Historia de Las Armaduras

UNIVERSIDAD MICHOACANA SAN NICOLÁS DE HIDALGO FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL MECANICA DE SOLIDOS

Trabajo: Los tipos de amaduras y tipos de apoyo

Equipo: Luis Ane! S"n#$e% Ve!"s&ue% Secció: !" #ec$a: % &e o'ie(bre &e) "!*+

INTRODUCCIÓN Una de !as espe#ia!i%a#iones de !a inenier'a #i(i! es e! estudio y ap!i#a#i)n de !as estru#turas* &ue son #onstru##iones #uyo +in es transmitir #aras a! sue!o ,ya sea e! peso propio o a##iones e-teriores. sin perder !a +un#iona!idad para !as #ua!es +ueron dise/adas0 Dentro de este tra1a2o se p!anea #ono#er !as armaduras y sus partes * para &ue en un +uturo #er#ano podamos dise/ar !as 1ases y estru#turas de !a #onstru##i)n &ue (a a !!e(ar0 Se presentaran !as armaduras * empe%ando por e! tipo de armaduras &ue $ay y #ua! es su importan#ia a ni(e! so#ia!0 Tam1i3n

 se a/ade !o &ue son !os tipos de apoyo y &ue son #ada uno* puesto &ue son +uer%as &ue ayudan a mantener en e&ui!i1rio e! #imiento de una #onstru##i)n0

HISTORIA DE LAS ARMADURAS

Las armaduras* $an podido e-istir desde !os mismos tiempos en &ue !a ente empe%) a &uerer  #onstruir estru#turas de mayor tama/o y #on me2or soporte para poder a1ar#ar una me2or "rea* se #onstru'an e!ementos estru#tura!es #omo monumentos* puentes* ('as de #omuni#a#i)n* (i(iendas et#0 4or !o &ue e! orien de !as armaduras se puede estar remontando a! mismo tiempo en &ue !as antiuas #i(i!i%a#iones #omen%aron a &uerer #rear puentes m"s !aros y todo tipo de ar#os para #onstru##iones !aras y m"s duraderas0 E2emp!o de e!!o La Co!umna de Tra2ano* en Roma* muestra un puente #on una superestru#tura de madera* #onstruido por Apo!odoro de Damas#o* so1re e! r'o Danu1io en Ruman'a0 La #onstru##i)n de estru#turas es una de !as m"s antiuas ramas o espe#ia!idades de !a inenier'a0 Un punto de #omien%o para !a Inenier'a Estru#tura! puede +i2arse en e! a/o 566 a0C0 #uando !os rieos empe%aron a uti!i%ar piedra para #onstruir estru#turas #uyas #o!umnas soporta1an (ias $ori%onta!es ,e! temp!o de 7era* e! t8ne! de Eupa!inos y !a es#o!!era de! a#tua! puerto de 4itaorion son !as tres randes o1ras de su inenier'a.0 A !a (e% &ue !a e-perien#ia y !as re!as emp'ri#as i1an #on+ormando e! #ono#imiento* Arist)te!es y Ar&u'medes esta1!e#'an !os prin#ipios de !a Est"ti#a0 Uti!i%ando a!unos meta!es* madera* piedra y mamposter'a* !os romanos #ontinuaron #onstruyendo* $asta !a mitad de! primer mi!enio* introdu#iendo nue(as +ormas #omo e! ar#o* !a 1)(eda y e! mar#o9 no +ueron* sin em1aro* !os romanos demasiado ana!'ti#os pues #on#entraron sus es+uer%os m"s en !as t3#ni#as #onstru#ti(as* so1re todo de #iertas +ormas0 Durante !a Edad Media ,566;566. mu#$o de !o &ue !os Grieos y !os Romanos $a1'an desarro!!ado se perdi)* pero se desarro!!aron otro tipo de t3#ni#as para poder #onstruir !as monumenta!es Catedra!es )ti#as* e! prop)sito de estas #onstru##iones se areo tam1i3n #on !os primeros arma%ones de madera* pero un uso mas deta!!ado de #o!umnas y ar#os* por !o &ue !a #onstru##i)n de edi+i#ios supuso en sus ini#ios un #ono#imiento* aun&ue rudimentario* de !a Est"ti#a0  Antes de! Rena#imiento todas !as estru#turas +ueron #onstruidas sin #"!#u!os* pero apoy"ndose sus #onstru#tores en un #)dio de !a 1uena pr"#ti#a* #)dio o manua! #uyos #ontenidos +ueron #imentando proresi(amente e! arte y !a #ien#ia de #onstruir estru#turas0 Durante e! Rena#imiento este tipo de #onstru##i)n +ue re(i(ida por 4a!!adio0 Se piensa &ue e! ar&uite#to ita!iano Andrea 4a!!adio ,;5;<;5<6. +ue uno de !os primeros en ana!i%ar y #onstruir armaduras0 Sus mu#$os es#ritos so1re ar&uite#tura in#!uyen des#rip#iones deta!!adas y di1u2os de armaduras de madera* +undamenta!mente de para puentes* simi!ares a !as &ue se usan en !a a#tua!idad0 E! #"!#u!o de armaduras isost"ti#as ,est"ti#amente determinadas. es un pro1!ema estru#tura! sen#i!!o y todos !os e!ementos para su so!u#i)n se ten'an en e! si!o =VI* es sorprendente &ue antes de! si!o =I= no se $u1iera $e#$o a!8n intento $a#ia e! dise/o >#ient'+i#o? de e!ementos de armadura0 4ara !orar esto +ue de#isi(a !a #onstru##i)n de !os +erro#arri!es &ue #omen%) en e! a/o ;<@;0 Toda !a teor'a de dise/o de armaduras +ue #omp!etamente terminada entre ;<6 y ;
Los primeros +erro#arri!es &ue se #onstruyeron en Europa O##identa! se $i#ieron en "reas densamente po1!adas* !os puentes a #onstruir de1'an tener un #ar"#ter permanente* por !o &ue ar#os de piedra y (ias o ar#os de $ierro #o!ado +ueron !as so!u#iones id)neas0 4ara e! #aso de Estados Unidos y Rusia* !a es#asa densidad de po1!a#i)n

y !as randes distan#ias o1!iaron a 1us#ar* ini#ia!mente* una so!u#i)n m"s e#on)mi#a y durante !os primeros a/os se uso mu#$o !a armadura de madera0 Las armaduras de 7oe* #ono#idas a8n por ese nom1re* eran iua!es a !as de 4a!!adio* e-#epto en &ue se emp!ea1a $ierro para !os tensores0 Despu3s de ;<6* !os puentes de! mismo tipo +ueron #onstruidos de $ierro +or2ado* y e! #osto de! materia! impuso !os m3todos #ient'+i#os de dise/o0

E! primer an"!isis >#ient'+i#o? de armadura +ue rea!i%ado en ;< por S&uire $ipp!e* un #onstru#tor de puentes norteameri#ano de !a #iudad de Uti#a* N00 En ;<56 D0 H0 Hourasi* un ineniero +erro(iario ruso* #reo e! m3todo de so!u#i)n de !os nudos* por e! #ua! se o1tienen !os es+uer%os en !os miem1ros #onsiderando !as #ondi#iones de e&ui!i1rio de #ada nudo a !a (e%9 sin em1aro esto no se #ono#i) en O##idente $asta &ue e! ineniero +erro(iario a!em"n Jart Cu!mann* pro+esor de! 4o!it3#ni#o de Kuri#$* !o pu1!i#) independientemente unos a/os despu3s en ;
En ;
C!er Ma-e!!* pro+esor de F'si#a y Astronom'a de! Jinas Co!!ae* en Londres* pu1!i#) en ;
ARMADURAS Las armaduras son estru#turas #ompuestas por miem1ros de dos +uer%as0 Las armaduras #onstan de su1e!ementos trianu!ares y est"n apoyadas de manera &ue se impida todo e! mo(imiento0 Los soportes de puentes son armaduras0 Su estru#tura !iera puede soportar una +uerte #ara #on un peso estru#tura! re!ati(amente pe&ue/o0 Las #one-iones en !os nudos est"n +ormadas usua!mente por pernos o so!dadura en !os e-tremos de !os miem1ros unidos a una p!a#a #om8n* !!amada p!a#a de uni)n* #omo se muestra en !a* o simp!emente pasando un ran perno o pasador a tra(3s de #ada uno de !os miem1ros0

4!a#a de uni)n

Uni)n #on perno

Las +uer%as siuen !a dire##i)n de !as 1arras0 E! inter3s de este tipo de estru#turas es &ue !as 1arras* de !as &ue enera!mente se despre#ia su peso* tra1a2an predominantemente a #ompresi)n y tra##i)n presentando #omparati(amente +!e-iones pe&ue/as* y es posee !a #ara#ter'sti#a de &ue estas estru#turas est"n soportadas y #aradas e-#!usi(amente en !os nudos0 Una armadura es un ensam1!e trianu!ar &ue distri1uye #aras a !os soportes por medio de una #om1ina#i)n de miem1ros #one#tados por 2untas arti#u!adas* #on+iurados en tri"nu!os* de manera &ue idea!mente todos se en#uentren tra1a2ando en #ompresi)n o en tensi)n pura y &ue todas !as +uer%as de empu2e se resue!(an internamente0 La armadura es uno de !os tipos m"s importantes de estru#turas emp!eadas en inenier'a0 4ropor#iona una so!u#i)n* a !a (e% pr"#ti#a y e#on)mi#a* espe#ia!mente en puentes* #u1iertas y (ias prin#ipa!es de edi+i#a#i)n* so1re todo #uando $ay &ue sa!(ar randes distan#ias #on una estru#tura de peso redu#ido0 Cada armadura est" dise/ada para soportar a&ue!!as #aras &ue a#t8an en su p!ano y* por tanto* pueden ser  tratados #omo estru#turas 1idimensiona!es0 Todas !as #aras de1en ser ap!i#adas en !os nodos y no so1re !os e!ementos* !os pesos de !os e!ementos de !a armadura !os #aran !os nodos0

,ar-e. &e ua ar(a&ura/Una armadura est" #ompuesta por !as #uerdas superiores e in+eriores y por !os miem1ros de! a!ma0

Cuer&a .uperior/ La #uerda superior #onsta de !a !'nea de miem1ros m"s a!ta &ue se e-tiende de un apoyo a otro pasando por !a #um1rera0 4ara armaduras trianu!ares* e! es+uer%o m"-imo en !a #uerda superior o#urre enera!mente en e! miem1ro #ontiuo a! apoyo0

Cuer&a i0erior/La #uerda in+erior de una armadura est" #ompuesta por !a !'nea de miem1ros m"s 1a2a &ue (a de un apoyo a otro0 Como en !a #uerda superior* e! es+uer%o m"-imo en !a #uerda in+erior de armaduras trianu!ares* se esta1!e#e en e! miem1ro adya#ente a! apoyo0

Mie(bro. &e) a)(a/ Son !os miem1ros &ue unen !as 2untas de !as #uerdas superior e in+erior* y dependiendo de sus posi#iones se !!aman (erti#a!es o diaona!es0

Tira-e./ En 1ase a! tipo de !os es+uer%os* son !os miem1ros sometidos a tensi)n0 ,u-a)e./ En 1ase a! tipo de !os es+uer%os* son !os miem1ros sometidos a #ompresi)n 1u-a &e -a)ó 2 Cu(brera/  La 2unta en e! apoyo de una armadura trianu!ar se !!ama 2unta de ta!)n* y !a 2unta en e! pi#o m"s a!to se !!ama #um1rera0

Nu&o./ Son !os puntos en donde se unen !os miem1ros de! a!ma #on !a #uerda superior e in+erior 

0

4artes de una armadura ,Armadura tipo 7oe.0

Na'e o E-re eje/ Es !a por#i)n de un te#$o #omprendida entre dos armaduras0 4uesto &ue !os !arueros de te#$o se e-tienden de armadura a armadura* !a !onitud de !a na(e #orresponde a !a !onitud de un !aruero de te#$o0 Independientemente de !a #on+iura#i)n &ue se emp!ea* !a #ara de! te#$o se trans+iere a !os nudos de !a armadura* enera!mente por medio de !os !arueros0

,ae) Es a&ue!!a por#i)n de una armadura &ue se en#uentra #omprendida entre dos 2untas #onse#uti(as de !a #uerda superior0

Lar3uero &e -ec$o/ Es !a (ia &ue (a de una armadura a otra des#ansando en !a #uerda superior0 Uno de !os tipos m"s #omunes de estru#tura#iones de te#$os se muestra en !a ?partes de una armadura ,Armadura tipo 7oe.? y en !a ?Te#$o +ormado por !arueros y #u1ierta En este e2emp!o !a #ara de! te#$o se trans+iere de !a #u1ierta a !as (iuetas de te#$o9 de estas a !os !arueros de te#$o y de !os !arueros de te#$o a !os nudos de !as armaduras0 /

Te#$o +ormado por !arueros y #u1ierta

 TIPOS DE ARMADURAS. Las armaduras se #!asi+i#an se8n !a +orma en &ue se #om1inen !os di+erentes sistemas de trianu!a#i)n y +re#uentemente toman e! nom1re de! primer ineniero &ue $a emp!eado ese tipo parti#u!ar de Armadura0 Las #uerdas superiores e in+eriores pueden ser para!e!as o in#!inadas* !a armadura puede tener #!aro simp!e o #ontinua y !os miem1ros de !os e-tremos pueden ser (erti#a!es o in#!inados0 Las armaduras pueden tam1i3n tomar nom1re se8n su ap!i#a#i)n* ta!es #omo !as de #arretera* de +erro#arri! o de te#$o0

Ar(a&ura -ipo 4A5

 Armadura tipo >A? ,soportando un techo de lámina .

Ar(a&ura &e (o-a-e (ae.-ro/

 Armadura de montante maestro

Ar(a&ura -ipo ,ra--/

La armadura tipo 4ratt se adapta me2or a #onstru##i)n de a#ero &ue de madera0La armadura tipopratt se #ara#teri%a por tener !as diaona!es perpendi#u!ares a!a #uerda superior y !a #uerda in+erior en tensi)n0 Es una de !as armaduras m"s emp!eadas para te#$os0

 Armadura tipo pratt

 Armadura tipo pratt,#uerdas para!e!as.

 Armadura tipo pratt ,in(ernadero. Esta armadura tipo 4ratt es uti!i%ada en un in(ernadero &ue soporta un te#$o de !"mina tras!u#ida* !arueros* !as armaduras est"n soportadas por per+i!es de se##i)n en #a2a* y !os nudos est"n atorni!!adas a p!a#as0

La ar(a&ura -ipo Ho6e/

La armadura 7oe es !a in(ersa de !a 4ratt0 Tiene !a (enta2a de &ue para #aras !i(ianas !as #ua!es pueden re(ertirse #omo !a #ara de (iento* +un#iona de manera simi!ar a !a primera0 Adem"s resu!ta &ue !a #uerda en tensi)n presenta una mayor +uer%a &ue !a +uer%a &ue se produ#e en !a #uerda en #ompresi)n en !a mitad de! #!aro* para #aras (erti#a!es #on(en#iona!es0 Es usada mayormente en #onstru##i)n de madera0

 Armadura tipo 7oe

 Armadura tipo 7oe ,#uerdas para!e!as.

Ar(a&ura -ipo 7arre/

La armadura arren tiene !a (enta2a de &ue !os e!ementos en #ompresi)n y tensi)n en e! a!ma de !a armadura tienen iua! !onitud* resu!tando en un ra%)n peso#!aro muy (enta2osa en t3rminos de #osto para !u#es pe&ue/as* adem"s de &ue se redu#en !os #ostos de +a1ri#a#i)n a! ser todos !os e!ementos iua!es en !onitud0 La armadura arren modi+i#ado se usa en !u#es randes0

 Armadura tipo warren

 Armadura tipo Warren con cuerda superior e inferior rectas

Ar(a&ura &e cuer&a 2 arco/ Se emp!ea a (e#es para ara2es* #asas de #ampo imnasio y $anares pe&ue/os0

 Armadura de #uerda y ar#o0

Ar(a&ura -ipo #i8/ 4ara te#$os #on pendientes +uertes se uti!i%a #om8nmente !a armadura Fin&ue es muy popu!ar0 Uti!i%ar !a armadura tipo +in es m"s e#on)mi#o por &ue !a mayor'a de !os miem1ros est"n en tensi)n* mientras &ue !os su2etos a #ompresi)n son 1astantes #ortos0 Las armaduras Fin pueden ser di(ididas en un ran n8mero de tri"nu!os y #oin#idir #aso #on #ua!&uier espa#iamiento de !arueros0

 Armadura tipo Fin

La ar(a&ura -ipo Ma.ar&/

La armadura Mansard es una (aria#i)n de !a armadura Fin* #on !a (enta2a de redu#ir e! espa#io no usado a ni(e! de te#$os0 Sin em1aro* !as +uer%as en !as #uerdas superior e in+erior se in#rementan de1ido a !a po#a a!tura de !a #er#$a o a !a pe&ue/a ra%)n entre a!tura y #!aro de !a armadura0

Armadura tipo Mansard

Ar(a&ura -ipo -ijera/  Cer#$a a dos auas #uyas 1arras de tra##i)n (an desde !a 1ase de #ada #ord)n $asta e! punto medio de! otro #ord)n superior0 Se puede emp!earse para distan#ias pe&ue/os &ue re&uieren a!tura !i1re superior0

 Armadura tipo ti2era

Ar(a&ura -ipo &ie-e. &e .ierra/  E! te#$o diente de sierra se usa prin#ipa!mente para !os ta!!eres* su prop)sito es ayudar en !a distri1u#i)n de !a !u% natura! so1re !as "reas de piso #u1iertas0 Ayuda a tener #!aros de $asta ;5 metros0 Este tipo de armadura es de +orma asim3tri#a as' #omo tam1i3n !o son sus #aras0

 Armadura tipo dientes de sierra