ESTRUCTURA II.

INSTITUTO UNIVERSITARIO

POLITECNICO

“SANTIAGO MARIÑO

Julio 2014.SAIA:

YAMELYS BUTTO CI.V-20404807.

Las armaduras, también llamadas cerchas. Consisten en una

estructura física formada por piezas lineales ensambladasentre si. Su función es sostener la cubierta inclinada dealgunos edificios y otras estructuras. Son capaces de soportarcargas muy elevadas y por lo general son utilizados encubiertas de techos y puentes, aunque también se usan engrúas y torres. Las características que tenga la armaduradepende de la disposición de la cubierta que vaya a sostener.

ARMADURA:

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 está en

equilibrio.

MÉTODO DE LOS NODOS.Este método consiste en aplicar las condiciones de equilibrio entodos los nodos de la cercha, no necesariamente de formasecuencial, para ir aplicando nodo a nodo el equilibrio de fuerza encada uno de ellos e ir obteniendo el valor de las fuerzas incógnitas.La selección del nodo que se va a considerar depende del númerode fuerzas desconocidas que posea, se seleccionan de primeroaquellos que tengan menos incógnitas y se dejan para finalizar conlos que posean más fuerzas desconocidas. La solución de losprimeros nodos va simplificando la resolución de los últimos.

En el cuadro se muestra una propuesta para establecer de manera lógica lasecuencia de análisis de los nodos. En ella se observa que los nodos seordenan de acuerdo al número de barras que posean. La secuenciaconsidera primero a los de dos barras y luego se consideran los de mayoresbarras en orden creciente. Sin embargo, cuando se consideran un grupo denodos, como el caso de los de tres barras, no necesariamente se debeseguir el orden secuencial; es decir, si conviene se puede analizar el C, el Dy finalmente el B. La manera de ir seleccionando los nodos va a dependerde la facilidad que ofrezca el nodo para calcular las incógnitas. Enocasiones, el análisis requiere la resolución de un sistema de dosecuaciones y dos incógnitas. Otros nodos se resuelven mediante solo unasumatoria de fuerzas en "x" o en "y". Finalmente, cuando se llega al últimonodo, ya todas las fuerzas son conocidas, pero este nodo aun así, deberáanalizarse.

B - C - DA - E F - G H2 BARRAS 3 BARRAS 4 BARRAS 5 BAR

RAS

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

Este método consiste en establecer una línea de corte y separar laarmadura en dos partes, no necesariamente simétricas. la línea de corte ladefine la fuerza que se quiere calcular. es decir, si se desea calcular lafuerza en la barra ab, esta barra tienen que ser necesariamente cortada ycon ella un máximo de tres fuerzas. esta condición que limita el corte en unaarmadura se debe al hecho de que solo existen tres ecuaciones deestáticas y para poder generar sistemas de ecuaciones compatibles que sepuedan resolver, máximo se cortarán tres barras. al hacer un corte, si laarmadura es grande se tomará la sección menor y si es pequeña, aquellaporción que pueda ser considerada una sección, es decir que contengabarras que no hayan sido cortadas. en una sección son incógnitas solo lasbarras cortadas y el resto no se toman en cuenta en el análisis. seconsideran las fuerzas externas a la armadura como las que actúan sobrelos nodos y las reacciones en los apoyos. se pueden hacer tantos cortescomo se necesiten para dar respuestas a todas las fuerzas desconocidas.

El método de las secciones se usa para determinar las cargas que actúan dentro de uncuerpo. Este método se basa en el principio de que si un cuerpo está en equilibrio, entoncescualquier parte del cuerpo está también en equilibrio.

El método de las secciones puede usarse también para “cortar” o seccionar los miembros detoda una armadura. Si la sección pasa por la armadura y se traza el diagrama de cuerpo librede cualquiera de sus dos partes, entonces puedes aplicar las ecuaciones de equilibrio o esaparte para determinar las fuerzas del miembro en la “sección cortada”. Como sólo tresecuaciones independientes de equilibrio (ƩFX = 0, ƩFY = 0, ƩM0 = 0) pueden ser aplicadas ala parte aislada de la armadura, trata de seleccionar una sección que, en general, pase por nomás 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 enequilibrio, cualquier parte de ella lo estará. Entonces si se toma una porción de la estructuramediante un corte, de tal manera que no tenga más de tres incógnitas, es posible mediante lastres ecuaciones independientes disponibles en el caso de fuerzas coplanares, determinar lasfuerzas en los miembros involucrados en el corte para obtener la solución.

Al aplicar las ecuaciones de equilibrio, debes considerar maneras de escribir las ecuacionesen forma tal que den una solución directa para cada una de las incógnitas, en vez de tener queresolver ecuaciones simultáneas.

Esta capacidad de terminar directamente las fuerzas de un miembro particular de unaarmadura es una de las ventajas principales del método de las secciones.

SECCIÓN

GRACIAS.