo E: nuevamente se presenta la situación de tener un elemento de fuerza cero, CE, y entoncesFEF=FBE=P en compresión.

Por las condiciones de simetría no es necesario analizar los restantes nudos ya que los nudos G y C, B y F son respectivamente equivalentes, por lo tanto FFH=FAB; FGH=FCD, FDF=FBD y FEF=FBE.

Método De Las Secciones

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Este método se basa en el hecho de que si una armadura, tomada como un conjunto, está en equilibrio, cualquier parte de ella también lo estará. Entonces, si se toma una porción de la estructura mediante un corte, de tal manera que no tenga más de tres incógnitas, es posible, mediante las tres ecuaciones independientes disponibles en el caso de fuerzas coplanares, determinar las fuerzas en los miembros involucrados en el corte para obtener la solución respectiva. Retomando la armadura de la figura 1-37, si por ejemplo se quiere determinar las fuerzas en los elementos FF, DF y DG, una vez determinadas las reacciones se procede a hacer un corte según la línea 1 -2, [Fig. 1-38]. Si tomamos la porción derecha (se puede tomar también la otra sección) y en los miembros cortados se indican las fuerzas ejercidas sobre ellos (el sentido es arbitrario) se puede tomar entonces dicha sección como un cuerpo rígido. Tomando se deduce que FDF=0, tomando momentos con respecto a H y teniendo en cuenta el anterior resultado, se concluye que FEF=P y que el elemento esta a compresión. Por último haciendo se concluye que FDG=P y el miembro DG está sometido a tracción. Los mismos resultados se obtienen si se considera la parte izquierda de la armadura. El método de las secciones es particularmente útil cuando, por alguna razón, se requiere determinar las fuerzas en algunos elementos en particular.

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Si una armadura cargada se encuentra en equilibrio, todos sus miembros y nudos deben también estar en equilibrio. Si la carga se Aplica únicamente a los nudos, y si se supone que todos los miembros transmiten solo carga axial (una consideración que implica que la carga muerta de los miembros pueda despreciarse o aplicarse en los nudos como una carga concentrada equivalente), las fuerzas que actúan en el diagrama de cuerpo libre de un nudo constituirán un sistema de fuerzas concurrentes.Para estar en equili brio deben satisfacer las dos ecuaciones siguientes: ™fx=0 ™fy=0 Como se pueden escribir dos ecuaciones de equilibrio para cada nodo el número total de ecuaciones para resolver las fuerzas desconocidas en las barras b y reacciones r son 2n(n es numero de nodos) r+b=2n=> Determinada r+b> 2n=>Indeterminada *El grado de indeterminación es D D=r+b-2n r+bInestable

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