TEMA: DIEÑO DE UNA ARMADURA.

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ELEMENTOS QUE POSEE UNA ARMADURA

- Barras

- Nudos o Nodos

- Apoyos.

- Las fuerzas se deben aplicar en los nudos.

. TIPOS DE FUERZA

- Externas: Acción y Reacción.

- Internas: Tracción y compresión.

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Recordando: las fuerzas que llegan al nudo se consideran fuerza de compresión y las fuerzas que salen del nudo se consideran fuerzas de tracción.

BARRA

Es un elemento metálico enlazado mediante nodos en una armadura.

NUDOS O NODOS

Punto donde se conectan dos o más barras.

APOYOS

Soportes donde se encuentra en reposo la armadura.

METODOS DE ANALISIS

Por nodos o nudos. El equilibrio es uno de los requisitos que debe cumplir una estructura, lo cual implica que la resultante de las fuerzas externas es cero y no existe un par de fuerzas; al descomponer en un plano cada fuerza y cada par en sus componentes rectangulares, se encuentra las condiciones necesarias y suficientes para el equilibrio de un cuerpo rígido.

- Se dibuja el diagrama de cuerpo libre de toda la armadura, y se utiliza dicho diagrama para determinar las reacciones en los apoyos.

- Se localiza un nudo que conecte únicamente a dos elementos y se dibuja su correspondiente diagrama de cuerpo libre.

- Se localiza un nudo en el cual sólo las fuerzas en dos de los elementos que se conecten a éste aún son desconocidas.

- Analizar la armadura, nudo por nudo. Los extremos de cada una de sus barras son articulaciones de pasador permitiendo el giro, alrededor del nudo. El sistema de fuerzas es concurrente, aplicándose para el cálculo las ecuaciones de equilibrio:

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- Se repite el procedimiento hasta que las fuerzas en todos los elementos de la armadura hayan sido determinadas.

Por el método de las secciones. Se usa para determinar las cargas que actúan dentro de un cuerpo. Este método se basa en el principio de que si un cuerpo está en equilibrio, entonces cualquier parte del cuerpo está también en equilibrio.

- Toma una decisión acerca de como "cortar" o seccionar la armadura a través de los miembros cuyas fuerzas deben determinarse.

- Antes de aislar la sección apropiada puede ser necesario determinar primero las reacciones externas de la armadura. Se tienen entonces tres ecuaciones de equilibrio para encontrar las fuerzas en los miembros en la sección cortada.

- Trazar el diagrama de cuerpo libre de la parte seccionada de la armadura sobre la que actúa el menor número de fuerzas.

- Se toma uno de los lados como un sólido rígido cuyas fuerzas no son concurrentes ni paralelas, las barras seccionadas se toman como cargas externas desconocidas[pic 20]

DESARROLLO._

ARMADURA PROPUESTA

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σ Tracción= 500/[pic 22][pic 23]

σ Comprensión=750/ [pic 26][pic 24][pic 25]

CALCULAMOS EL ÁNGULO[pic 27]

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OBTENEMOS MOMENTO CON RESPECTO A E:[pic 31]

[pic 33][pic 34][pic 32]

(3m) – 9000N(2.25m) – 9000N(4.5m)=0[pic 35]

= F[pic 36][pic 37]

= [pic 38][pic 39]

= [pic 40][pic 41]

= 20250N[pic 42]

PARA ENCONTRAR LA REACCION EY Y EX ASEMOS SUMATORIAS DE FUERZAS

0 0[pic 43][pic 44]

FFYFEY0 [pic 45][pic 46][pic 47]

20.250NFEY0 [pic 48][pic 49][pic 50]

FEY20250N FEX18000N[pic 51][pic 52]

ANALIZANDO EL NUDO E:[pic 53][pic 54]

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FEFFEX FEY[pic 60][pic 61]

FEF18000N TRACCION FEC TRACCION[pic 62][pic 63]

DISEÑAMOS LA BARRA EF DISEÑAMOS LA BARRA EC[pic 64]

[pic 65]

500[pic 67][pic 68][pic 69][pic 70][pic 66]

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ANALIZANDO EL NUDO F[pic 73][pic 74]

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COMPRESION[pic 81]

DISEÑAMOS LA BARRA FC

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750[pic 84][pic 85][pic 86][pic 87][pic 83]

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ANALIZANDO EL NUDO C[pic 90][pic 91]

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