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Las armaduras son estructuras compuestas por miembros de dos fuerzas.
Las armaduras constan de subelementos triangulares y están apoyados de manera que se impida todo el movimiento. Los soportes de puentes son armaduras. Su estructura ligera puede soportar una fuerte carga con un peso estructural relativamente pequeño.
Es un montaje de elementos delgados y rectos que soportan cargas principalmente axiales (de tensión y compresión) en esos elementos.Los elementos que conforman la armadura,se unen en sus puntos extremos por medio de pasadores lisos sin fricción localizados en una placa llamada "Placa de Unión ", o por medio de soldaduras,remaches,tornillos, para formar un armazón rígido.
Como los elementos o miembros son delgados e incapaces de soportar cargas laterales,todas las cargas deben estar aplicadas en las uniones o nodos. Se dice que una armadura es rígida si está diseñada de modo que se deformara mucho bajo la acción de una carga pequeña.
Los elementos usados comúnmente en construcción consisten en puntales de madera o barras metálicas, esto depende para que se utilizara la armadura.
Tipos de apoyos
Tipos de apoyos
APOYO DE RODILLOS
APOYO DE RODILLOS
Apoyo estructural que impide la traslación en cualquier dirección excepto la del propio plano. Tambien llamado rodillo.
APOYO DE ARTICULACIÓN
APOYO DE ARTICULACIÓN
Punto que sirve de unión t n el que se apoya el arranque de un arco o bóveda.
APOYO MÓVIL
APOYO MÓVIL
Solo es capaz de generar una reacción, en una dirección determinada.
APOYO EMPOTRADO
APOYO EMPOTRADO
Es capaz de evitar movimientos debido al paso de fuerzas por el apoyo como también a los giros producidos por otras fuerzas.
Tipos de armaduras de acuerdo a su uso.
Tipos de armaduras de acuerdo a su uso.
Doc armadura.pdfConsideraciones importantes para el análisis de una armadura
Consideraciones importantes para el análisis de una armadura
En el primer caso tienden a estirar al elemento y éste está en tensión o tracción; en la segunda figura tienden a comprimir al elemento y el mismo está en compresión.
Que nos interesa conocer de una armadura?
método de los nodos
método de los nodos
El método de los nodos nos permite determinar las fuerzas en los distintos elementos de una armadura simple. Consiste en:
- Obtener las reacciones en los apoyos a partir del DCL de la armadura completa.
- Determinar las fuerzas en cada uno de los elementos haciendo el DCL de cada uno de los nodos o uniones. Se recomienda empezar analizando aquellos nodos que tengan no más de dos incógnitas.
Si la fuerza ejercida por un elemento sobre un perno está dirigida hacia el perno, dicho elemento está en compresión; si la fuerza ejercida por un elemento sobre el perno está dirigida hacia fuera de éste, dicho elemento está en tensión.
Ejemplo método de los nodos
Ejemplo método de los nodos
Determina la fuerza en casa miembro de la armadura mostrada en la figura e indica si los miembro están en compresión o tensión
SOLUCIÓN
Por inspección se observa que hay dos fuerzas de miembro desconocidas en el nodo B, dos fuerzas de miembro desconocidas y una fuerza desconocida de reacción en el nodo C, y dos fuerzas de miembro desconocidas y dos fuerzas de reacción desconocidas en el nodo A. como no debemos tener mas de dos incógnitas en en el nodo A, y por lo menos contar con una fuerza conocida actuando ahí, comenzamos el análisis en la junta B.
Nodo B
El diagrama de cuerpo libre del pasador ubicado en B se muestra en la figura. aplicando las ecuaciones de equilibrio del nodo, se tiene lo siguiente:
Como la fuerza en el miembro BC ha sido calculada, podemos proceder a analizar el nudo C para determinar la fuerza en el mismo miembro CA y la reacción en el soporte de mecedora.
Los resultados del análisis muestran los efectos de todos los miembro conectados y las fuerzas externas aplicadas al pasador, mientras que el diagrama de cuerpo libre de cada miembro muestra sólo los efectos de los pasadores extremos sobre el miembro
método de los cortes ó secciones
método de los cortes ó secciones
El método de las secciones para el análisis de armaduras se basa en el equilibrio de cuerpo rígido de una parte de la armadura.
Pasos para analizar una armadura por el método de las secciones.
- Realizar un diagrama de cuerpo libre sobre la armadura completa. Escribir las ecuaciones de equilibrio y resolver estas ecuaciones para determinar las reacciones en los apoyos.
- Localice los miembros de la armadura para los cuales se desean encontrar las fuerzas. Marque cada uno de ellos con dos trazos cortos como se muestra en la figura.
- Trace una línea ( corte) a través de la armadura para separarla en dos partes. No es necesario que la línea sea recta, sino que debe separar a la armadura en dos partes apropiadas. Así mismo, se debe tener en cuenta que cada una de las partes de la armadura debe contener por lo menos un miembro completo ( sin cortar).
- Seleccione una de las partes de la armadura seccionadas en el paso 3 y dibuje un diagrama de cuerpo libre de ella. A menos que se tenga otra información, suponga que las fuerzas desconocidas en los miembros son de tensión.
- Escriba las ecuaciones de equilibrio para las partes seleccionadas en el paso 4. Si en el paso 3 fue necesario cortar más de tres miembros con fuerzas desconocidas en ellos, es posible que se tenga que considerar partes adicionales de la armadura o nodos por separados. Para determinar las incógnitas.
- Resuelva el conjunto de ecuaciones obtenidas en el paso 5 para determinar las fuerzas desconocidas.
- Repita los pasos 3 a 6, según se requiera, para completar el análisis.
Ejemplo método de los cortes
Ejemplo método de los cortes
Determinar las fuerzas en los elementos FH, GH y GI, de la siguiente armadura
SOLUCIÓN
Diagrama de fuerza para toda la armadura
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