13-10-2016
ARMADURAS Sistemas estructurales de acero
DIANA GPE. CHÁVEZ LIRA
USO DE ARMADURAS
Cuando el claro es demasiado grande para el uso económico de vigas o vigas armadas, generalmente se emplean armaduras. La línea que divide los claros económicos para vigas de perfiles laminados, vigas armadas y armaduras no puede señalarse en forma definida para casos generales, las longitudes disponibles en perfiles laminados son frecuentemente un factor determinante de los claros máximos en que pueden usarse. Las condiciones de continuidad afectan las longitudes de claro económicas, aumentando la economía en el uso de perfiles laminados y vigas armadas. El uso de construcción de marcos rígidos ha aumentado grandemente los claros económicos para vigas simples y compuestas. Por otra parte, el espacio disponible para el peralte a veces si se puede o no emplear en una armadura. Las armaduras se emplean para soportar techos de edificios, en claros desde 12 y 15 metros hasta 90 o 120 metros. Las armaduras son estructuras que funcionan como vigas y que resisten cargas que producen flexión de la estructura en conjunto, así como corte, pero que resisten la flexión por medio de las cuerdas, y el corte por medio del sistema del alma. Las armaduras se consideran generalmente como formadas por un sistema de miembros unidos en sus extremos, formando triángulos.
Ilustración 1 Partes que conforman a una armadura
Las armaduras más simples son aquellas que soportan un tejado o una sola agua. Pueden ser:
En consola contra una pared o un pilar: armadura en voladizo o marquesina; ciertas marquesinas se componen de un par y un tirante. Dos apoyos; denominadas armaduras en cobertizo.
Ilustración 2 Se compone de un par y un tirante
Ilustración 3 Armaduras sobre dos apoyos
Las armaduras de claros muy pequeños pueden reducirse a un simple cordón con o sin tirante. Existen cuatro tipos principales de armaduras a dos aguas.
1. Armadura inglesa. (Pratt) - Se caracteriza por una triangulación en la que los montantes son verticales, las diagonales inclinadas de tal forma que su punto más alto se halle del lado de la cumbrera. El tirante es horizontal o recogido.
Ilustración 4 Armadura inglesa
2. Armadura americana. (Howe) – Difiere de la inglesa en la dirección de las diagonales, en los cuales es el punto más bajo el que está más cercano a la cumbrera.
3. Armadura belga. – Se halla caracterizada por los montantes, que son perpendiculares al cordón.
4. Armadura Polonceau a) De biela simple. – Los cordones se hallan subtensos por medio de una vuela ED y dos tornapuntas AD y CD, luego las bases de las bielas se hallan mediante un tirante DD ’
b) De triple biela. (Fink) Es parecida a la anterior, pero difiere en la adición, a ambos lados de la biela central, de otras dos bielas FG y HI, las bases de estas bielas reunidas a su vez en la cabeza de la biela central.
Variantes Partiendo de estos cuatro tipos de armaduras se pueden concebir un gran número de formas de triangulación. Los croquis que siguen muestran los esquemas de las armaduras de utilización más corriente y que son variantes de los cuatro tipos clásicos. Los arranques de las armaduras tienen una altura suficiente para asegurar un cierto empotramiento de las armaduras, y los tirantes se hallan recogidos.
Contrariamente a lo que ocurre en las armaduras inglesas, americanas y belgas, la armadura Polonceau se halla articulada en cada nudo de la triangulación, pero el coste prohibitivo de tal sistema ha hecho que fuese abandonado en provech o de las estructuras clásica, roblonas o soldadas. La rigidez de los nudos se halla compensada por la débil rigidez relativa de las barras que terminan en los nudos. En las armaduras de grandes claros es conveniente a veces prever celosías secundarias con el fin de suprimir las flexiones locales en los cordones.
Armaduras prolongadas. - Siempre que una cubierta a dos aguas se halla prolongada en voladizo por ambos lados de los pilares, es preferible hacer solidarias a la cercha central y las cerchas asegurando la continuidad de los pares más allá de los pilares.
