Columnas

MECANICA DE MATERIALES

UNIDAD 5

ELEMENTOS ESSPECIALES

ENSAYO

EDGAR GÓMEZ BAUTISTA

28/MAYO/2013

INTRODUCCIÓN

En el presente trabajo se expondrá sobre las armaduras en general, desde los tipos de armaduras hasta una representación grafica de las mismas. Además de cómo estas armaduras tienen un nombre o como han sido patentizadas. En el mismo trabajo se encontraran imágenes de las armaduras existentes por esta zona.

Una columna es un elemento arquitectónico vertical y de forma alargada que normalmente tiene funciones estructurales, aunque también pueden erigirse con fines decorativos. De ordinario, su sección es circular, pues cuando es cuadrangular suele denominarse pilar, o pilastra si está adosada a un muro. La columna clásica está formada por tres elementos: basa, fuste y capitel.

Se considera solo vigas que tengan un eje de simetría de su sección recta situada en el plano longitudinal de las vigas se trata únicamente el caso elástico con las suposición usual del modulo de elástico es el mismo de la tensión a la compresión. Las vigas curvadas que permite el estrés que se determinen por las formas como ganchos de lagrúa y los anillos.

Cuando las dimensiones de la sección transversal son pequeñas en comparación con el radio de curvatura del eje longitudinal la teoría de la flexión puede ser relativamente precisa. Cuando esto no es el caso, incluso mediante la modificación de Bernoulli-Euler sólo proporciona soluciones aproximadas

ARMADURAS

¿QUÉ SON LAS ARMADURAS?

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

Estas estructuras metálicas de amplio uso en obras civiles, tales como puentes, naves industriales, bodegas, etc.

Las armaduras son estructuras ligeras formadas esencialmente por barras rígidas y que son utilizadas para cubrir grandes claros en muy diverso tipo de construcciones, especialmente de techumbres. Se basan en el principio físico de la indeformabilidad del triángulo, figura geométrica estable por excelencia. Tres barras unidas en sus extremos constituyen un conjunto indeformable en tanto que cuatro o más barras unidas y articuladas en sus extremos constituyen un conjunto deformable. Un conjunto de este tipo puede rigidizarse colocando una barra adicional que unos dos vértices opuestos formando de esa manera triángulos. El término rígido se emplea para significar que la estructura no pierde su conformación geométrica y también en el sentido de que pueda tener una deformación despreciable en sus miembros debida a los esfuerzos internos producidos.

Una armadura también es una estructura hecha de barras rectas esbeltas que se unen entre sí para formar un patrón de triángulos. Las armaduras por lo común se diseñan para transmitir fuerzas sobre espacios relativamente grandes; ejemplos de éstas son las armaduras de puentes y las armaduras de techos.

Tipos de Armaduras

Para el diseño de armaduras planas se requiere proponer el área o perfil de cada miembro de la estructura y verificar si se satisfacen ciertos requisitos de diseño.

Una armadura plana es una estructura compuesta por elementos rectos unidos entre sí en sus extremos conformando triángulos. A los puntos de unión se les llaman nodos de la armadura y es en ellos donde las fuerzas se aplican. Además se considera que, tanto los miembros de la armadura como las fuerzas que sobre ella actúan están contenidas en el mismo plano. Las fuerzas que actúan sobre la estructura en su conjunto, se distribuyen sobre los elementos que la componen y las fuerzas que actúan sobre estos son axiales, es decir que los elementos estarán siempre sometidos a fuerzas de tensión o compresión. Y como en todo diseño estructural, el objetivo es encontrar una armadura que satisfaga los requisitos de diseño y sea, a la vez, lo más liviana posible.

En la práctica, el tipo de conexión que se emplea para la mayoría de materiales y procedimientos constructivos es el más cercano a un nodo rígido que a una articulación, de manera que estos sistemas deberían modelarse más rigurosamente como arreglos triangulares de barras conectadas rígidamente. Sin embargo, por el arreglo triangular de las barras y por estar la mayor parte de las cargas aplicadas en los nodos, los momentos flexionantes que se introducen son en general pequeños y las diferencias con respecto a los resultados de un análisis considerando los nodos articulados son despreciables.

Análisis de las armaduras

Al analizar los esfuerzos en las armaduras se establecen varias hipótesis:

• Todos los miembros transmiten fuerza únicamente a lo largo de su línea de acción (dirección) y por lo tanto se encuentran en equilibrio bajo la acción de las fuerzas.

• En las armaduras cada miembro es un enlace recto que une dos puntos de aplicación de las fuerzas, por lo que son necesariamente iguales, opuestos y colineales para que estén en equilibrio.

• Todos los miembros están unidos a otros miembros por medio de articulaciones que permiten un giro libre

Diseño de Armaduras Planas.

Para el diseño de armaduras planas se requiere seguir los siguientes pasos:

• Hacer el análisis de cargas a las cuales estará sometida la armadura.

• Proponer el área y/o perfil para cada uno de los miembros de la estructura.

• Determinar las fuerzas que actúan en cada una de las barras de la armadura. de una armadura plana.

Las armaduras espaciales son estructuras que no están contenidas en un solo plano y/o están cargadas fuera del plano de la estructura. Ejemplos de ellas los constituyen las armaduras que soportan grandes antenas y molinos de viento.

Las Armaduras a una y dos aguas. En el caso de las soluciones a dos aguas, son armaduras de parhilera con una o dos vigas hileras sobre las que descansan los pares que van hacia el muro, bien apoyados directamente o bien sobre rastras o cargaderos. Las cubiertas se realizan colocando sobre los pares el cañizo o el tablazón, y sobre éste barro para fijar las tejas árabes. Los aleros de estas

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