Tipos de Armaduras para techo

Armaduras utilizadas comnmente en techos:

Esta armadura tipo Pratt es utilizada en un invernadero que soporta un techo de lamina traslucida, largueros CF, las armaduras estn soportadas por perfiles de seccin en caja, y los nudos estn atornilladas a placas.

Las armaduras comnmente usadas para techo son las armaduras Pratt, Howe y Warren. Difieren en la direccin de los miembros diagonales al alma. El nmero de paneles depende del claro. La armadura tipo Howe puede ser empleada para salvar claros hasta de 30 metros, sus diagonales trabajan a compresin y las rectas a tensin. La armadura tipo Pratt se adapta mejor a construccin de acero que de madera. A comparacin con la armadura tipo Howe que es usada comnmente en construccin de madera.

Se observa en la foto una armadura Warren utilizada para estacionamiento de maquinaria agrcola, formada por par de ngulos espalda con espalda, con largueros CF que soporta un techo de lmina, las uniones estn soldadas, la armadura esta soportada por columnas circulares de concreto.

Se observa en la foto, una armadura tipo belga, formada por dos ngulos espalda con espalda, de largueros se tienen canales CF que soportan un techo de lmina, con las uniones soldadas, esta armadura esta apoyada en columnas de concreto reforzado.

Las armaduras Warren y Pratt pueden ser utilizadas econmicamente en techos planos para claros entre 12 y 38 metros (40 y 125 pies) y si bien han sido usadas para claros tan grandes como 61 metros (200 pies). La Warren es generalmente ms satisfactoria que la Pratt. Los techos pueden ser completamente planos para los claros que no excedan de 9 12 metros (30 40 pies).

Para techos con pendiente fuerte con declives de 12.7 15.2 cm por metro (5 6 pulgadas por pie) la armadura Fink es muy popular.

La estructura Fink ha sido utilizada para claros del orden de 36.5 metros (120 pies). Un techo que la hace ms econmica es que la mayora de los miembros estn en tensin, mientras que los sujetos a compresin son bastantes cortos.

El techo diente de sierra se usa principalmente para los talleres, su propsito es ayudar en la distribucin de la luz natural sobre las reas de piso cubiertas. Ayuda a tener claros de hasta 15 metros. Este tipo de armadura es de forma asimtrica as como tambin lo son sus cargas.

Armaduras para puentesA causa del costo de fabricacin, se puede escoger entre Armaduras de cuerdas paralelas o de peralte variable. Esto depender directamente del peso de acero que desee utilizar.Para claros comprendidos entre 46 y 60 mts., las Armaduras PRATT y WARREN tiene efectividad suficiente sun que sean onerosamente incompatibles con la PARKER, al menos para las cargas muertas.

En algunas ocasiones se requerir de espacios libres sobre el puente, circunstancia que se sugiere sea solucionada con la WARREN invertida (Fig. #8), que tendr la ventaja de las dimensiones reducidas de la cuerda sujeta a compresin. Taes dimensiones repercutirn en la relacin de esbeltez.A partir de los 60 mts., y hasta los 110, el ahorro de material por parte de la PARKER (Fig. #7), compite favorablemente con el costo de fabricacin. Aun cuando requiere de mayor nmero de conexiones, siempre se podr sopesar los kilogramos ahorrados en las cuerdas.Existen algunos diseos que recurren a la subdivisin, como en el caso de la BALTIMORE y la PENSILVANIA PETTIT (Fig. #8), que logran mantener estable el conjunto mediante el apoyo intermedio a las barras con dimensiones exageradas. Aun as, el trabajo resulta deficiente por lo que ha dado en utilizarse con ms frecuencia la Armadura K (Fig. #8).Cuando los tableros (paneles son muy grandes, los elementos a compresin tienden a fallar por su relacin de esbeltez, circunstancia que se ve mitigada por el arriostramiento que proporciona la subdivisin. Haciendo comparaciones econmicas, las PRATT y PARKER subdividas, es decir BALTIMORE y PETTIT, tienen solo un pequeo margen se utilizacin para claros que merodean entre los 90 y 100 mts., ya que a partir de los 100 mts., la Armadura K es mucho ms eficiente y libera en especial los esfuerzos secundarios en los miembros.

La Armadura K (Fig. #8) introduce un nmero considerable de conexiones (nodos) y de elementos internos, adems de no tener la versatilidad de eliminar ciertos miembros que pudieran resultar prescindibles.La Armadura contina y en voladizo, son sistemas que se implementan para casos muy especficos. La opcin de voladizo se refiere al sistema en que una seccin del puente se encuentra apoyada en dos secciones del puente se encuentra apoyada en dos secciones voladas del mismo, este apoyo se mediante articulaciones. Claros a cubrira) Cubiertas cuya relacin claro/peralte sea mayor de 9

Estos diseos absorben la mayora de los casos estticos y se reducen a cuatro geometras bsicas que ser utilizables, en forma econmica, hasta no ms de 35 mts. En tales diseos se recomienda de 6 hasta un mximo de 16 paneles, as como se recuerda que las diagonales deben estar prximas a los 45

El diseo PRATT (Fig. #9) introduce la ventaja de diagonales a tensin, que son los elementos ms largos, para cargas gravitacionales. Aun cuando el claro sea mayor de 35 mts., stas podrn utilizarse.

Las condiciones que marcan el claro mnimo son realmente particulares al caso. En regin se ha marcado como general que algunos claros de 12 mts. Empleen ya una Armadura.

b) Cubiertas con relacin Claro/Peralte de 9 a 4.

Estos requerimientos pueden ser frutos del clima, cargas grandes, iluminaciones, etc., que especifiquen miembros internos de longitudes no exageradas. Las geometras mostradas podrn dar a su vez otros diseos.

El uso de tales diseos tiene como lmite econmico el claro de 30 mts., en diferentes circunstancias es posible emplear hasta 60 mts., con la reserva de que un diseo en arco optimiza el uso de elementos internos.

En los casos individuales de estas cuatro generalizaciones, el PRATT tiene mayores ventajas sobre sus competidores.

Si los requerimientos exigen los dos aguas, cargas muy grandes o claros mayores de los 30 mts., existe otra opcin, la Cuadrangular.

c) Cubiertas con relacin Claro/Peralte menos de 4.

Los elementos internos son tan largos que tendrn problemas por esbeltez. Teniendo en cuenta que tal vez un arriostramiento lateral se mas econmico que robustecer el miembro.

Este tipo de diseos no puede catalogarse por economa. Si bien el Diseo de Estructuras Metlicas de Jack C. McCormac sugiere claros de 36 mts., es muy discutible debido a la gran cantidad de mano de obra que requiere. Lo que s es posible de considerar es que por el buen funcionamiento de los elementos ms cortos, los miembros no requerirn de secciones robustas radios de giro muy grande.

Bibliografa Leonildo Santiago Hernndez. Diseo De Armaduras Para Techo. Tesis Profesional. Que como requisito parcial para obtener el ttulo: Ingeniero en Irrigacin. Universidad Autnoma de Chapingo. Chapingo, Mxico, Mayo del 2005.

http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/5579/Capitulo3.pdf