ESTATICA-CLASE-08-ANALISIS ESTRUCTURAL (ARMADURAS)-METODO DE NODOS O JUNTAS-UAP.pptx

8/11/2019 ESTATICA-CLASE-08-ANALISIS ESTRUCTURAL (ARMADURAS)-METODO DE NODOS O JUNTAS-UAP.pptx

1/25

ESTTICA

Profesor: Carlos E. Joo G.

UNIVERSID D L S PERU N S

F CULT D DE INGENIER S Y RQUITECUR

Escuela Profesional De Ingeniera Civil


2/25

UNIDAD 3: ANALISIS ESTRUCTURAL(ARMADURAS) Y FUERZAS INTERNAS

(REACCIONES)

1. ESTRUCTURAS RETICULARES ARMADURAS:ARMADURAS PLANAS.

2. ARMADURAS ESPACIALES3. FUERZAS INTERNAS FUERZAS DE SECCIN.

4. REACCIONES INTERNAS POR EFECTO DE CARGASDISTRIBUIDAS

Estatica - 07

06/10/2014 07:47:36 a.m.

Lic. Carlos E. Joo G. 207:47:36


3/25

ESTRUCTURAS RETICULARES ARMADURAS: ARMADURAS

PLANAS.

Concepcin estructural: armadura simple

Clasificacin de armaduras, tipos.

Mtodo de los nudos: Determinacin de las fuerzas axiales

esfuerzos) en las barras de una armadura

Miembros de fuerza cero. Casos particulares, tipos.

Estatica - 07

06/10/2014 07:47:36 a.m.

Lic. Carlos E. Joo G. 307:47:36

CLASE N8: ESTRUCTURAS

RETICULARES O ARMADURAS


4/25

Una armadura es una estructuracompuesta de miembros esbeltos

unidos entre s en sus puntosextremos. Los miembros usadoscomnmente en construccinconsisten en puntales de madera

o barras metlicas. Las conexiones en los nudos

estn formadas usualmente porpernos o soldadura en los

extremos de los miembros unidosa una placa comn, llamada placade unin, o simplemente pasandoun gran perno o pasador a travsde cada uno de los miembros.

06/10/2014 07:47:36 a.m.

Lic. Carlos E. Joo G. 407:47:36 Estatica - 07

8.1.Consepcin estructural: Armadura simple


5/25

8.1.Consepcin estructural: Armadura rigida En el diagrama (a), si se

aplica una carga en B la

armadura se deformarhasta perder por completosu forma original.

En (b) la estructura slo sedeformar ligeramente bajo

la accin de una cargaaplicada en B. Es unaarmadura rgida, ya que la

armadura no se colapsar.

Se puede obtener unaarmadura rgida ms grandeagregando dos elementos ,unindose a nodosexistentes, se formar unaarmadura simple. Nodeben formarse

necesariamente tringulos.07:47:36 Estatica - 07

06/10/2014 07:47:36 a.m.

Lic. Carlos E. Joo G. 5


6/25

8.1.Consepcin estructural: Armadura Plana Las armaduras planas se tienden en un solo plano y a menudo son

usadas para soportar techos y puentes.

Ejemplo de una armadura tpica para techo, la carga del techo estransmitida a la armadura en los nudos por medio de una serie delargueros, como el DD '.

Como la carga impuesta acta en el mismo plano que la armadura,figura 6-2b, el anlisis de las fuerzas desarrolladas en los miembros de

la armadura es bidimensional.

07:47:36 Estatica - 07

06/10/2014 07:47:36 a.m.



7/25

8.1.Consepcin estructural: Armadura Plana En el caso de un puente, como el mostrado en la figura 6-

3a, la carga sobre la cubierta es transmitida primero a los

largueros, luego a las vigas de piso, y finalmente a losnudos B, C y D de las dos armaduras laterales de soporte.

Igual que en la armadura de techo, la carga en laarmadura de puente es tambin coplanar, figura 6-3b.

07:47:36 Estatica - 07

06/10/2014 07:47:36 a.m.



8/25

8.2. Tipos de Armadura armadura Pratt: Cercha a dos

aguas cuyas barras verticalestrabajan a compresin,mientras que las diagonales lohacen a traccin.

armadura Howe: Cerchacompuesta por elementoshorizontales superior e inferior

entre los que se encuentranbarras verticales y diagonales;mientras que los elementosverticales trabajan a traccin,los diagonales lo hacen acompresin.

armadura Warren: Cerchaarqueada o plana, concordones superior e inferiorparalelos, cuyas barras decelosa forman ngulosequilteros. Tambin llamada

armadura triangulada.07:47:37 Estatica - 07

06/10/2014 07:47:37 a.m.


Armadura de puente y de techo Pratt

Armadura de techo y puente Howe

Armadura Warren
http://www.parro.com.ar/definicion-de-armadura+Pratthttp://www.parro.com.ar/definicion-de-armadura+Howehttp://www.parro.com.ar/definicion-de-armadura+Warrenhttp://www.parro.com.ar/definicion-de-armadura+Warrenhttp://www.parro.com.ar/definicion-de-armadura+Warrenhttp://www.parro.com.ar/definicion-de-armadura+Warrenhttp://www.parro.com.ar/definicion-de-armadura+Howehttp://www.parro.com.ar/definicion-de-armadura+Howehttp://www.parro.com.ar/definicion-de-armadura+Howehttp://www.parro.com.ar/definicion-de-armadura+Pratthttp://www.parro.com.ar/definicion-de-armadura+Pratthttp://www.parro.com.ar/definicion-de-armadura+Pratt


9/25

07:47:37 Estatica - 07


10/25

8.2.Tipos de armadura: Hiptesis de diseo Para facilitar el estudio de las armaduras se hacen las siguientes

suposiciones:

Las uniones de los miembros se hacen por medio de pasadoreslisos. En la prctica las uniones se hacen por medio de lminasllamadas cartelas, que pueden estar atornilladas, remachadas osoldadas con los elementos de la estructura.

Las fuerzas que va a soportar se ejercen sobre las uniones.

El peso de los elementos es despreciable en comparacin con lascargas aplicadas.

07:47:37 Estatica - 07

06/10/2014 07:47:37 a.m.

Lic. Carlos E. Joo G.10

Junta de la armadura de un puente.


11/25

Idealizaciones de las armaduras:

Barras cortas unidas por nudos.

Las armaduras estn cargadassolamente en los nudos, pero comono se considera su peso, cada barraestar sometida solamente a laaccin de 2 fuerzas(de igualmagnitud, direccin y distinto

sentido), que pasan por sus nudos. (alo largo del eje del miembro llamadafuerza axial)

07:47:37 Estatica - 08

06/10/2014 07:47:37 a.m.


8.2.Tipos de armadura: Hiptesis de diseo

Si tiende a alargar el miembro, es una fuerza de tensin (T), mientras que si

tiende a acortarlo, es una fuerza de compresin (C). El peso de las barras se suponen despreciables

Las fuerzas exteriores se aplican en los nudos

Los elementos estn conectados por pasadores liso, los cuales no generanefectos de momentos.


12/25

Si "cortamos" la barra con un plano ydibujamos el diagrama de cuerpolibre de la parte situada a un lado del

plano. El sistema de fuerzas y momentos

internos ejercidos por la parte noincluida en el diagrama se representacon una fuerza F que acta en el

punto P donde el plano corta al eje dela barra, y un par La suma de losmomentos respecto a P debe sercero, de modo que M = O.

As, La fuerza interna es una tensino compresin igual a la ejercida en la

junta.

MAS ADELANTE ENCONTRAREMOSESTAS FUERZAS INTERNAS

07:47:37 Estatica - 08

06/10/2014 07:47:37 a.m.


8.2.Tipos de armadura: Hiptesis de diseo


13/25

07:47:37Estatica - 07

Se estudiaran 2 mtodos para desarrollar los

problemas de armaduras:1. Mtodo de los nudos o nodos2. Mtodo de las secciones


14/25

8.3.Mtodo de los nudos o las juntas Si una estructura est en

equilibrio, entonces cada uno

de las barras y uniones que laconforman tambin lo estn. Elmtodo de los nudos utiliza elprincipio de equilibrio queposeen los pasadores que unenlas barras, tambindenominados nudos.

Procedimiento de anlisis

Paso 1. Determinacin de lasreacciones, haga el DCL de laarmadura, determine lasecuaciones de equilibrio,

07:47:37 Estatica - 07

06/10/2014 07:47:37 a.m.



15/25

8.3.Mtodo de los nudos o las juntas Paso 2. Conocidas las reacciones

se procede al anlisis de cada nudo

o junta, el cual no puede tener msde dos incgnitas.

Elegimos una junta y dibujar suDCL.

Aislamos la junta A cortanto las

barras AB y CB. FAB y FBC son fuerzas axiales de

las barras AB y BCrespectivamente. Las direccionesse escogen consistentemente. Aqu

FAB la escogimos de compresin, yFBC de tensin. Luego:

07:47:37 Estatica - 07

06/10/2014 07:47:37 a.m.



16/25

8.3.Mtodo de los nudos o las juntas Paso 2. similarmente para el nodo

A

07:47:37 Estatica - 07

06/10/2014 07:47:37 a.m.



17/25

8.3.Mtodo de los nudos o las juntas Paso 3.Analizar las fuerzas ejercidas en cada barra.

07:47:37 Estatica - 07

06/10/2014 07:47:37 a.m.


06/10/2014 07 47 37


18/25

EJEMPLO 8.2. Determine las fuerzas en cada barra

Por ejemplo, la armadura Warrende la figura 6.6(a) tiene barras de

2 m de longitud y soporta cargasen B y D.

P1:En la figura 6.6(b) dibujamos

su diagrama de cuerpo libre. Delas ecuaciones de equilibrio,

07:47:37 Estatica - 07

06/10/2014 07:47:37 a.m.


06/10/2014 07 47 37


19/25


P2: analizamos el nodo A.

07:47:37 Estatica - 07

06/10/2014 07:47:37 a.m.


06/10/2014 07 47 37


20/25

P2: analizamos el nodo B.

06/10/2014 07:47:37 a.m.



06/10/2014 07 47 37


21/25


P2: analizamos el nodo B.

06/10/2014 07:47:37 a.m.


06/10/2014 07 47 37 a m


22/25

8.4.Nodos bajo condiciones especiales de carga06/10/2014 07:47:37 a.m.


Juntas de armaduras con dos barras

colineales y sin carga (Fig. A). Lasuma de las fuerzas debe ser cero, T1= T2. Las fuerzas axiales son iguales.

Juntas de armaduras con dos barras

no colineales y sin carga (Fig.B)Como la suma de las fuerzas enx debeser cero, T2 = 0. Por tanto, T1 tambin

debe ser cero. Las fuerzas axiales soncero.

Juntas de armaduras con tres

barras, dos de ellas colineales, y sin

carga (Fig.C) Como la suma de las

fuerzas en la direccinx debe ser cero,T3 =0. La suma en la direccin y debe

ser cero, por lo que T1 = T2. Lasfuerzas axiales en las barras colineales

son iguales y la fuerza axial en la

tercera barra es cero.

06/10/2014 07:47:37 a m


23/25

EJEMPLO 8.3. Determine las fuerzas en cada barra06/10/2014 07:47:37 a.m.

06/10/2014 07:47:37 a m


24/25

EJEMPLO 8.3. Determine las fuerzas en cada barra06/10/2014 07:47:37 a.m.


06/10/2014 07:47:37 a m


25/25

FIN DE LA CLASE 08-A: GRACIASPROXIMA CLASE: 08-B

06/10/2014 07:47:37 a.m.

Lic Carlos E Joo G25

REVISE EL LINK :http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2001734/lecciones/tem01/lec01_4_1.htm
http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2001734/lecciones/tem01/lec01_4_1.htmhttp://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2001734/lecciones/tem01/lec01_4_1.htmhttp://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2001734/lecciones/tem01/lec01_4_1.htmhttp://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2001734/lecciones/tem01/lec01_4_1.htm

Documents

ESTATICA-CLASE-08-ANALISIS ESTRUCTURAL (ARMADURAS)-METODO DE NODOS O JUNTAS-UAP.pptx