INSTITUTO TECNLÓGICO DE CERRO AZUL
ALUMNA:CRUZ CASTELLANOS JANELL ALEJANDRA
N° control:13500825
GRUPO:AJ2
CARRERA:INGENIERIA PETROLERA
ASIGNATURA:ESTÁTICA
“TAREA 1: TIPOS DE ARMADURAS PARA TECHOS, PUENTES, ETC.”
CATEDRÁTICO:ING. JOSÉ VÍCTOR TRINIDAD PUENTE
CERRO AZUL, VER., 09 DE ABRIL DEL 2014
Se llaman estructuras a todas las partes de una construcción compuestas por varios elementos rectilíneos unidos entre sí por sus extremos y cuya misión es soportar las cargas a las que se encuentra sometida. Uno de los principales tipos de estructura que se emplean en ingeniería son las armaduras o cerchas, las cuales tienen la característica 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 triángulos, los
elementos trabajan a esfuerzos axiales en puntos que se llaman nodos, y entre sí conforman una
geometría 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.
Dado que las armaduras poseen estas características tienen una gran versatilidad en su uso y le
permiten al ingeniero una gran flexibilidad para adaptarse a las necesidades de un problema
particular.
Las armaduras se han venido utilizando desde tiempos antiguos para la construcción de grandes
edificaciones, por tal razón se detallaran las características básicas de estas estructuras
estacionarios, su clasificación y los tipos de armaduras que más se usan hoy en día.
TIPOS DE ARMADURAS
La mayoría de los tipos de armaduras usadas en la estructuración de cubiertas, puentes, han sido
llamadas así por el apellido o nombre de quien las diseñó por primera vez, por ejemplo, la armadura
tipo Howe, fue patentada en 1840 por William Howe. A continuación se describen algunos de los
tipos de armaduras más usadas en la ingeniería.
Armadura Long
Este tipo de armadura debe su nombre a Stephen H. Long (1784-1864), y tiene su origen hacia 1835.
Los cordones superior e inferior horizontales se unen mediante montantes verticales todos ellos
arriostrados por diagonales dobles, usados para aumentar la rigidez de la estructura y su capacidad
de resistir cargas laterales, tales como los movimientos sísmicos y la presión de los vientos
huracanados.
Armadura Howe
La
armadura
Howe,
fue
patentada en 1840 por William Howe, aunque ya había sido usada con anterioridad. Se usó mucho en
el diseño de celosías de madera, está compuesta por montantes verticales entre el cordón superior e
inferior. Las diagonales se unen en sus extremos donde coincide un montante con el cordón superior
o inferior (formando Λ's). Con esa disposición las diagonales están sometidas a compresión, mientras
que los montantes trabajan a tracción.
Este tipo de armadura no constituye un buen diseño si toda la celosía es del mismo material.
Históricamente se usó mucho en la construcción de los primeros puentes de ferrocarril. Con la
disposición Howe se lograba que los elementos verticales que eran metálicos y más cortos estuvieran
traccionados, mientras que las diagonales más largas estaban comprimidas, lo cual era económico
puesto que los elementos metálicos eran más caros y con la disposición Howe se minimizaba su
longitud.
Armadura Pratt
Originalmente fue diseñada por Thomas y Caleb Pratt en 1844, representa la adaptación de las
armaduras al uso más generalizado de un nuevo material de construcción de la época: el acero. A
diferencia de una armadura Howe, aquí las barras están inclinadas en sentido contrario (ahora forman
V's), de manera que las diagonales están sometidas a tracción mientras que las barras verticales
están comprimidas.
Eso representa ventajas si toda la armadura es de acero, ya que los elementos traccionados no
presentan problemas de pandeo aunque sean largos mientras que los sometidos a compresión si
pueden presentar pandeo, lo que obliga a hacerlos de mayor espesor. Puesto que el efecto del
pandeo es proporcional a la longitud de las barras interesa que los elementos más cortos sean los
que sufren la compresión. La armadura Pratt puede presentar variaciones, normalmente consistentes
en barras suplementarias que van desde las diagonales hasta el cordón superior, dichas barras son
usadas para reducir la longitud efectiva de pandeo.
Armadura Warren
La
armadura Warren, fue patentada por los ingleses James Warren y Willboughby Monzoni en 1848. El
rasgo característico de este tipo de armaduras es que forman una serie de triángulos isósceles (o
equiláteros), de manera que todas las diagonales tienen la misma longitud. Típicamente en una
celosía de este tipo y con cargas aplicadas verticales en sus nudos superiores, las diagonales
presentan alternativamente compresión y tracción. Esto, que es desfavorable desde el punto de vista
resistente, presenta en cambio una ventaja constructiva. Si las cargas son variables sobre la parte
superior de la celosía (como por ejemplo en una pasarela) las armaduras presentan resistencia
similar para diversas configuraciones de carga.
Armadura Vierendeel
La
armadura
Vierendeel, en honor al ingeniero belga A. Vierendeel, tiene como características principales las
uniones obligatoriamente rígidas y la ausencia de diagonales inclinadas. De esta manera, en una
armadura Vierendeel, no aparecen formas triangulares como en la mayoría de armaduras, sino una
serie de marcos rectangulares. Se trata por tanto de una armadura empleada en edificación por el
aprovechamiento de sus aperturas.
Tipos de armaduras para puentes
Las formas típicas de armaduras para puentes con claros simples serían las armaduras de Pratt,
Howe y Warren se usan normalmente para claros de 55 m y de 61 de longitud.
Para claros más grandes se usa una armadura con cuerda superior poligonal, como la armadura
Parker que permite algo de ahorro en material. También están las armaduras subdivididas estas se
usan cuando los claros mayores de 91 m y cuando se quiere ahorrar algo de material la armadura K
cumple los mismos propósitos.
INSTITUTO TECNLÓGICO DE CERRO AZUL
ALUMNA:CRUZ CASTELLANOS JANELL ALEJANDRA
N° control:13500825
GRUPO:AJ2
CARRERA:INGENIERIA PETROLERA
ASIGNATURA:ESTÁTICA
“TAREA 2: CUADRO SINOPTICO”
CATEDRÁTICO:ING. JOSÉ VÍCTOR TRINIDAD PUENTE
CERRO AZUL, VER., 09 DE ABRIL DEL 2014
ARMADURAS
Son uno de los principales tipos de estructura que se emplean en ingeniería, las cuales tienen la característica de ser muy livianas y con una gran capacidad de soportar cargas elevadas y cubrir grandes luces, generalmente se utilizan en cubiertas de techos y puentes.
Armadura Long
Armadura Howe
Armadura Pratt
Armadura Warren
Armadura Vierendeel
Armadura Poligonal de “Ns” o Parker
Armadura Baltimore
Armadura K
Debe su nombre a Stephen H. Long y tiene su origen hacia 1835. Los cordones superior e inferior horizontales se unen mediante montantes verticales, usados para aumentar la rigidez de la estructura y su capacidad de resistir cargas laterales
Fue patentada en 1840 por William Howe, aunque ya había sido usada con anterioridad. Se usó mucho en el diseño de celosías de madera, está compuesta por montantes verticales entre el cordón superior e inferior.
Originalmente fue diseñada por Thomas y Caleb Pratt en 1844, representa la adaptación de las armaduras al uso más generalizado de un nuevo material de construcción de la época: el acero.
Fue patentada por los ingleses James Warren y Willboughby Monzoni en 1848. Forman una serie de triángulos isósceles (o equiláteros), de manera que todas las diagonales tienen la misma longitud.
En honor al ingeniero belga A. Vierendeel, sus características principales son las uniones obligatoriamente rígidas y la ausencia de diagonales inclinadas.
Armaduras subdivididas se usan cuando los claros mayores de 91 m y cuando se quiere ahorrar algo de material.
Armadura con cuerda superior poligonal, que permite algo de ahorro en material.
INSTITUTO TECNLÓGICO DE CERRO AZUL
ALUMNA:CRUZ CASTELLANOS JANELL ALEJANDRA
N° control:13500825
GRUPO:AJ2
CARRERA:INGENIERIA PETROLERA
ASIGNATURA:ESTÁTICA
“PROBLEMARIO”
CATEDRÁTICO:ING. JOSÉ VÍCTOR TRINIDAD PUENTE
CERRO AZUL, VER., 09 DE ABRIL DEL 2014