Clasificación de las armaduras

Armaduras planas.

Son aquellas que tienen todos sus miembros en un mismo plano, por lo que reciben este nombre. Estas solo pueden resistir aquellas fuerzas que están en su plano. En este tipo de armadura se unen tres barras en sus extremos mediantes pasadores, de manera que se forme un triángulo de forma geométrica estable. A los puntos en los que se unen los extremos de las barras se les llama juntas o nodos. Está compuesta por miembros usualmente rectos. Todas las armaduras conformadas por elementos triangulares unidos entre si forman una estructura estable. Existen estructuras que pueden ser convertidas en más estables agregando algún miembro que cambie la forma geométrica de las partes que la conforman. Cuando se agregan más miembros de los necesarios para hacer de una estructura algo más estable, las fuerzas de las barras no podrían ser determinadas a partir de las ecuaciones de estáticas y la armadura sería considerada estáticamente indeterminada. Este miembro adicional recibe el nombre de redundante. Para una armadura estable, existe una relación entre el número de nodos y de miembros. Para un sistema plano, por cada nodo se deben agregar dos barras. El número de barras es igual al doble del número de nodos menos dos, más la barra original.

Armaduras de techo

Las armaduras de techo suelen usar se como parte de la estructura de un edifico industrial. Las cargas se trasmiten a través de los nudos por medio de una serie de largueros. Las armaduras de techo junto con sus columnas son llamadas marcos común mente las armaduras de techo estas soportadas por columnas de madera, acero reforzado o por muros de mampostería. Con ello son capaces de soportar fuerzas horizontales de viento, a veces se usan puntales rodilla en las columnas de soporte. Con claros grandes suele usar se un rodillo o una mecedora para soportar uno de sus extremos. Este tipo de soporte permite contracción o expansión por temperatura o aplicación de cargas.

Las armaduras usadas para soportar techos se seleccionan con base en el claro, pendiente y tipo de material de la cubierta. A continuación se muestran algunos de los tipos más comunes.

Tijera: Se utiliza para claros pequeños que requieran altura libre superior. Howe y Pratt: Para techos de claro moderado de entre 18 m. y 30 m. Estas

armaduras pueden modificarse también para recibir techos planos. Abanico o Fink: Para claros mayores a los anteriores. Se pueden construir estas

armaduras con la cuerda inferior combada. Warren: Para techos planos o casi planos. Duras de diente de sierra: Se usan cuando la separación entre columnas no es

objetable y es importante una iluminación uniforme. Cuerda de arco: Se usa para graneros y hangares pequeños.

Arco: Relativamente cara, se usa para grandes alturas libres y claros largos como casa de campo, GYM, etc.

Armaduras de puentes

En las armaduras de puentes se ve que una carga sobre la cubierta se trasmite primero a las vigas longitudinales, luego a las vigas de piso y finalmente a los nudos de las dos armaduras laterales de soporte. Las cuerdas superiores e inferiores se unen por medio de un arriostramiento lateral superior e inferior para resistir las fuerzas laterales causadas por el viento y el movimiento lateral causado por los vehículos que pasan por el puente. Se logra una resistencia adicional con el portal y el arriostramiento por balanceo. Al igual que en muchas armaduras de techo se coloca un rodillo para permitir cierta dilatación térmica.

A continuación algunas de las armaduras típicas para puentes usadas actualmente en claros simples:

Pratt, Howe y Warren: Se usan normalmente para claros entre 55 m. y 61 m. La forma más común es la Warren con verticales.

Parker: Se usa para claros más grandes con cuerda superior poligonal, que permite algo de ahorro en material. También las Warren con verticales fabricada de esta manera para claros de 91 m. La mayor economía se obtiene si las diagonales tiene una pendiente entre 45 y 60 ° con la horizontal.

Subdivididas: Como para claros mayores de 91 m. Las armaduras anteriores conducen a sistemas de cubierta muy pesados existen las armaduras Baltimore y las Warren subdivididas.

Armaduras en el espacio.

En Ingeniería, las principales estructuras no están en un plano, sino que son de tres dimensiones. Las armaduras en el espacio son aquellas que forman un armazón estable y no está en un solo plano. A diferencia de las armaduras planas, las armaduras en el espacio requieren de un elemento básico diferente al triangulo. En este caso, se agregan otras barras fuera del plano del triángulo principal, formando un tetraedro básico. Al igual que en las armaduras planas, las armaduras en el espacio también tienen una relación definida entre las barras y el número de nodos, para lograr estabilidad. En número de barras

Estas relaciones de los números de nodos y barras son necesarias para afirmar que una estructura es estable, pero no es suficiente.

Armaduras simples

La estructuración más simple rígida o estable es un triángulo. En consecuencia, una armadura simple se construye a partir de un elemento básico triangular como el ABC al que se le agregan dos miembros AD y BD para formar un elemento adicional con lo cual el número de nudos se incrementa. Y así sucesivamente se van agregando elementos siempre y cuando conservando el elemento básico triangular.

Armaduras compuestas

Se forma conectando dos o más armaduras simples entre si Este tipo de armaduras se usan por lo general para soportar grandes cargas que actúan sobre un claro grande ya que es más económica que construir una simple más pesada.

Hay tres formas de conectar armaduras simples para formar una compuesta:

Tipo 1: Se pueden conectar mediante un nudo común y una barra. Tipo 2: Se pueden unir por medio de tres barras. Tipo 3: Se pueden unir donde las barras de una armadura simple grande, llamadas

armaduras principales se sustituyen por armaduras simples, llamadas secundarias. Si estas armaduras tuviesen cargas de techo, el uso de las armaduras secundarias podría resultar más económico ya que los miembros puntales estarían sometidos a una flexión excesiva mientras que la armadura secundaria transferiría mejor la carga.

Armadura compleja

Es aquella que no puede ser clasificada como simple o compleja debido a su forma.