DESARROLLO DE HERRAMIENTAS - FI-UAEMex

Hipótesis para el análisis de armaduras.
ANÁLISIS MATRICIAL DE ESTRUCTURAS RETICULARES
Se consideran las siguientes hipótesis con el fin de simplificar el análisis de armaduras:
1. Las barras están unidas mediante articulaciones libres de fricción. En realidad las conexiones de
pasador se utilizan muy poco en las armaduras actuales y a ninguna se le puede considerar libre
de fricción. Entre una robusta unión atornillada o soldada, y una articulación ideal de pasador
libre de fricción, existe una gran diferencia, aunque el modelo de armadura podría cambiar si la
rigidez a flexión de los elementos es considerable, para lo cual sería recomendable un análisis de
marco.
2. Los elementos que forman una armadura poseen momento de inercia despreciable por lo que
sólo soportan fuerzas axiales de compresión o de tensión.
3. Las barras son elementos perfectamente rectilíneos, si no lo fueran las fuerzas axiales causarían
sobre ellas momentos flexionantes, se tendrían problemas de pandeo y de reducción de la
capacidad a compresión.
4. Las deformaciones de una armadura originadas por cambios en la longitud de sus elementos son
despreciables para causar cambios importantes en su configuración inicial.
5. Los elementos de una armadura están dispuestos de manera que las cargas y reacciones a que
está sujeta se consideran aplicadas únicamente en sus nudos.
nudo (nudo)
Armadura
Figura II.1.1 Ejemplo de armadura plana.
La figura (II.1.1) ilustra una armadura en la cual se observa que sus elementos forman triángulos, y
por las hipótesis mencionadas se considera que sólo trabajan a tensión o a compresión.
A continuación se presentan dos métodos matriciales que nos permiten resolver este tipo de
estructuras, empezando con el método de las rigideces que durante mucho tiempo ha sido el más
usado en el ejercicio profesional de la ingeniería, y finalmente se presenta el planteamiento por
medio de la matriz de continuidad que es un método eficiente y sencillo para la solución de este tipo
de estructuras y en general de aquellas formadas por barras.
Además para tener cierto orden en la exposición de las ideas se verá primero el caso de armaduras
en dos dimensiones, tratando de fijar en el lector los conceptos fundamentales aplicados a este caso,
para facilitar su comprensión en el modelo tridimensional.
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DESARROLLO DE HERRAMIENTAS DE ANÁLISIS ESTRUCTURAL
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