Estructuras ligeras que sirven para
salvar grandes claros en techumbres
de naves industriales y puentes
Materiales
Barras de madera, aluminio
y acero, entre otros
El cálculo de una armadura consiste en
obtener las fuerzas de tensión y
compresión que actúan en todas las
barras.
Elementos
Cuerda superior
Nudo
Montante
Diagonal
Cuerda inferior
Métodos para
resolverlas
Nudos
1. Reacciones en
los apoyos
2. Asignar a cada
nodo una letra
consecutiva
3. Dibujar diagrama de cuerpo
libre aplicando todas las
fuerzas que actúan sobre estos
Fuerzas internas
Tensión (T) o
compresión (C)
Modeladas una a
una como un vector
Fuerzas externas
Cargas
Secciones
Armaduras grandes
Seccionar la armadura en el
lugar donde se desean obtener
las fuerzas de las barras.
Se cortan al menos tres
barras en la misma sección
CENTROIDES, MOMENTOS
DE INERCIA, FRICCIÓN
Centros de gravedad
En este punto el cuerpo se
encuentra en equilibrio
La suma de momentos
alrededor de los ejes x , y
y z es igual a cero:
Centroides
de área
Áreas simétricas
Se encuentra la intersección entre sus
ejes de simetría o se divide el área por
la mitad en sentido vertical y horizontal
Áreas irregulares
Se coloca un sistema de referencia, en
el cual se pueda localizar la
coordenada ( x , y ) del centro de cada
pequeño fragmento cuadrado, en los
que se dividió el área total
Momento de
inercia de un área
Segundo
momento de área
Positivo
El momento de inercia depende de la
distribución de la masa del cuerpo
rígido. Cuanto mayor es la distancia
del centroide de la masa al eje, mayor
será su momento de inercia.
Cuanto mayor es la masa
de un objeto, más difícil es
ponerlo en rotación o bien
detener su rotación
alrededor de un eje.
Momento polar de
inercia
Problemas relacionados con torsión
de ejes de sección transversal circular
y rotación de cuerpos rígidos
Se utilizan las
coordenadas polares
Radio de giro
de un área
Distancia normal del
eje al centroide
Al elevarla al cuadrado y
multiplicarla por el área, da el
mismo valor que el momento
de inercia del área alrededor
de ese mismo eje
Teorema de Steiner
o ejes paralelos
Transportar el momento de
inercia de un área con respecto a
un eje que pasa por su centroide
hacia un eje paralelo arbitrario
Producto de
inercia
Se obtiene al integrar el
producto de cada
diferencial de área por
las distancias normales
x y y del centroide del
área a los ejes
coordenados
centroidales
El producto de inercia se utiliza en la
construcción del círculo de Mohr’s, para la
obtención de los momentos principales de
inercia del área con respecto al origen de
los ejes principales. Si los ejes x y y
coinciden con los ejes de simetría, el
producto de inercia es igual a cero
Módulo de sección
Propiedad
geométricas de las
áreas planas
Es el cociente entre el
momento de inercia y
la distancia del
centroide a la fibra más
alejada en el eje x o en
el eje y