tipos de armaduras para techos

7/24/2019 TIPOS DE ARMADURAS PARA TECHOS

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MARCO TEORICO

Armaduras de madera para techos de viviendas, similares a los usados en la actualidad,

han sido construidas desde tiempos inmemorables. Los romanos construan armaduras

de madera de grandes luces para estructuras de puentes y distintas edificaciones. La

Columna de Trajano, en Roma, muestra un puente con una superestructura de madera,

construido por Apolodoro de Damasco, sobre el ro Danubio en Rumana.

Durante el Renacimiento este tipo de construccin fue revivida por !alladio. "e piensa

#ue el ar#uitecto italiano Andrea !alladio $%&%'(%&')* fue uno de los primeros en anali+ar

y construir armaduras.

Los primeros ferrocarriles #ue se construyeron en uropa -ccidental se hicieron en reas

densamente pobladas, los puentes a construir deban tener un carcter permanente, por

lo #ue arcos de piedra y vigas o arcos de hierro colado fueron las soluciones idneas.

!ara el caso de stados /nidos y Rusia, la escasa densidad de poblacin y las grandes

distancias obligaron a buscar, inicialmente, una solucin ms econmica y durante los

primeros a0os se us mucho la armadura de madera. Las armaduras de 1o2e, conocidas

a3n por ese nombre, eran iguales a las de !alladio, e4cepto en #ue se empleaba hierro

para los tensores. Despu5s de %'6), los puentes del mismo tipo fueron construidos de

hierro forjado, y el costo del material impuso los m5todos cientficos de dise0o.

l primer anlisis 7cientfico8 de armadura fue reali+ado en %'69 por "#uire :hipple, un

constructor de puentes norteamericano de la ciudad de /tica, ;.


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n %'?@ el ingeniero alemn A. Ritter, plante otro m5todo analtico el m5todo de las

secciones. Ritter cort la armadura a lo largo de una lnea imaginaria y sustiuty las

fuer+as internas por fuer+as e4ternas e#uivalentes. 1aciendo sumatoria de momento en

puntos convenientes $puntos de Ritter* pueden obtenerse todas las fuer+as internas.

Cler> Ba42ell, profesor de sica y Astronoma del inas Collage, en Londres, public en

%'?6 la conocida solucin grfica del diagrama de esfuer+os recprocos, una de las ms

notables contribuciones a la teora de estructuras, la cual fue hecha por un cientfico #ue

no tena vnculo alguno con las estructuras, sino #ue es conocido por su teora del

electromagnetismo. ste profesor de sica tambi5n sent las bases para un m5todo de

anlisis de estructuras estticamente indeterminadas m5todo de las fuer+as, la

fle4ibilidad o Ba42ell(Bohr.

Todos estos m5todos de clculo suponen #ue los miembros de las armaduras se unen por

articulaciones y en realidad las primeras armaduras as se unieron. !or ejemplo, la

armadura patentada por el ingl5s =ames :arren en %'6' eran miembros de hierro colado

#ue trabajaban a compresin o tensin con agujeros para los pasadores incorporados en

la fundicin una clsica articulacin.


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TIPOS DE ARMADURAS PARA TECHOS

I. TECHOS.

Los techos se denomina cubierta o techo a la superficie entramada #ue cierra una

edificacin por su parte superior, destinada a proteger su interior de los agentes

climatolgicos dando una adecuada evacuacin, a la ve+ #ue protege del agua de

lluvia, tambi5n proporciona un aislamiento t5rmico ac3stico.

Los techos pueden ser permanentes o provisionales, dependiendo de los materiales#ue est5n elaborados. !ara la elaboracin de los techos e4isten diversos materiales en

la industria, acero, madera, ladrillo, concreto, etc.

Los techos en cuanto a su forma tambi5n son variados, ya #ue pueden ser planos

inclinados, hori+ontales curvos, etc. Dependiendo de la forma del techo, son

empleados los diversos materiales en su construccin. (1)

Figura 1.jemplo de un techo


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I.1La inclinacin.

La inclinacin de un techo se puede e4presar de diferentes maneras. /n m5todo

com3n es e4presarla en t5rminos de la relacin del peralte al claro.

!or ejemplo, una inclinacin de un medio, indica #ue la armadura tiene comoperalte la mitad del claroE un claro de %6.? m $6' ft* un peralte de F.? m $%@ ft* se

conoce como una inclinacin de un cuarto.

-tro m5todo de designar la inclinacin, es dar el ngulo #ue la cuerda superior

hace con la cuerda inferior, por ejemplo F)G o 6&G de inclinacin.

!ara armaduras sim5tricas, la base es la mitad del claro y frecuentemente, la

inclinacin se e4presa como la relacin del peralte a la base, generalmente en

metroHmetro. A menudo, a esta relacin se le llama pendiente.Con mucha frecuencia la inclinacin de un techo se determina por est5ticas o bien

puede ser #ue la inclinacin del techo este limitada por el tipo de material,

generalmente por situaciones econmicas.

Los techos con inclinaciones fuertes deben resistir mayores cargas de viento y re#uieren

el uso de una mayor cantidad de material para cubrir el techado, mientras #ue las

inclinaciones menos fuertes originan mayores esfuer+os en los miembros de la armadura.

II. ARMADURAS.

Las armaduras o cerchas se definen como estructuras estacionarias concebidas para

soportar cargas, mayormente techos E compuesta 3nicamente de barras conectadas

por articulaciones.


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Foto I.Tpica casa soportada por armadura

Las cone4iones en los nudos estn formadas usualmente por pernos o soldadura en

los e4tremos de los miembros unidos a una placa com3n, llamada placa de unin,como se muestra en la , o simplemente pasando un gran perno o pasador a trav5s de

cada uno de los miembros,

Figura .!laca de unin !igura "./nin con perno

Las fuer+as siguen la direccin de las barras. l inter5s de este tipo de estructuras es #ue

las barras, de las #ue generalmente se desprecia su peso, trabajan predominantemente a

compresin y traccin presentando comparativamente fle4iones pe#ue0as, y es posee la

caracterstica de #ue estas estructuras estn soportadas y cargadas e4clusivamente en

los nudos. /na armadura es un ensamble triangular #ue distribuye cargas a los soportes

por medio de una combinacin de miembros conectados por juntas articuladas,configurados en tringulos, de manera #ue idealmente todos se encuentren trabajando en

compresin o en tensin pura y #ue todas las fuer+as de empuje se resuelvan

internamente.

La armadura es uno de los tipos ms importantes de estructuras empleadas en ingeniera.

!roporciona una solucin, a la ve+ prctica y econmica, especialmente en puentes,

cubiertas y vigas principales de edificacin, sobre todo cuando hay #ue salvar grandes

distancias con una estructura de peso reducido.

Cada armadura est dise0ada para soportar a#uellas cargas #ue act3an en su plano y,

por tanto, pueden ser tratados como estructuras bidimensionales. Todas las cargas deben

ser aplicadas en los nodos y no sobre los elementos, los pesos de los elementos de la

armadura los cargan los nodos.


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Figura #. Las cargas en los nodos

II.1.1 Cu$r%a &u'$rior.

La cuerda superior consta de la lnea de miembros ms alta #ue se e4tiende

de un apoyo a otro pasando por la cumbrera. !ara armaduras triangulares, elesfuer+o m4imo en la cuerda superior ocurre generalmente en el miembro

contiguo al apoyo.

II.1. Cu$r%a in!$rior.

La cuerda inferior de una armadura est compuesta por la lnea de miembros

ms baja #ue va de un apoyo a otro. Como en la cuerda superior, el esfuer+o

m4imo en la cuerda inferior de armaduras triangulares, se establece en el

miembro adyacente al apoyo.

II.1." Mi$ro& %$l ala.

"on los miembros #ue unen las juntas de las cuerdas superior e inferior, y

dependiendo de sus posiciones se llaman verticales o diagonales.

II.1.# Tirant$&.

n base al tipo de los esfuer+os, son los miembros sometidos a tensin.

II.1.* Puntal$&.

n base al tipo de los esfuer+os, son los miembros sometidos a compresin.

II.1.+ ,unta %$ taln - Cur$ra.La junta en el apoyo de una armadura triangular se llama junta de taln, y la

junta en el pico ms alto se llama cumbrera.

II.1. /u%o&."on los puntos en donde se unen los miembros del alma con la cuerda

superior e inferior.


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Figura *partes de una armadura $Armadura tipo 1o2e*.

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