TIPOS DE ESTRUCTURAS

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Instituto tecnológico de Cancún

Estática

Tecnológico Nacional de México Campus Cancún.

EMF-1012

Ingeniería Electromecánica.

Estática.

ACT 7. TIPOS DE ESTRUCTURAS

Nombre del docente: ING EDGAR CHAN CANUL.

Conchillos Chávez Leopoldo.

No. de control: 20530137.

2do semestre.

3-1-4

"Ciclo escolar Enero - Junio 2021"

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Tabla de contenido

INTRODUCCION.        2

ESTRUCTURAS.        5

CONCLUSION.        8

BIBLIOGRAFIA.        9

INTRODUCCION.

Una estructura es un conjunto de elementos unidos entre sí, con la misión de soportar las fuerzas que actúan sobre ellos.

¿Qué son las armaduras?

Es una estructura compuesta de miembros esbeltos unidos entre sí en sus puntos extremos. Los miembros usados comúnmente en construcción consisten en puntuales de madera o barras metálicas. Las conexiones en los nodos están formadas por pernos o soldaduras en los extremos de los miembros unidos a una placa en común.

Las armaduras tienen la característica de ser muy livianos  con una gran capacidad de soportar cargas elevadas y cubrir grandes luces; generalmente se utilizan en cubiertas de techos y puentes.

El principio fundamental de las armaduras es unir elementos rectos para formar triángulos; los elementos trabajan a esfuerzos axiales en puntos que se llaman nodos, y entre si conforman una geometría tal que el sistema se comporta establemente cuando recibe cargas aplicadas directamente en estos nodos .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.

Dado que las armaduras poseen estas características tienen una gran versatilidad en su uso y le permiten al ingeniero una gran flexibilidad para adaptarse a las necesidades de un problema particular. Las armaduras se han venido utilizando desde tiempos antiguos para la construcción de grandes edificaciones.

Características principales de las armaduras.

• Son ensambles triangulares.      
• Descompone las fuerzas de empuje internamente
• Todos los miembros a tensión y comprensión.      
• Distribuye cargas a los soportes.

La estabilidad de una estructura es la que garantiza que dicha estructura, entendida es su conjunto como un sólido rígido, cumple las condiciones de la estática, al ser solicitada por las acciones exteriores que pueden actuar sobre ella. La resistencia es la que obliga a que no se superen las tensiones admisibles del material y a que no se produzca rotura en ninguna sección. La deformación limita implica el que se mantenga acotada (dentro de unos límites) la deformación que van a producir las cargas al actuar sobre la estructura. Estos límites van marcados por la utilización de la estructura, razones constructivas y otras.

Luz de armadura

Cabe aclarar que el claro o luz de una armadura es la distancia entre los nudos o extremos de la misma, pero la pregunta surge en la situación en que la armadura está apoyada en muros, en estos casos no se toma la cara del muro, sino que se toma la luz de centro a centro de cada apoyo en el muro.

En el caso de formar un marco con las columnas de los extremos, entonces se tomará la cara exterior de la columna en cada punto de apoyo para definir la luz de la armadura.

Supuestos para el diseño.

Para diseñar los elementos y las conexiones de una armadura, es necesario determinar primero la fuerza desarrollada en cada elemento cuando la armadura está sometida a una carga dada. Para ello, haremos dos supuestos importantes:

Todas las cargas se aplican en los nodos.

Este supuesto se cumple en la mayoría de las situaciones, como en armaduras de puentes y de techos. A menudo se pasa por alto el peso de los elementos, ya que la fuerza soportada por cada elemento suele ser mucho más grande que su peso. Sin embargo, si el peso debe incluirse en el análisis, por lo general es satisfactorio aplicarlo como una fuerza vertical, con la mitad de su magnitud aplicada en cada extremo del elemento.

Los elementos están unidos entre sí mediante pasadores lisos.

Por lo general, las conexiones de los nodos se forman empernando o soldando los extremos de los elementos a una placa común, llamada placa de unión o simplemente pasando un perno o pasador grande a través de cada uno de los elementos.

Podemos suponer que estas conexiones actúan como pasadores siempre que las líneas centrales de los elementos unidos sean concurrentes.

Debido a estos dos supuestos, cada elemento de la armadura actuará como un elemento de dos fuerzas y, por lo tanto, la fuerza que actúe en cada extremo del elemento deberá estar dirigida a lo largo del eje del elemento. Si la fuerza tiende a alargar el elemento, es una fuerza de tensión (T), mientras que si tiende a acortar el elemento, es una fuerza de compresión (C).

En el diseño real de una armadura es importante establecer si la naturaleza de la fuerza es de tensión o de compresión. A menudo, los elementos a compresión deben ser más gruesos que los elementos a tensión, debido al efecto de pandeo o de columna que sucede cuando un elemento está en compresión.

Método de análisis.

Para analizar o diseñar una armadura, es necesario determinar la fuerza en cada uno de sus elementos. Una forma de hacerlo consiste en emplear el método de nodos, el cual se basa en el hecho de que si toda la armadura está en equilibrio, entonces cada uno de sus nodos también estará en equilibrio. Por lo tanto, si se traza el diagrama de cuerpo libre de cada nodo, se pueden usar las ecuaciones de equilibrio de fuerzas para obtener las fuerzas de los elementos que actúan sobre cada nodo. Como los elementos de una armadura plana son elementos rectos de dos fuerzas que se encuentran en el mismo plano, cada nodo está sometido a un sistema de fuerzas que es coplanar y concurrente.

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