INFORME N° 1: ESFUERZOS Y DEFORMACIONES EN LOS ELEMENTOS DE UNA ARMADURA PLANA

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En un banco se designan canales con cifras del 1 al 8.

- La tecla : aumenta el número de canales de un banco[pic 7]

- La tecla : disminuye el número de canales de un banco[pic 8]

- Las teclas y SHIFT: aumentan el número de bancos[pic 9]

- Las teclas y SHIFT: disminuyen el número de bancos[pic 10]

El número actual de canales se muestra en el display

Función de tara:

Con la función de tara se almacena el valor de medición momentáneo de cada canal y se lo resta de los futuros valores de medición. Con ello, la visualización de todos los canales de medición se ajusta a cero, independientemente del actual valor de medición.

- La tecla TARA: activa dicha función. En el display aparece una T hasta que se haya realizado la tara, en todos los canales. La tara retorna a su posición inicial cuando se conecta el equipo.

El Juego de Practica de Fuerzas en Estructuras Planas SE 110.21; este equipo de pruebas permite el análisis experimental de la distribución de fuerzas en entramados.

- Apriete los pernos de conexión de los cierres rápidos con los dedos y empuje los cierres rápidos entre los orificios del disco de nodos.

[pic 11]

- A continuación, haga encajar los pernos de conexión en el ángulo de la barra.

[pic 12]

- Los ejes alargados de las barras deben pasar por el centro del disco de nodos.

[pic 13]

- Para la medición de las fuerzas de las barras se realizan los siguientes pasos:

- Para evitar una medición errónea a causa de tensiones offset, se realizan dos mediciones, sin carga y con carga. La diferencia de ambas mediciones determina el esfuerzo en la barra.

- Quitar carga del entramado, el dispositivo de carga tiene que quedar libre.

- Conectar el amplificador de medición consecutivamente en todas las barras.

- Una vez que el indicador se ha estabilizado, presionar la tecla tara.

- Ajustar la fuerza deseada mediante el husillo.

- Comprobación de la fuerza mediante dinamómetro anular.

- Leer y tener en cuenta los valores indicados (tomar los datos de cada barra por lo menos por 1 minuto)

4. FUNDAMENTO TEORICO

CELOSÍAS

En ingeniería estructural, una celosía es una estructura reticular de barras rectas interconectadas en nodos formando triángulos planos o pirámides tridimensionales. En muchos países se les conoce como armaduras o reticulados. El interés de este tipo de estructuras es que las barras trabajan predominantemente a compresión y tracción presentando comparativamente flexiones pequeñas. El término está tomado de la celosía arquitectónica tradicional.

Celosías Planas

Las celosías planas de nudos articulados pueden dividirse desde el punto de vista estructural en:

- Celosías simples son celosías estáticamente determinadas, en el que el número de barras y el número de nudos satisface que b + 3 = 2n, pueden ser calculadas mediante las ecuaciones de la estática en alguna de sus modalidades equilibrio de nudos y/o métodos de la estática gráfica. Geométricamente son una triangulación conforme o regular.

- Celosías compuestas, son también celosías estáticamente determinadas con b + 3 = 2n que pueden construirse uniendo dos o más celosías simples, de tal manera que cada par comparta una sus articulaciones y se añada alguna barra adicional entre cada par de modo que cualquier movimiento de una respecto de la otra esté impedido. Admiten una reducción al caso anterior.

- Celosías complejas, que engloba a cualquier celosía plana que no sea de los tipos anteriores. Son estructuras hiperestáticas para las que se puede usar el método de Heneberg o el método matricial de la rigidez.

Si una celosía plana es de nudos rígidos, entonces es hiperestática con independencia del número de nudos y barras. En esos casos usualmente se calculan de modo aproximado suponiendo que sus nudos son articulados (si la son similares a una celosía simple o compuesta), o de modo razonablemente más exacto por el método matricial de la rigidez.

Las celosías planas, estáticamente determinadas, pueden ser calculadas con suficiente aproximación, sin considerar las deformaciones, usando únicamente ecuaciones de estática. En este tipo de celosías se puede estimar que los nudos son articulados, por lo que no se tiene en cuenta el momento flector, ni el esfuerzo cortante, sólo se considera el esfuerzo axial, constante a lo largo de la barra. Existen diversos métodos basados en aplicar las ecuaciones de la estática de manera eficiente y rápida, para una celosía de n nudos:

- Método de los nudos, consistente en estimar que cada uno de los nudos está en equilibrio, lo que implica que la suma vectorial de las fuerzas actuantes sobre cada barra se equilibran. Al existir n nudos es necesario resolver 2n ecuaciones lineales. Este método sólo funciona para celosías estáticamente determinadas (internamente isostáticas) con 2n-3 barras, siendo n el número de nudos. Para celosías complejas el método de los nudos conduce a un sistema con más incógnitas que ecuaciones y no permite determinar los esfuerzos.

- Método de Cremona-Maxwell es un sencillo método gráfico basado en el método de los nudos, usando una operación de dualidad geométrica, por la cual, a cada estructura reticular se le asigna un diagrama de puntos, en donde cada punto representa una retícula de la estructura, y cada segmento, entre estos puntos dados, representa la magnitud del esfuerzo de la barra situada entre dos retículos. La suma vectorial de las fuerzas actuantes sobre cada barra se equilibra gráficamente.

- Método de Ritter o de las secciones Este método consiste en realizar cortes en una armadura con el fin de encontrar las fuerzas internas en una armadura, tomando en cuenta la sección cortada en equilibrio y utilizando las 3 ecuaciones de equilibrio determinar las fuerzas internas. Este método