Elementos sujetos a esfuerzos axiales (armaduras) Resolución de una armadura por el método de nodos

1. Dr. Alejandro Guzmán Mora
Resistencia de Materiales
Módulo 2
Elementos Sometidos a
Cargas Axiales (Armaduras)

3. Armaduras, definición:
❖ Son elementos estructurales, que tienen la
particularidad de trabajar a esfuerzos
axiales (tensión y compresión), los
materiales empleados en su elaboración son:
Madera, bambú y acero.

4. Ejemplos de armaduras:
Casa Habitación
Espacios Públicos
Centros Comerciales e Industriales

5. Hipótesis
❖ Articulaciones sin rozamiento
❖ Cargas sólo en los nudos
❖ Barras de directriz recta
❖ Estructura y cargas en un plano
Si se cumplen estas hipótesis, las barras
sólo pueden estar sometidas a esfuerzos
normales. Es decir esfuerzos de tensión
y compresión.

6. El triángulo como estructura geométrica rígida
❖ La resolución de este sistema radica en evitar que los
apoyos se desplacen, por el efecto de la fuerza y peso
propio, las posibles soluciones de indican en las
ilustraciones de la derecha:
❖ donde se observa que una de las soluciones es unir a los
nodos por medio de un elemento vertical, configurando
así el sistema triangular de una armadura.

7. Esfuerzos Axiales (tensión y compresión)
❖ Hasta ahora en los cursos anteriores hemos aprendido a calcular las fuerzas
actuantes en un sistema (fuerzas concurrentes en el plano), calculo de
reacciones en vigas. Es esté a partido veremos como se calculan los esfuerzos,
producto de las fuerzas actuantes sobre el sistema estructural y tomaremos
como ejemplo de él a las armaduras.
Elemento sujeto a compresiónElemento sujeto a tensión

8. Tipo de Armaduras
Simples
en el plano
Espaciales
X
Y
X
Y
Z

9. Tipos de apoyo: (número de incógnitas)

10. Equilibrio externo e interno
La siguiente formula nos permite determinar si una armadura esta en equilibrio interno:
2n=m+c
Donde:
n= número de nodos
m= número de barras
c= número de incógnitas (en los apoyos)
En la armadura mostrada tenemos:
4 nodos
5 barras
3 incógnitas
aplicando la formula;
2n=m+c
2(4)=5+3
8=8
Nodos
Barras
Incógnitas
X
Y

11. Las armaduras, son elementos
estructurales que permiten
aumentar las posibilidades en la
composición arquitectónica.