UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL ANÁLISIS ESTRUCTURAL NOMBRE: Solange Guachamin CURSO: Quinto Nivel FECHA: 19/12/2016 TEMA: Tipos más comunes comunes de armaduras para para puentes techos TIPOS MÁS COMUNES DE ARMADURAS PARA PUENTES Puentes de a!adua "#$da !om"inan las planchas estri"os de los puentes de placas con las vigas estri"os de los de viga# esta com"inaci$n %orma unidades sencillas sin articulaciones de uni$n entre las pie&as' Se construen de hormig$n armado o pretensado o de armaduras de acero rodeadas de hormig$n' (e origen mu reciente) resultan sumamente *tiles para separar en niveles los cruces de carreteras %errocarriles' +n estos cruces suele ser conveniente ,ue la di%erencia de niveles sea m-nima los puentes de la clase ,ue nos ocupa son son susc suscep epti ti"l "les es de reci" eci"ir ir meno menorr altu altura ra en un mism mismo o tram tramo o ,ue ,ue los los otros tipos
Puentes de a!adua sen%$&&a ' .as armaduras de los puentes modernos adoptan mu variadas %ormas' .as armaduras ratt arren) de paso superior o in%erior) son las más utili&adas en puentes de acero de tramos cortos' .a oe s$lo se emplea en puentes de madera# sus miem"ros miem"ros verticales) construidos con "arras de acero) están en tensi$ tensi$n) n) al igual igual ,ue el cord cord$n $n in%er in%erior ior)) ,ue es de mader madera' a' ara los puentes de tramos largos se emplea la armadura ar3er) de cord$n superior curvo) tam"i4n llamada armadura ratt) para los de vanos largos viga de celos-a sencilla se utili&an estructuras con entrepa5os su"divididos) como la armadura arren# la etit con cordones paralelos) tam"i4n denominada de altimore) la etit con cord$n superior inclinado) ,ue tam"i4n se llama de ensilvania) ' la viga de celos-a en 78 ' +n la etit la arren su"dividida) los $rganos verticales cortos ,ue aparecen en las guras respectivas se suelen suelen prolo prolonga ngarr hasta hasta el cord$n cord$n super superior ior para para servir servirle le de sopor soporte' te' .as armaduras para vanos largos están su"divididas en %orma ,ue la longitud de los largueros no sea e;cesiva# a medida ,ue aumenta la anchura del vano) de"e de"e hace hacerl rlo o la altu altura ra de la arma armadu dura ra tant tanto o para para evit evitar ar las las
TIPOS DE ARMADURA .a maor maor-a -a de los tipos tipos de arma armadur duras as usada usadas s en la estru estructu ctura raci$ ci$n n de cu"iertas) puentes) han sido llamadas as- por el apellido o nom"re de ,uien las las dise dise5$ 5$ por por prim prime era ve&) ve&) por por e=em =emplo plo) la armadur dura tipo tipo o oe)
%ue patentada en 1>?0 por illiam oe' @ continuaci$n se descri"en algunos de los tipos de armaduras más usadas en la ingenier-a'
A!adua L'n# +ste tipo de armadura de"e su nom"re a Stephen ' .ong A1B>?C1>6?D) tiene su origen hacia 1>EF' .os cordones superior e in%erior hori&ontales se unen mediante montantes verticales todos ellos arriostrados por diagonales do"les) usados para aumentar la rigide& de la estructura su capacidad de resistir cargas laterales) tales como los movimientos s-smicos la presi$n de los vientos huracanados
A!adua H'(e .a armadura oe) %ue patentada en 1>?0 por illiam oe) aun,ue a ha"-a sido usada con anterioridad' Se us$ mucho en el dise5o de celos-as de madera) está compuesta por montantes verticales entre el cord$n superior e in%erior' .as diagonal es se unen en sus e;tremos donde coincide un montante con el cord$n superior o in%erior A%ormando HsD' !on esa disposici$n las diagonales están sometidas a compresi$n) mientras ,ue los montantes tra"a=an a tracci$n' +ste tipo de armadura no constitue un "uen dise5o si toda la celos-a es del mismo material' ist$ricamente se us$ mucho en la construcci$n de los primeros puentes de %errocarril' !on la disposici$n oe se logra"a ,ue los elementos verticales ,ue eran metálicos más cortos estuvieran traccionados) mientras ,ue las diagonales más largas esta"an comprimidas) lo cual era econ$mico puesto ,ue los elementos metálicos eran más caros con la disposici$n oe se minimi&a"a su longitud
A!adua Patt Iriginalmente %ue dise5ada por Thomas !ale" ratt en 1>??) representa la adaptaci$n de las armaduras al uso más generali&ado de un nuevo material deconstrucci$n de la 4poca: el acero' @ di%erencia de una armadura oe) a,u- las "arras están inclinadas en sentido contrario Aahora %orman JHsD) de manera ,ue las diagonal es están sometidas a tracci$n mientras ,ue las "arras verticales están comprimidas' .a armadura ratt puede presentar variaciones) normalmente consistentes en "arras suplementarias ,ue van desde las diagonales hasta el cord$n
superior) dichas "arras son usadas para reducir la longitud e%ectiva de pandeo'
A!adua )aen +so representa venta=as si toda la armadura es de acero) a ,ue los elementos traccionados no presentan pro"lemas de pandeo aun,ue sean largos mientras ,ue los sometidos a compresi$n si pueden presentar pandeo) lo ,ue o"liga a hacerlos de maor espesor' uesto ,ue el e%ecto del pandeo es proporcional a la longitud de las "arras interesa ,ue los elementos más cortos sean los ,ue su%ren la compresi$n' .a armadura ratt puede presentar variaciones) normalmente consistentes en "arras suplementarias ,ue van desde las diagonales hasta el cord$n superior) dichas "arras son usadas para reducir la longitud e%ectiva de pandeo' @rmadura arren .a armadura arren) %ue patentada por los ingleses Kames arren ill"ough " Lon&oni en 1>?>' +l rasgo caracter-stico de este tipo de armaduras es ,ue %orman una serie de triángulos is$sceles Ao e,uiláterosD) de manera ,ue todas las diagonales tienen la misma longitud' T-picamente en una celos-a de este tipo con cargas aplicadas verticales en sus nudos superiores) las diagonales presentan alter nativamentecompresi$n tracci$n' +sto) ,ue es des%avora"le desde el punto de vista resistente) presenta en cam"io una venta=a constructiva' Si las cargas son varia"les so"re la parte superior de la celos-a Acomo por e=emplo en una pasarelaD las armaduras presentan resistencia similar para diversas conguraciones de carga
A!adua V$eendee& .a armadura Jierendeel) en honor al ingeniero "elga @' Jierendeel) tiene como caracter-sticas principales las uniones o"ligatoriamente r-gidas la ausencia de diagonales inclinadas' (e esta manera) en una armadura Jierendeel) no aparecen %ormas triangulares como en la maor-a de armaduras) sino una serie de marcos rectangulares' Se trata por tanto de una armadura empleada en edicaci$n por el aprovechamiento de sus aperturas'
T$*'s de a!aduas *aa *uentes
.as %ormas t-picas de armaduras para puentes con claros simples ser-an las armaduras de ratt) oe arren se usan normalmente para claros de FF m de 61 de longitud' ara claros más grandes se usa una armadura con cuerda superior poligonal) como la armadura ar3er ,ue permite algo de ahorro en material' Tam"i4n están las armaduras su"divididas estas se usan cuando los claros maores de 91 m cuando se ,uiere ahorrar algo de material la armadura 8 cumple los mismos prop$sitos'
TIPOS MÁS COMUNES DE ARMADURAS PARA TECHO O CUBIERTAS TECHOS+ .os techos se denomina cu"ierta o techo a la supercie entramada ,ue cierra una edicaci$n por su parte superior) destinada a proteger su interior de los agentes climatol$gicos dando una adecuada evacuaci$n) a la ve& ,ue protege del agua de lluvia) tam"i4n proporciona un aislamiento t4rmico ac*stico' .os techos pueden ser permanentes o provisionales) dependiendo de los materiales ,ue est4n ela"orados' ara la ela"oraci$n de los techos e;isten diversos materiales en la industria) acero) madera) ladrillo) concreto) etc' .os techos en cuanto a su %orma tam"i4n son variados) a ,ue pueden ser planos inclinados) hori&ontales curvos) etc' (ependiendo de la %orma del techo) son empleados los diversos materiales en su construcci$n'
ARMADURAS .as armaduras son las ,ue soportan el techo de una casa' Mna armadura es una estructura compuesta de miem"ros es"eltos unidos entre s- en sus puntos e;tremos' .os miem"ros usados com*nmente en construcci$n consisten en puntales de madera o "arras metálicas' .as cone;iones en los nudos están %ormadas usualmente por pernos o soldadura en los e;tremos de los miem"ros unidos a una placa com*n) llamada placa de uni$n'
T"*$%a %asa s'*'tada *' a!adua
P&a%a de un$,n Un$,n %'n *en' +specialmente la armadura se utili&a para el dise5o de puentes edicios' Mna armadura consta de elementos rectos ,ue se conectan en nodos' .os elementos de la armadura solo están conectados en sus e;tremos# por tanto ning*n elemento contin*a más ala de un nodo' .a maor-a de las estructuras están hechas a partir de varias armaduras unidas entre s- para %ormar una armadura especial' !ada armadura está dise5ada para soportar a,uellas cargas ,ue act*an en su plano ) por tanto) pueden ser tratados como estructuras "idimensionales' Todas las cargas de"en ser aplicadas en los nodos no so"re los elementos) los pesos de los elementos de la armadura los cargan los nodos'
PARTES DE UNA ARMADURA (ARMADURA TIPO HOWE).
F$#ua - partes de una armadura A@rmadura tipo oeD'
A!aduas *&anas+ ./0'ne&1 .as armaduras planas se tienden un solo plano a menudo son usadas para soportar techos puentes' .a armadura mostrada en la' +n esta gura) la carga del techo es transmitida a la armadura en los nudos por medio de una serie de largueros' !omo la carga impuesta act*a en el mismo plano ,ue la armadura) el análisis de las %uer&as desarrolladas en los miem"ros de la armadura es "idimensional' !uando las armaduras de puente o de techo se e;tienden so"re grandes distancias) com*nmente se usa un soporte o rodillo para soportar un e;tremo' +ste tipo de soporte permite la e;pansi$n o la contracci$n de los miem"ros de"idos a los cam"ios de temperatura o a la aplicaci$n de cargas'
F$#ua 2+ @rmadura tipica de techo A!adua s$!*&e+
ara prevenir el colapso) la %orma de una armadura de"e ser r-gida' +s claro ,ue la %orma @!( de cuatro "arras) se colapsara a menos ,ue un miem"ro diagonal) como la "arra @!) se le agregue como soporte' .a %orma más sencilla ,ue es r-gida o esta"le es un triángulo' +n consecuencia) una armadura simple es construida comen&ando con un elemento "ásico triangular) como 4l A@! de la guraD conectando dos miem"ros A@( (D para %ormar un elemento adicional' !on cada elemento adicional ,ue consista en dos miem"ros un nudo colocado so"re la armadura) es posi"le construir una armadura simple'
F$#ua 34+ TIPOS DE ARMADURAS+ .as armaduras se clasican seg*n la %orma en ,ue se com"inen los di%erentes sistemas de triangulaci$n %recuentemente toman el nom"re del primer ingeniero ,ue ha empleado ese tipo particular de @rmadura' .as cuerdas superiores e in%eriores pueden ser paralelas o inclinadas) la armadura puede tener claro simple o continua los miem"ros de los e;tremos pueden ser verticales o inclinados' .as armaduras pueden tam"i4n tomar nom"re seg*n su aplicaci$n) tales como las de carretera) de %errocarril o de techo'
A!adua t$*' 5A6
A!adua de !'ntante !aest'+
A!adua t$*' Patt+ .a armadura tipo ratt se adapta me=or a construcci$n de acero ,ue de madera' .a armadura tipo pratt se caracteri&a por tener las diagonales perpendiculares a la cuerda superior la cuerda in%erior en tensi$n' +s una de las armaduras más empleadas para techos'
A!adua t$*' *att
A!adua t$*' *att .Cuedas *aa&e&as1 A!adua t$*' *att .$n7enade'1 +sta armadura tipo ratt es utili&ada en un invernadero ,ue soporta un techo de lámina traslucida) largueros) las armaduras están soportadas por perles de secci$n en ca=a) los nudos están atornilladas a placas'
La a!adua t$*' H'(e+ .a armadura oe es la inversa de la ratt' Tiene la venta=a de ,ue para cargas livianas las cuales pueden revertirse como la carga de viento) %unciona de manera similar a la primera' @demás resulta ,ue la cuerda en tensi$n presenta una maor %uer&a ,ue la %uer&a ,ue se produce en la cuerda en compresi$n en la mitad del claro) para cargas verticales convencionales' +s usada maormente en construcci$n de madera'
A!adua t$*' H'(e .%uedas *aa&e&as1
A!adua t$*' )aen+ .a armadura arren tiene la venta=a de ,ue los elementos en compresi$n tensi$n en el alma de la armadura tienen igual longitud) resultando en un ra&$n pesoclaro mu venta=osa en t4rminos de costo para luces pe,ue5as) además de ,ue se reducen los costos de %a"ricaci$n al ser todos los elementos iguales en longitud' .a armadura arren modicado se usa en luces grandes'
A!adua t$*' )aen %'n %ueda su*e$' e $n8e$' e%tas Se o"serva en la %oto) una armadura arren utili&ada para estacionamiento de ma,uinaria agr-cola) %ormada por par de ángulos espalda con espalda) con largueros ,ue soporta un techo de lámina) las uniones están soldadas) la armadura esta soportada por columnas circulares de concreto'
A!adua de %ueda 9 a%'+
A!adua t$*' F$n+ ara techos con pendientes %uertes se utili&a com*nmente la armadura Oin3 ,ue es mu popular' Mtili&ar la armadura tipo n3 es más econ$mico por ,ue la maor-a de los miem"ros están en tensi$n) mientras ,ue los su=etos a compresi$n son "astantes cortos' .as armaduras Oin3 pueden ser divididas en un gran n*mero de triángulos coincidir caso con cual,uier espaciamiento de largueros'
La a!adua Mansad+ .a armadura Lansard es una variaci$n de la armadura Oin3) con la venta=a de reducir el espacio no usado a nivel de techos' Sin em"argo) las %uer&as
en las cuerdas superior e in%erior se incrementan de"ido a la poca altura de la cercha o a la pe,ue5a ra&$n entre altura claro de la armadura'
A!adua t$*' t$;ea+
A!adua t$*' d$entes de s$ea+ +l techo diente de sierra se usa principalmente para los talleres) su prop$sito es audar en la distri"uci$n de la lu& natural so"re las áreas de piso cu"iertas' @uda a tener claros de hasta 1F metros' +ste tipo de armadura es de %orma asim4trica as- como tam"i4n lo son sus cargas'
A!adua P'&'n%eau+
BIBLIOGRAFIA: •
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IPT@. L(+PIS !4sar @ugusto) 201E) uentes de armadura) (isponi"le en: https://es'scri"d'com/doc/22B6>?22B/@rmaduraCenC puentesCin%ormeC+statica @tencio ') !amones L') Pe,uena (') Sánche& K') 201?) Mniversidad Nacional Kos4 Oaustino Sánche& !arri$n) @rma&ones tipos de armaduras para techos) disponi"le en: http://es'slideshare'net/dei"re,uenamarcelo/arma&onesCCtiposCdeC armadurasCparaCtechos
ANE
1 Quicentro shopping
3 Av. Quitumbe Ñan y Av. Amaru Ñan (Frente a la parada del trole Amar Ñan)
2 Av. Quitumbe Ñan y Av. Amaru Ñan (Frente a la parada del trole Amar Ñan)
4 Av. Quitumbe Ñan y Av. Amaru Ñan (Frente a la parada del trole Amaru Ñan)
