los nudos pueden tener fuerzas
externas : cargas, reacciones de los
apoyos y cargas internas (tensión o
compresión que soporta cada barra)
En las barras no se considera el
momento flexionarte solo la
fuerza axial por lo que no se
incluye la ecuación ∑M_o=0
Se aplican las ecuaciones de
equilibrio para obtener el valor e las
incognitas, que son las fuerzas
internas que actuan en cada barra de
la armadura. ∑F_x=0 ∑F_y=0
Tipos y características
de armaduras
Las armaduras son estructuras
ligeras que sirven para salvar
grandes claros en techumbres de
naves industriales y puentes
Por lo general están hechas de barras de
madera, aluminio y acero etc. formando
triángulos
sus elementos se unen en sus extremos mediante
articulaciones que trabajan a tensión o compresión ,
no toman momento y las cargas se aplican en los
nodos
el calculo de una madura consiste
en obtener las fuerzas de presión y
compresión que actúan en todas
las barras
Metodos de las
Secciones
Consiste en seccionar la
armadura en el lugar donde se
desean obtener las fuerzas de las
barras
Tiene como requisito cortar al
menos tres barras en la
misma sección
Se encuentra el valor de las
incógnitas mediante el equilibrio de
la sección elegida
Centroides, Momentos de
Inercia
Centros de
Gravedad
toda caracteristica de los cuerpos rigidos es
que poseen un peso de acuerdo con el
volumen y el material del que están hechos
El peso se encuentra distribuido en todo el
volumen y se idealiza como un vector que
apunta hacia el centro de la tierra por la
fuerza de gravedad.
Se dice que este cuerpo se encuentra en equilibrio
si la suma de los momentos alrededor de las ejes X,
Y y Z es igual a cero. ∑M_x=0 ∑M_y=0 ∑M_z=0
Centroides de Areas
Con areas simetricas, es muy facil determinar el
centroide; solo basta con encontrar la interseccion
entre sus ejes de simetria o dividir el area por la
mitad en sentido vertical y horizontal.
Cuando se tiene un area irregular y se requiere conocer su
centroide se debe colocar un sistema de referencia el cual
pueda localizar las coordenadas (x,y).
Para cada da se obtiene el momento de
area alrededor de un eje que consiste
en multiplicar el area por la distancia.
Teorema de Steiner
Consiste en transportar el momento de inercia de
un area con respecto a un eje que pasa por un
centroide hacia un eje paralelo arbitrario.
Producto de inercia
Se obtiene al integrar el producto
de cada diferencial de area por las
cantidades normales x y y del
centroide del area a los ejes
coordenados
El producto de inercia se utiliza en la contruccion del circulo
de Mohr's para la obtencion de los momentos principales de
inercia.
Si los ejes x y y coinciden
con los ejes de simetria el
producto de inercia es igual
a cero.
Modulo de Sección
El modulo de seccion es otra de las
propiedades geometricas de las areas planas
Se define como el cociente entre el
momento de inercia y la distancia del
centroide a la fibra mas alejada del eje x o
en el eje y.
Cuando se utilizan perfiles estructurales
de acero que son de fabricacion estandar,
por lo general tienen disponibles tablas
con las propiedades geometricas y
calculada.
Momento polar de inercia
Es utilizado normalmente en
problemas relacionados con
torsion de ejes de seccion
transversal circular y rotacion
de cuerpos rigidos.
Se utilizan coordenadas
polares (p, θ), en lugar de
las rectangulares (x, y).