Trabajo de Acero Cerchas
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7/26/2019 Trabajo de Acero Cerchas
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7/26/2019 Trabajo de Acero Cerchas
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INTRODUCCION
Se llaman estructuras a todas las partes de una construccin compuestas por
varios elementos rectilneos unidos entre s por sus extremos y cuya misin es
soportar las cargas a las que se encuentra sometida. Uno de los principales tipos
de estructura que se emplean en ingeniera son las armaduras o cerchas, las
cuales tienen la caracterstica de ser muy livianos y 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
tringulos, los elementos traba!an a esfuerzos axiales en puntos que se llaman
nodos, y entre s conforman una geometra 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.
"ado que las armaduras poseen estas caractersticas tienen una gran versatilidad
en su uso y le permiten al ingeniero una gran flexibilidad para adaptarse a las
necesidades de un problema particular.
#as armaduras se han venido utilizando desde tiempos antiguos para la
construccin de grandes edificaciones, por tal razn se detallaran las
caractersticas bsicas de estas estructuras estacionarios, su clasificacin y los
tipos de armaduras que ms se usan hoy en da.
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Resea histrica de cercha howe: fue patentada en $%&' por (illiam )o*e,
aunque ya haba sido usada con anterioridad. Se us mucho en el dise+o de
celosas de madera, est compuesta por montantes verticales entre el cordn
superior e inferior. #as diagonales se unen en sus extremos donde coincide unmontante con el cordn superior o inferior , on esa disposicin las diagonales
estn sometidas a compresin, mientras que los montantes traba!an a traccin.
Esta tipologa no constituye un buen dise+o si toda la celosa es del mismo
material. )istricamente se us mucho en la construccin de los primeros puentes
de ferrocarril. on la disposicin )o*e se lograba que los elementos verticales
que eran metlicos y ms cortos estuviera traccionados, mientras que las
diagonales ms largas estaban comprimidas, lo cual era econmico puesto que
los elementos metlicos eran ms caros y con la disposicin )o*e se minimizaba
su longitud.
Que son cerchas:#a cercha es una composicin de barras rectas unidas entre sen sus extremos para constituir una armazn rgida de forma triangular, capaz desoportar cargas en su plano, particularmente aplicadas sobre lasuniones denominada nodos
- en consecuencia todos los elementos se encuentrantraba!ando a traccin o compresin, y estos elementos puede acoplar por mediode uniones roblonadas o soldadas."e acuerdo con el uso y disposicin de las cargas conviene una u otra tipologa o
disposicin de montantes verticales y diagonales. lgunas de las tipologas ms
usadas se conocen por el nombre propio de las personas que las patentaron oestudiaron en detalle por ver primera.
En las celosas horizontales con cargas gravitatorias verticales generalmente el
cordn superior /con!unto de barras horizontales o inclinadas situadas ms arriba0
est sometido a esfuerzos de compresin, mientras que el cordn inferior est
sometido a esfuerzos de traccin. En cambio, los montantes y las diagonales
presentan ms variabilidad. Seg1n la inclinacin de las diagonales a uno u otro
lado pueden estar todas traccionadas, todas comprimidas, con compresiones y
tracciones alternas, o con una distribucin de esfuerzos a1n ms comple!a. El
esfuerzo de los montantes a su vez suele ser contrario al de las diagonalesadyacentes, aunque esto no es una regla general.
#as armaduras de dos aguas )o*e son los tipos ms comunes de armaduras deperalto medio, y tienen luces mximas de 23 4'm.
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armadura Howe5 ercha compuesta por elementos horizontales superior e inferior
entre los que se encuentran barras verticales y diagonales- mientras que los
elementos verticales traba!an a traccin, los diagonales lo hacen a compresin.
#as formas tpicas de armaduras para puentes con claros simples seran las
armaduras de 6ratt, )o*e y (arren se usan normalmente para claros de 77 m y
de 8$ de longitud.
Seleccin de elementos6ara armaduras que soportan cargas livianas como las cubiertas ms comunes enlos edificiosgeneralmente se escogen secciones de molino por economa, tal como lasmostradas en laen la figura las secciones tubulares o ca!ones son muy populares debido a sugran
eficiencia y a su apariencia agradable cuando son expuestos.
6ara armaduras que soportan cargas mas pesadas o luces grandes se utiliza
secciones mas pesadas como las mostradas5
http://www.parro.com.ar/definicion-de-armadura+Howehttp://www.parro.com.ar/definicion-de-armadura+Howe -
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Elementos ue com!onen una cercha
"a cercha est# com!uesta !or los si$uientes elementos
"os miem%ros de arri%a cordn su!erior "os miem%ros de a%a&o cordn in'erior
Dia$onales
(erticales montantes)
*dem#s en las cerchas es mu+ im!ortantes el elemento de unin entre
los miem%ros a la cartela colocadas en las intersecciones o nodos +a sean
remaches, tornillos, o soldadura)
"a cartela im!one una !euea restriccin a la rotacin por ello las barras
de traccin o compresin pura en los elementos desarrollan una peque+a cantidadde flexin y corte
Resolucin De "as *rmaduras
-.todo de los nodos
omo toda la cercha est en equilibrio, cada pasador debe estar en equilibrio. El
hecho de que un pasador est9 en equilibrio puede expresarse haciendo un
diagrama de cuerpo libre y escribiendo dos ecuaciones de equilibrio.
#a distribucin de nodos y barras en una armadura simple es tal que siempre es
posible encontrar un nodo en que slo haya dos fuerzas desconocidas. Estas
fuerzas pueden calcularse siguiendo los m9todos de equilibrio, y sus valores
pueden trasladarse a los nodos adyacentes y tratarse como cantidades conocidas
en dichos nodos. Este procedimiento puede repetirse hasta que se hallen todas
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las fuerzas desconocidas. El diagrama de :ax*ell, facilita el anlisis grfico de
problemas en armaduras.
-.todo de las secciones
#a porcin de la armadura que se escoge se obtiene trazando una seccin a
trav9s de tres barras de armadura, una de las cuales es la barra deseada- dicho
en otra forma, trazando una lnea que divida la armadura en dos partes
completamente separadas pero que no intersecte ms de tres barras.
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