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INDICE
INTRODUCCION....................................................................................................2
TIPOS DE ARMADURA:
Armadura Tipo “A”..........................................................................3 Armadura de montante maestro.....................................................4 Armadura tipo Pratt.........................................................................4 La armadura tipo Howe...................................................................5 La armadura tipo Warren................................................................5 Armadura de cuerda y arco............................................................6 Armadura tipo Fink..........................................................................7 La armadura Mansard.....................................................................7 Armadura tipo tijera.........................................................................8 Armadura tipo dientes de sierra......................................................8 Armadura Polonceau......................................................................9
ELEMENTOS ESTRUCTURALES.........................................................................9
TIPOS DE ELEMENTOS......................................................................................10
INTRODUCCIÓN
Se estudia el sistema de techo desde la perspectiva del diseño de una edificación en
conjunto (sistema estructural total), a partir de esto se establecen clasificaciones de los
sistemas de techos en base a su efectividad de transferencia de cargas laterales en
función de su flexibilidad como diafragma y además como sistemas de techo auto
soportante y a base de cubierta y estructura de soporte; de ésta última clasificación se
limita el estudio a sistemas de techo a base de cubierta y estructura de soporte con
perfiles metálicos. Seguidamente se realiza una investigación a cerca de los componentes
de este tipo de estructura de techo con los materiales y formas estructurales más
utilizadas en el ámbito local, su comportamiento estructural, las recomendaciones a cerca
de su uso, sus ventajas y desventajas, etc. Se incluye además en esta parte los
conceptos relacionados con los tipos de conexiones usualmente utilizados entre estos
elementos de estructuras de techo, así como el uso de tensores.
Las armaduras o cerchas tienen la característica de ser muy livianos y con una gran
capacidad de soportar cargas elevadas y cubrir grandes luces, generalmente se utilizan
en cubiertas de techos y puentes.
El principio fundamental de las armaduras es unir elementos rectos para formar
triángulos, los elementos trabajan a esfuerzos axiales en puntos que se llaman nodos, y
entre sí conforman una geometría tal que el sistema se comporta establemente cuando
recibe cargas aplicadas directamente en estos nodos .Esto permite soportar cargas
transversales, entre dos apoyos, usando menor cantidad de material que el usado en una
viga, pero con el inconveniente de que los elementos ocupan una altura vertical
considerable.
Dado que las armaduras poseen estas características tienen una gran versatilidad en su
uso y le permiten al ingeniero una gran flexibilidad para adaptarse a las necesidades de
un problema particular. Las armaduras se han venido utilizando desde tiempos antiguos
para la construcción de grandes edificaciones, por tal razón se detallaran las principales
tipos de armaduras que más se emplean en los techos.
TIPOS DE ARMADURAS.
Las armaduras se clasifican según la forma en que se combinen los diferentes
sistemas de triangulación y frecuentemente toman el nombre del primer ingeniero
que ha empleado ese tipo particular de Armadura.
Las cuerdas superiores e inferiores pueden ser paralelas o inclinadas, la armadura
puede tener claro simple o continua y los miembros de los extremos pueden ser
verticales o inclinados.
Las armaduras pueden también tomar nombre según su aplicación, tales como las
de carretera, de ferrocarril o de techo. (1)
1. Armadura tipo “A”
Armadura tipo “A”
Foto II. Armadura tipo “A” (soportando un techo de lámina)
2. Armadura de montante maestro.
Armadura de montante maestro
3. Armadura tipo Pratt.
La armadura tipo Pratt se adapta mejor a construcción de acero que de
madera. La armadura tipo pratt se caracteriza por tener las diagonales
perpendiculares a la cuerda superior y la cuerda inferior en tensión. Es una de las
armaduras más empleadas para techos.
Armadura tipo pratt
Armadura tipo pratt(cuerdas paralelas)
Armadura tipo pratt (invernadero)
Esta armadura tipo Pratt es utilizada en un invernadero que soporta un techo de
lámina traslucida, largueros, las armaduras están soportadas por perfiles de
sección en caja, y los nudos están atornilladas a placas.
4. La armadura tipo Howe.
La armadura Howe es la inversa de la Pratt. Tiene la ventaja de que para cargas
livianas las cuales pueden revertirse como la carga de viento, funciona de manera
similar a la primera. Además resulta que la cuerda en tensión presenta una mayor
fuerza que la fuerza que se produce en la cuerda en compresión en la mitad del
claro, para cargas verticales convencionales. Es usada mayormente en
construcción de madera.
Armadura tipo Howe
Armadura tipo Howe (cuerdas paralelas)
5. Armadura tipo Warren.
La armadura Warren tiene la ventaja de que los elementos en compresión y
tensión en el alma de la armadura tienen igual longitud, resultando en un razón
peso–claro muy ventajosa en términos de costo para luces pequeñas, además de
que se reducen los costos de fabricación al ser todos los elementos iguales en
longitud. La armadura Warren modificado se usa en luces grandes.
Armadura tipo warren
Armadura tipo Warren con cuerda superior e inferior rectas
Se observa en la foto una armadura Warren utilizada para estacionamiento de
maquinaria agrícola, formada por par de ángulos espalda con espalda, con
largueros que soporta un techo de lámina, las uniones están soldadas, la
armadura esta soportada por columnas circulares de concreto.
6. Armadura de cuerda y arco.
Se emplea a veces para garajes, casas de campo gimnasio y hangares pequeños.
Armadura de cuerda y arco.
7. Armadura tipo Fink.
Para techos con pendientes fuertes se utiliza comúnmente la armadura Fink
que es muy popular.
Utilizar la armadura tipo fink es más económico por que la mayoría de los
miembros están en tensión, mientras que los sujetos a compresión son
bastantes cortos.
Las armaduras Fink pueden ser divididas en un gran número de triángulos y
coincidir caso con cualquier espaciamiento de largueros.
Armadura tipo Fink.
8. La armadura tipo Mansard.
La armadura Mansard es una variación de la armadura Fink, con la ventaja de
reducir el espacio no usado a nivel de techos. Sin embargo, las fuerzas en las
cuerdas superior e inferior se incrementan debido a la poca altura de la cercha o a
la pequeña razón entre altura y claro de la armadura.
Armadura tipo Mansard
9. Armadura tipo tijera.
Cercha a dos aguas cuyas barras de tracción van desde la base de cada cordón
hasta el punto medio del otro cordón superior. Se puede emplearse para distancias
pequeños que requieren altura libre superior.
Armadura tipo tijera
10. Armadura tipo dientes de sierra.
El techo diente de sierra se usa principalmente para los talleres, su propósito es
ayudar en la distribución de la luz natural sobre las áreas de piso cubiertas. Ayuda
a tener claros de hasta 15 metros. Este tipo de armadura es de forma asimétrica
así como también lo son sus cargas.
Armadura tipo dientes de sierra
11. Armadura tipo Polonceau.
Armadura Polonceau
ELEMENTOS DE ARMADURAS
En armaduras de madera se usan normalmente elementos simples y múltiples.
Para armaduras ligeras los más comunes se limitan a elementos de una a dos
piezas paralelas. Para armaduras de mayor dimensiones se usa una variedad de
combinaciones de elementos de diversas características.
La combinación más apropiada de elementos depende de la magnitud de las
cargas, de las luces por cubrir y de las conexiones adoptadas. Para armaduras
con cargas livianas se usan todos los elementos de una sola pieza dolida de
madera. Estos requieren cartelas de refuerzo en las uniones . si las cargas son
algo mayores, se combinan las diagonales y montantes de piezas simples con
cuerdas dobles o viceversas. También pueden usarse cuerdas y diagonales
dobles, lo que requiere carteles interiores simultáneamente es la ausencia de
cartelas en los nudos, realizando las uniones mediante clavos o pernos que unen
directamente los elementos. Por otro lado, las cuerdas superiores dobles ofrecen
un mejor apoyo a las correas y una mayor capacidad al pandeo fuera del plano en
la zona comprimida.
TIPOS DE ELEMENTOS
