8/18/2019 Tema 3 - Vigas Trianguladas

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TEMA 3 .VIGAS TRIANGULADAS Y SOLUCIONES EN LA CONSTRUCCIÓN

DE NAVES INDUSTRIALES .

3.1-) Vigas triangua!as .

En una viga el alma contribuye muy poco a soportar tensiones , por lo quecuando la luz es importante es necesario colocar una viga con una altura de alma elevada, que además ha de tener un espesor muy bajo , debido a lo cual se nos presentanfenómenos de inestabilidad .

Además en el alma siempre aparecen tensiones normales de tracción ycompresión , además de tensiones tangenciales , de tal forma que se pueden determinar unas direcciones en las que las combinaciones de estas tensiones originen únicamentetensiones de tracción y de compresión , y como sabemos las compresiones puedenoriginar fenómenos de inestabilidad .

ara evitar todos los inconvenientes anteriores se sustituye el alma por perfiles

formando una malla indeformable , que se puede construir con nudos r!gidos " #igas#ierendel $ o con nudos articulados .

%ipos de vigas trianguladas &'$ (ácenas . )on vigas trianguladas de lados paralelos .'$ *erchas . )e usan cuando la luz aumenta considerablemente , su caracter!stica

es que en ellas se adapta la forma geom+trica de la pieza al diagrama de momentosflectores , es decir mayor separación entre perfiles donde el mayor el momento flector .

'$ órticos . )e forman uniendo varias cerchas

'$ arquesinas . )on medias cerchas con una parte en voladizo .

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 El cálculo de los esfuerzos en estas vigas se realiza según el m+todo visto en

cálculo de estructuras para estructuras articuladas .El dimensionamiento de los perfiles que las forman se realiza según indica la

norma , adoptando los coeficientes de pandeo rese-ados en el art!culo ./.0./.*abe rese-ar que para que sólo e1ista esfuerzo a1il es necesario que las l!neas

de los baricentros de las barras que confluyen en un nudo se corten en un punto , ya quesi no se diese esta situación aparecer!a momento flector .

 2ormalmente se considera que las cargas actúan en los nudos , lo cual noocurre en la realidad , ya que tenemos las correas apoyadas sobre las barras , y nos seráimposible lograr que cada correa caiga sobre un nudo . ara solucionar esta situación se

 procede del siguiente modo &3'$ )e determinan las reacciones de las correas por el m+todo que se considere

oportuno " *omo viga continua , dividi+ndolas en varias vigas biapoyadas ... $ estasreacciones serán las cargas de la cercha .

/'$ )e trasladan proporcionalmente a la distancia que las separan de los nudos para lograr que sólo tengamos cargas en los nudos , y poder resolver as! la cercha .

'$ 4as barras que tienen cargas en los nudos poseen además momentosflectores , que deberemos determinar una vez calculados los a1iles .

*abe recordar además que un dise-o estará bien realizado cuando las barrasdiagonales , que son las más largas , trabajan a tracción mientras que las barras cortas lohacen a compresión .

En luces menores de 35 m podemos prescindir de la isostaticidad e1terior icolocar dos apoyos fijos . Esto es posible ya que los efectos t+rmicos no son dedemasiada importancia .

En luces 6 35 m es necesario tener en cuenta los esfuerzos debidos a losincrementos de temperatura , por lo cual es necesario colocar un apoyo móvil . )in

embargo los apoyos móviles son dif!ciles de realizar y muy costosos , por lo que son másusados los apoyos elastom+ricos , los cuales consisten en una serie de láminas de acero yneopreno que permiten peque-os desplazamientos de la cercha " distorsiones odeformaciones tangenciales $ .

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3."-) C#rr$as .

)on la parte de la estructura encargada de transmitir las cargas a las cerchas . )ila cercha tiene una vertiente a una o dos aguas las correas estarán inclinadas un ciertoángulo , y por lo tanto estarán sometidas a fle1ión esviada .

4a carga según 7 origina momento en 7 y la carga según 8 origina momentosegún 8 . El problema es que aunque el momento según 8 es peque-o tambi+n lo es elmódulo resistente según 8 , con lo cual las tensiones provocadas por el momento en 8son considerables . ara disminuir estas tensiones se opte por disminuir la luz en 8mediante redondos que se sueldan o atornillan a las correas . Estos redondos han dedimensionarse para que soporten la reacción originada por el apoyo en 8 que hemoscolocado de más .

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En la primera figura todos los apoyos son sobre las cerchas , mientras que en lafigura segunda los apoyos nuevos son los redondos introducidos , por lo cual estosredondos han de ser dimensionados para que soporten las reacciones correspondientesde la segunda figura .

4as correas se suelen dimensionar como vigas continuas , en el caso de que losflectores sean muy elevados se opta por las vigas 9erber , que son vigas continuas conarticulaciones intermedias .

4a dilatación en correas se permite dejando peque-os espacios entre la correaso uni+ndolas mediante peque-as láminas que permiten la deformación .

3.3-) Cargas %$r%$n!i&uar$s a a $stru&tura .

4as estructuras se calculan para soportar cargas en su plano , para soportar lascargas perpendiculares a ellas se utilizan dos sistemas &

'$ uro :astial . ;n muro de cerramiento de la estructura que además esresistente

'$ Arriostramientos . )on triangulaciones que hacen que dos cerchas contiguas permanezcan a la distancia correspondiente .

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*on los pilares se sigue un procedimiento similar &

4a acción a soportar es la fuerza en rojo . ara que sea soportada el tirante hade lograr que aparezca una fuerza igual y de sentido contrario en el otro nudo , estoorigina la fuerza en negro , de valor = . Esta fuerza está ejercida por el tirante , y paraque sea de ese sentido es necesario que el tirante está traccionado . 4a descomposición

de esta fuerza = en las direcciones del pilar y del tirante da como resultado las fuerzasque se observan en la figura .

3.'-) S#$ras .

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)on los pavimentos de las naves industriales . En estos edificios suele haber grandes cargas en el suelo por lo que +ste se construye de la siguiente forma &

3'$ )e coloca una capa de suelo natural compactado/'$ )e coloca una capa de encachado de piedra sil!cea con aristas y de tama-o

apro1. /> cm

'$ *apa de hormigón en masa de unos 35 cm , y si la carga es elevada se armacon mallazos electrosoldados .

4a unión a la cimentación se realizará si es posible de la siguiente forma &

ara evitar la fisuración por dilatación se realizan juntas de dilatación por pa-osde dimensión 515 . 4as juntas de dilatación se realizan con pore1pán , caucho u otromaterial elástico . )i el tráfico es muy pesado se refuerzan con perfilas metálicos.

4a terminación superficial de la solera depende del tipo de industria , pudiendoser de corindón " si hace falta alta resistencia $ , limaduras de acero ... %ambi+n e1iste unaamplia gama de productos para dar color al suelo .

*abe , por último , destacar que lo realmente importante a la hora de dise-ar una nave industrial es el proceso que en ella va a tener lugar .