métodos de armaduras

1. ESTRUCTURA II.
SAIA:
RAFAEL BERMUDEZ
CI.V-17110790.
JULIO 2014.
INSTITUTO UNIVERSITARIO
POLITECNICO
“SANTIAGO MARIÑO

2. Las armaduras, también llamadas
cerchas. Consisten en una estructura
física formada por piezas lineales
ensambladas entre si. Su función es
sostener la cubierta inclinada de algunos
edificios y otras estructuras. Son capaces
de soportar cargas muy elevadas y por
lo general son utilizados en cubiertas de
techos y puentes, aunque también se
usan en grúas y torres. Las
características que tenga la armadura
depende de la disposición de la cubierta
que vaya a sostener.

3. Miembros: Son los elementos rectos
conectados entre sí por medio de nodos o
nudos.
Nodos: Son las conexiones entre cada miembro.
Apoyos: Toda estructura necesariamente debe
estar apoyada en uno o más puntos, los
cuales se llaman puntos de apoyo, y como
transmiten su carga a través de esos puntos.
Reacción: Son las fuerzas generadas en los
apoyos.
Equilibrio: Cuando las fuerzas y el par son
ambos iguales a cero forman un sistema
equivalente nulo se dice que el cuerpo rígido
ARMADURA

4. MÉTODO DE LOS NODOS.
Este método consiste en aplicar las condiciones
de equilibrio en todos los nodos de la cercha, no
necesariamente de forma secuencial, para ir
aplicando nodo a nodo el equilibrio de fuerza en
cada uno de ellos e ir obteniendo el valor de las
fuerzas incógnitas. La selección del nodo que se
va a considerar depende del número de fuerzas
desconocidas que posea, se seleccionan de
primero aquellos que tengan menos incógnitas y
se dejan para finalizar con los que posean más
fuerzas desconocidas. La solución de los
primeros nodos va simplificando la resolución de
los últimos.

5. Secuencia de análisis de nodos:
2 BARRAS 3 BARRAS 4 BARRAS 5 BARRAS
B - C - DA - E F - G H
En el cuadro se muestra una propuesta para establecer de manera
lógica la secuencia de análisis de los nodos. En ella se observa que los
nodos se ordenan de acuerdo al número de barras que posean. La
secuencia considera primero a los de dos barras y luego se consideran
los de mayores barras en orden creciente. Sin embargo, cuando se
consideran un grupo de nodos, como el caso de los de tres barras, no
necesariamente se debe seguir el orden secuencial; es decir, si conviene
se puede analizar el C, el D y finalmente el B. La manera de
ir seleccionando los nodos va a depender de la facilidad que ofrezca el
nodo para calcular las incógnitas. En ocasiones, el análisis requiere la
resolución de un sistema de dos ecuaciones y dos incógnitas. Otros
nodos se resuelven mediante solo una sumatoria de fuerzas en "x" o en
"y". Finalmente, cuando se llega al último nodo, ya todas las fuerzas son
conocidas, pero este nodo aun así, deberá analizarse.

6. Nodo de Comprobación.
Es el que demuestra el cierre de la cercha. En él la sumatoria de
fuerzas tanto en "x" como en "y" deben dar simultáneamente cero,
en caso contrario, la cercha no cierra y, en consecuencia, está mal
calculada. Sin embargo, puede ser aceptable un margen de error
por efectos de redondeos que en ningún caso será superior a
±0,09 unidades

7. Este método consiste en establecer una línea de corte y separar
la armadura en dos partes, no necesariamente simétricas. La
línea de corte la define la fuerza que se quiere calcular. Es decir,
si se desea calcular la fuerza en la barra AB, esta barra tienen que
ser necesariamente cortada y con ella un máximo de tres fuerzas.
Esta condición que limita el corte en una armadura se debe al
hecho de que solo existen tres ecuaciones de estáticas y para
poder generar sistemas de ecuaciones compatibles que se
puedan resolver, máximo se cortarán tres barras. Al hacer un
corte, si la armadura es grande se tomará la sección menor y si es
pequeña, aquella porción que pueda ser considerada una sección,
es decir que contenga barras que no hayan sido cortadas. En una
sección son incógnitas solo las barras cortadas y el resto no se
toman en cuenta en el análisis. Se consideran las fuerzas
externas a la armadura como las que actúan sobre los nodos y las
reacciones en los apoyos. Se pueden hacer tantos cortes como se
necesiten para dar respuestas a todas las fuerzas desconocidas.

8. El método de las secciones se usa para determinar las cargas que actúan dentro de un
cuerpo. Este método se basa en el principio de que si un cuerpo está en equilibrio,
entonces cualquier parte del cuerpo está también en equilibrio.
El método de las secciones puede usarse también para “cortar” o seccionar los miembros
de toda una armadura. Si la sección pasa por la armadura y se traza el diagrama de
cuerpo libre de cualquiera de sus dos partes, entonces puedes aplicar las ecuaciones de
equilibrio o esa parte para determinar las fuerzas del miembro en la “sección cortada”.
Como sólo tres ecuaciones independientes de equilibrio (ƩFX = 0, ƩFY = 0, ƩM0 = 0)
pueden ser aplicadas a la parte aislada de la armadura, trata de seleccionar una sección
que, en general, pase por no más de tres miembros en que las fuerzas sean
desconcentradas.
Se basa en el hecho de que si una armadura es tomada como un conjunto y está en
equilibrio, cualquier parte de ella 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.
Al aplicar las ecuaciones de equilibrio, debes considerar maneras de escribir las
ecuaciones en forma tal que den una solución directa para cada una de las incógnitas, en
vez de tener que resolver ecuaciones simultáneas.
Esta capacidad de terminar directamente las fuerzas de un miembro particular de una
armadura es una de las ventajas principales del método de las secciones.

10. SECCIÓN

12. GRACIAS.