Armaduras

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA.[pic 1]

INSTITUTO  UNIVERSITARIO  POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO”.

EXTENSIÓN  MATURÍN  ESTADO MONAGAS.

       MATERIA: ESTRUCTURA II

   ESCUELA: 41 ARQUITECTURA

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PROFESOR:                                                                                     ESTUDIANTE:

ING. JUVENAL SANABRIA                                                    ALEJANDRA SALAZAR

MATURÍN, JUNIO DEL 2020.

INTRODUCCIÓN

UNA ARMADURA O CELOSÍA ES UNA ESTRUCTURA RETICULAR DE BARRAS RECTAS INTERCONECTADAS EN NUDOS FORMANDO TRIÁNGULOS PLANOS (EN CELOSÍAS PLANAS) O PIRÁMIDES TRIDIMENSIONALES (EN CELOSÍAS ESPACIALES). EL TÉRMINO ESTÁ TOMADO DE  LA CELOSÍA ARQUITECTÓNICA TRADICIONAL. PODRÍA  DECIRSE  QUE UNA  ARMADURA EN  LA ESTRUCTURA  ESTA  FORMADA POR  UN CONJUNTO DE PIEZAS LINEALES (DE MADERA O METÁLICAS) ENSAMBLADAS ENTRE SÍ, QUE SE UTILIZA PARA SOPORTAR LA CUBIERTA INCLINADA DE ALGUNOS EDIFICIOS.

TAMBIÉN SE DENOMINA ARMADURA A LAS BARRAS DE ACERO QUE SE DISPONEN EN EL INTERIOR DEL HORMIGÓN ARMADO PARA COMPLETAR SU CAPACIDAD PORTANTE.

LA TÉCNICA CONSTRUCTIVA DEL CONCRETO ARMADO, HORMIGÓN ARMADO U HORMIGÓN REFORZADO CONSISTE EN LA UTILIZACIÓN DE HORMIGÓN O CONCRETO REFORZADO CON BARRAS O MALLAS DE ACERO, LLAMADAS ARMADURAS.

LA INVENCIÓN DEL HORMIGÓN ARMADO SE SUELE ATRIBUIR AL CONSTRUCTOR WILLIAM WILKINSON, QUIEN SOLICITÓ EN 1854 LA PATENTE DE UN SISTEMA QUE INCLUÍA ARMADURAS DE HIERRO PARA «LA MEJORA DE LA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDAS, ALMACENES Y OTROS EDIFICIOS RESISTENTES AL FUEGO.

TIPOS DE  ARMADURAS

ARMADURA HOWE

ESTA ARMADURA FUE PATENTADA EN 1840, A PESAR DE QUE FUE UTILIZADA ANTERIORMENTE, YA QUE EN UN PRINCIPIO SE UTILIZABA LA MADERA PARA SU CREACIÓN. ESTA ESTRUCTURA ESTÁ COMPUESTA DE MONTANTES VERTICALES ENTRE BORDE SUPERIOR Y EL INFERIOR. LAS DIAGONALES SON UNIDAS DE EXTREMO A EXTREMO DONDE COINCIDE UN MONTANTE CON LOS BORDES ANTES MENCIONADOS, ESTE LOGRABA QUE LOS ELEMENTOS VERTICALES QUE ERAN METÁLICO Y CORTOS TUVIERAN TENSIÓN, MIENTRAS QUE LAS DIAGONALES LARGAS ESTÁN COMPRIMIDAS, LO QUE RESULTABA ECONÓMICO YA QUE LOS MATERIALES METÁLICOS ERAN COSTOSO Y RESULTABA MEJOR HACER UN HOWE YA QUE MINIMIZA LA LONGITUD.[pic 3]

ARMADURA PRATT

ESTE TIPO REPRESENTA LA ADAPTACIÓN DE LAS ARMADURAS AL USO MÁS GENERALIZADO CON UN NUEVO MATERIAL DE LA ÉPOCA: COMO EL ACERO. A DIFERENCIA CON UNA HOWE, LA BARRAS SON INCLINADAS AL SENTIDO CONTRARÍO DE TAL MANERA QUE LAS DIAGONALES ESTÁN SOMETIDAS A TENSIÓN ESTO MIENTRAS LAS BARRAS VERTICALES SON COMPRIMIDAS. PARA LA ARMADURA DE CUERDAS PARALELAS ESTA OFRECE LA VENTAJA DE TENER LOS MIEMBROS MÁS LARGOS DEL ALMA A TRACCIÓN Y LOS MÁS CORTOS A COMPRENSIÓN. SE USA A EN TECHOS DE ENTRE 18 Y 30 METROS.

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ARMADURAS FINK

 PARA TECHOS DE PENDIENTES MAYORES, ESTA ES DEL TIPO MAS USADO  PERO NO SON TAN ECONÓMICAS. UN HECHO QUE LA HACE MÁS ECONÓMICA ES QUE LA MAYORÍA DE LOS MIEMBROS ESTÁN EN TENSIÓN, MIENTRAS QUE LOS SUJETOS A COMPRESIÓN SON BASTANTE CORTO, ADEMÁS ES IMPORTANTE SABER QUE LA TRIANGULACIÓN DE UNA ARMADURA SE PROYECTA TOMANDO EN CUENTA EL ESPACIAMIENTO DE LOS LARGUEROS. YA QUE USUALMENTE ES CONVENIENTE LOCALIZAR LOS LARGUEROS SÓLO EN LOS VÉRTICES DE LOS TRIÁNGULOS, LA TRIANGULACIÓN PRINCIPAL PUEDE SUBDIVIDIRSE. LA ARMADURA FINK PUEDE SER DIVIDIDA EN UN GRAN NÚMERO DE TRIÁNGULOS Y COINCIDIR CASI CON CUALQUIER ESPACIAMIENTO DE LARGUEROS.

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ARMADURA WARREN

ESTE TIPO DE ARMADURA, EN LA FORMA UTILIZADA PARA VIGUETAS LIGERAS DE ALMA ABIERTA, SE USAN ELEMENTOS DE BARRAS DE ACERO REDONDAS CON MÚLTIPLES DOBLECES

EL RASGO CARACTERÍSTICO DE ESTE TIPO DE ARMADURA ES QUE FORMAN UNA SERIE DE TRIÁNGULOS ISÓSCELES (O EQUILÁTEROS), DE MANERA QUE TODAS LAS DIAGONALES TIENEN LA MISMA LONGITUD. TÍPICAMENTE EN UNA ARMADURA DE ESTE TIPO Y CON CARGAS APLICADAS VERTICALES EN SUS NUDOS SUPERIORES, LAS DIAGONALES PRESENTAN ALTERNATIVAMENTE COMPRESIÓN Y TENSIÓN.SE PUEDEN USAS ARMADURAS WARREN PARA CUBRIR LUCES DE HASTA 90 METROS Y MÁS.

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ESTAS ARMADURAS NOMBRADAS  PREVIAMENTE, SON DEL TIPO PLANAS, ESTRUCTURAS COMPUESTAS POR  MIEMBROS  RECTOS Y  ESBELTOS QUE ESTÁN UNIDOS EN SUS PUNTOS EXTREMOS Y CARGADAS SOLO EN ESTOS PUNTOS DE UNIÓN LLAMADOS NODOS.LAS ARMADURAS FORMAN UN PATRÓN TRIANGULAR APOYADO DE MANERA QUE IMPIDA QUE SE PRODUZCA  MOVIMIENTO.

SELECCIÓN  DEL TIPO DE  ARMADURA

LA ELECCIÓN DEL TIPO DE ARMADURA DEPENDE DE VARIOS FACTORES COMO SON: LUZ A SALVAR, CARGA A SOPORTAR, TIPO DE CUBIERTA DESDE EL PUNTO DE VISTA ARQUITECTÓNICO, NECESIDADES DE ILUMINACIÓN, AISLAMIENTO Y VENTILACIÓN.

ALGUNOS TIPOS DE ARMADURAS, POR SU EFICIENCIA EN LA CONFIGURACIÓN, PUEDEN CUBRIR GRANDES LUCES, COMO LAS DE FORMA DE ARCO EN LA CUERDA SUPERIOR, SIN EMBARGO CONSTRUCTIVAMENTE SON MÁS DIFÍCILES Y SE CONVIERTEN EN SOLUCIONES NO USUALES O ESPECIALES. SIN EMBARGO EN LOS ÚLTIMOS AÑOS LOS TECHOS CURVOS AUTO SOPORTANTES, PUEDEN OFRECER SOLUCIONES PRÁCTICAS PARA CUBIERTAS DE HANGARES, BODEGAS, FÁBRICAS, TALLERES, Y OTROS USOS.

FACTORES QUE PUEDEN  AFECTAR  A LA ELECCIÓN:

DECLIVE – INCLINACIÓN

EL DECLIVE DESEADO EN UNA  ARMADURA  CONTROLADA  EN GRAN PARTE LA SELECCIÓN DEL TIPO DE LA MISMA, QUE SE VA  A EMPLEAR, ESTO DEPENDERÁ  MUCHAS VECES  DEL PRECIO PARA  LOS DIFERENTES DECLIVES. EL  ANGULO QUE SE FORME POR LAS PARTES O MIEMBROS EN SI DEPENDERÁ DEL  TIPO DE TRIANGULACIÓN  USADA PARA  FACILIDAD  DEL DETALLADO DE JUNTAS SOLDADAS  O  REMACHADAS  ES DESEABLE  MANTENER  ESTE ANGULO ENTRE 30 Y 60.

MATERIAL DE LA CUBIERTA

ES DE GRAN  IMPORTANCIA PARA LA SELECCIÓN  DE LA  PENDIENTE  DEL  TECHO EL TIPO DE  MATERIAL ELEGIDO  PARA LA  CUBIERTA.

EFECTO  ARQUITECTÓNICO

ESTE  SE BASA  EFECTO ESTÉTICO Y/O  VISUAL  QUE SE DESEA Y ES UN FACTOR MUCHAS VECES DETERMINANTE.

CLIMA

EL CLIMA INFLUYE CON MUCHA FUERZA  EN  EL USOS DE MATERIALES ASÍ  COMO EL DISEÑO, Y LA ELECCIÓN MAS PRACTICA  Y FUNCIONAL DE LOS TECHOS, ESTRUCTURAS Y/O  ARMADURAS. SU IMPORTANCIA RECAE A LA HORA DE ENFOCARNOS EN LA  FUNCIONALIDAD DE DICHAS ARMADURAS  QUE PROTEJAN  O  INCLUSO  UTILICEN  A SU FAVOR  LOS FACTORES NATURALES COMO LA INCIDENCIA SOLAR, LAS LLUVIAS, LA NIEVE, HIELO O SEGÚN SEA EL CASO.

PROPORCIÓN DE UNA ARMADURA

UNA  DE LAS  PROPIEDADES  DE UNA  ARMADURA  DE CUBIERTA ES LA PROPORCIÓN, EN LAS QUE DOS VERTIENTES  DE LA CUBIERTA SON SIMÉTRICAS. CUANDO SON ASIMÉTRICAS O ARMADURAS  EN DIENTES DE SIERRA SU INCLINACIÓN  DEBE SER  MEDIDA  POR SU PENDIENTE, O SEA LA TANGENTE  DEL ANGULO QUE FORMAN CON  LA HORIZONTAL.

SEPARACIÓN  DE ARMADURAS

UN ESPACIAMIENTO DE ARMADURA RELATIVAMENTE CORTOS  PRODUCE  CARGAS PEQUEÑAS  POR ARMADURA Y EN CONSECUENCIA SECCIONES  MAS PEQUEÑAS PARA LOS LARGUEROS Y MIEMBROS  DE LAS ARMADURAS, EL NÚMERO  DE ESTAS AUMENTA Y TAMBIÉN SU PRECIO DE FABRICACIÓN.

COMÚNMENTE LA SEPARACIÓN DE  LAS ARMADURAS OSCILA ENTRE LOS 4.2  Y 6.7. LAS   ARMADURAS  CON  CLAROS  MAYORES DE 9 METROS SE  ESPACIAN  APROXIMADAMENTE A 3.6  DE CENTRO  A CENTRO Y  PARA CLAROS  MAYORES DE 18.3  EL  ESPACIAMIENTO  ES  SOBRE 5  METROS.LA MÁXIMA  SEPARACIÓN  USADA  ES  SOBRE 7 METROS.  

DISEÑOS DE ARMADURAS

UNA ARMADURA   SE DISEÑA  DE TAL  MODO QUE LAS FUERZAS  EN SUS MIEMBROS  SEAN CAPACES  DE MANTENER EL EQUILIBRO  EN LAS FUERZAS EXTERNAS. EL EQUILIBRIO  CONSISTE  EN  FUERZAS  CUYOS EFECTOS   COMBINADOS  NO PRODUCEN  MOVIMIENTO NI ALTERA  EL ESTADO  DE REPOSO.

CONFIGURACIÓN INCOMPLETA: ES UN ENTRAMADO NO COMPUESTO TOTALMENTE DE TRIÁNGULOS, PARA CARGAS SIMÉTRICAS ESTA CONFIGURACIÓN PUEDE SER ESTABLE, PERO  SI LA CARGA ES ASIMÉTRICA  OCURRIRÁ  UNA  DISTORSIÓN  QUE PUEDE  PROVOCAR  FALLA. UNA CONFIGURACIÓN  INCOMPLETA SE CONSIDERA INESTABLE Y SIEMPRE DEBE EVITARSE.

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CARGAS DE ARMADURAS PARA TECHOS

PARA   DETERMINAR  LOS  ESFUERZOS  EN  LOS  MIEMBROS  DE LA  ARMADURA, SE ESTIMAN PRIMERAMENTE LAS CARGAS QUE DEBERÁN SOPORTAR LOS PESOS DE ESTAS.

CARGAS MUERTAS

INCLUYEN  EL PESO  EL PESO  DE TODOS  LOS MATERIALES  DE CONSTRUCCIÓN  SOPORTADOS POR LA ARMADURA Y LAS CARGAS VIVAS QUE INCLUYEN LAS CARGAS DE NIEVE  Y VIENTO.

LAS CARGAS  MUERTAS SE CONSIDERAN, LARGUEROS, VIGUETAS DE TECHO CUBIERTAS DE  TECHO, CONTRAVIENTOS, PLAFÓN, CARGAS SUSPENDIDAS Y EL PESO PROPIO DE LA ARMADURA.

LAS CARGAS MUERTAS SON FUERZAS VERTICALES  HACIA ABAJO Y POR ESTO  LAS RELACIONES  O FUERZAS  SOPORTANTES  DE LA ARMADURA SON TAMBIÉN  VERTICALES PARA ESAS CARGAS.

MATERIALES  PARA TECHADO

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