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26 diciembre 2015

Diseño de armaduras planas, método gráfico por nudos - Marco Sivirichi, Verónica Herhuay y Oscar Estrada


El diseño de Armaduras para la solución de techos con madera, metal o materiales similares, cuando se desea lograr un significativo ahorro en el uso  de materiales y consecuentemente en el ahorro económico, implica saber primeramente como se van a distribuir los esfuerzos de tracción o comprensión  en las barras o componentes de la armadura, y como  estos esfuerzos se manifestarán en los puntos de apoyo. 

Los estudiantes de arquitectura, no solo deben conocer como resolver techos en concreto armado, en muchas ocasiones tendrán que resolver otro tipo de techos, por ejemplo en lugares con abundantes lluvias, como son zonas andinas y amazónicas, donde es necesario utilizar el material de la zona y  tener techos inclinados para evacuar las  aguas de lluvias.

En el Curso de Diseño Estructural II en la UAP se expone este método, el cual consiste en resolver el equilibrio en cada nudo asumiendo que para que la estructura funcione, la suma de fuerzas debe ser siempre cero, osea este en equilibrio. 










La armadura debe resolverse en un orden que permita ir  determinando como máximo dos esfuerzos desconocidos en cada nudo.  Una vez planteado este orden o secuencia de trabajo ( estrategia ) se desarrolla el gráfico que resolverá el equilibrio de fuerzas en cada nudo, y se anotan los resultado s en los cuadros que se indican.  

Los gráficos se realizan a escala representando las fuerzas en centímetros, y cuidando de utilizarlos ángulos correctos en cada caso. Una vez concluido el dibujo en el cual los vectores que representan  los esfuerzos que pasan por cada barra, o son cargas y reacciones, y al colocarlos estos en orden uno detrás del otro, hasta que cierren un circuito o mejor dicho el inicio del primer vector coincida con el final del último vector, entonces se tienen  las magnitudes de los esfuerzos y luego que tipo de esfuerzo es ( comprensión o tracción)

Teniendo los esfuerzos de cada barra, es muy fácil tener la sección que se dará a cada barra, conociendo la resistencia a compresión o tracción del material empleado.  Los estudiantes realizan estos cálculos gráficos y luego construyen una armadura para verlos resultados obtenidos.













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