Armadura (construcción)

Se denomina armadura la estructura formada por un conjunto de piezas lineales (de madera o metálicas) ensambladas entre sí, que se utiliza para soportar la cubierta inclinada de algunos edificios. La disposición de la cubierta, a una dos, tres, cuatro o más aguas, influye lógicamente en la característica de la armadura que debe sostenerla. Frecuentemente las armaduras estructuralmente son celosías planas, aunque existen armaduras de otro tipo que no son celosías.

En un primer apartado se explica como se organizan las distintas piezas de la armadura para soportar los esfuerzos de tracción y compresión. A continuación se exponen algunos tipos de armadura, caracterizando cada caso el modo en que se sitúan o ensamblan entre sí las distintas piezas.

Índice

En la armadura de una cubierta se distinguen los "cuchillos" formados por un conjunto de piezas situadas en un plano vertical de modo que permite salvar la luz del edificio, y que sirve para apoyar en ellos otras piezas situadas en el plano de los faldones de la cubierta. Los cuchillos están formados básicamente por dos piezas (llamadas pares) inclinadas que se unen en la cumbrera y se apoyan en los muros laterales. Los dos extremos inferiores de los dos pares quedan unidos por una tercera pieza denominada tirante. Cuando el ancho que debe salvar el cuchillo es grande suele disponerse otra pieza (el pendolón) que une el encuentro superior de los dos pares con el punto medio del tirante.

En el plano de los faldones, se sitúa la viga caballete o cumbrera, que une los puntos superiores de los cuchillos, la carrera situada debajo de los extremos inferiores de los pares, de modo que es en ello donde realmente se apoyan los cuchillos, a la carrera también se le llama parhilera y durmiente; uniendo unos cuchillos con otros a espacios regulares a los largo de cada par se sitúan las correas, y perpendiculares a ellas, y por tanto también a los cerramientos del edificio, cargan los cabios. Sobre estos se sitúan un tablazón de madera, denominado a veces enlatado, que es el que sostiene directamente las tejas o placas de cubierta.

También se denomina armadura a las barras de acero que se disponen en el interior del hormigón armado para completar su capacidad portante.

Unidad 4 Esfuerzos combinados y deformaciones

Círculo de Mohr

El Círculo de Mohr es una técnica usada en ingeniería y geofísica para representar gráficamente un tensor simétrico (de 2x2 o de 3x3) y calcular con ella momentos de inercia, deformaciones y tensiones, adaptando los mismos a las características de una circunferencia(radio, centro, etc). También es posible el cálculo del esfuerzo cortante máximo absoluto y la deformación máxima absoluta.

Este método fue desarrollado hacia 1882 por el ingeniero civil alemán Christian Otto Mohr (1835-1918).

Índice

• 1 Circunferencia de Mohr para esfuerzos
  • 1.1 Caso bidimensional
  • 1.2 Caso tridimensional
• 2 Circunferencia de Mohr para momentos de inercia
• 3 Enlaces externos

Circunferencia de Mohr para esfuerzos[editar]

Caso bidimensional[editar]

En dos dimensiones, la Circunferencia de Mohr permite determinar la tensión máxima y mínima, a partir de dos mediciones de la tensión normal y tangencial sobre dos ángulos que forman 90º:

NOTA: El eje vertical se encuentra invertido, por lo que esfuerzos positivos van hacia abajo y esfuerzos negativos se ubican en la parte superior.

Usando ejes rectangulares, donde el eje horizontal representa la tensión normal  y el eje vertical representa la tensión cortante o tangencial  para cada uno de los planos anteriores. Los valores de la circunferencia quedan representados de la siguiente manera:

• Centro del círculo de Mohr:

• Radio de la circunferencia de Mohr:

Las tensiones máxima y mínima vienen dados en términos de esas magnitudes simplemente por:

Estos valores se pueden obtener también calculando los valores propios del tensor tensión que en este caso viene dado por:

Caso tridimensional[editar]

El caso del estado tensional de un punto P de un sólido tridimensional es más complicado ya que matemáticamente se representa por una matriz de 3x3 para la que existen 3 valores propios, no necesariamente diferentes.

En el caso general, las tensiones normal (σ) y tangencial (τ), medidas sobre cualquier plano que pase por el punto P, representadas en el diagrama (σ,τ) caen siempre dentro de una región delimitada por 3 círculos. Esto es más complejo que el caso bidimensional, donde el estado tensional caía siempre sobre una única circunferencia. Cada uno de las 3 circunferencias que delimitan la región de posibles pares (σ,τ) se conoce con el nombre de circunferencia de Mohr.

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Circunferencia de Mohr para momentos de inercia[editar]

Para sólidos planos y casi-planos, puede aplicarse la misma técnica de la circunferencia de Mohr que se usó para tensiones en dos dimensiones. En muchas ocasiones es necesario calcular el momento de inercia alrededor de un eje que se encuentra inclinado, la circunferencia de Mohr puede ser utilizado para obtener este valor. También es posible obtener los momentos de inercia principales. En este caso las fórmulas de cálculo del momento de inercia medio y el radio de la circunferencia de Mohr para momentos de inercia son análogas a las del cálculo de esfuerzos:

• Centro de la circunferencia:

• Radio de la circunferencia: