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En los arreglos no triangulados, o tipo marco, la transmisión
de las cargas implica la aparición de flexión y cortante. También puede hacerse
una distinción entre los sistemas bidimensionales, o aquellos que pueden
considerarse compuestos por subsistemas más bidimensionales factibles de
analizarse en forma independiente, y los sistemas que solo pueden analizarse
como tridimensionales. Otro aspecto importante es diferenciar el comportamiento
estructural de losa apoyo, es el tipo de unión entre las barras, que puede ser
apoyo simple, articulación o nodo rígido capaz de transmitir momentos. La
armadura plana es un sistema formado por barras rectas articuladas en sus
extremos y arregladas de manera que formen triángulos cuya alta rigidez para
fuerzas en su plano hace que las cargas exteriores se resistan exclusivamente
por fuerzas axiales en los elementos. El sistema sirve, igual que la viga, para
transmitir a los apoyos cargas transversales y puede visualizarse de hecho como
una viga de alma abierta en que el momento flexionante en cada sección se
equilibra, no a través de variación continua de esfuerzos normales, las cuerdas
superior e inferior. La fuerza cortante se equilibra por fuerzas axiales en los
elementos diagonales y verticales. El material se aprovecha de manera sumamente
eficiente en las armaduras, debido a que todos los elementos están sujetos a
cargas axiales que son, además uniformes en toda su longitud, Esto aunado a sus
claros grandes. En los arreglos triangulares tipo armadura lo más recomendable
es que las barras que estén sujetas a compresión deben ser lo más corto posible
para evitar de esta manera los esfuerzos de pandeo y pandeo local, involucrados
con la compresión, no sucediendo lo mismo para los elementos en tensión, donde
la longitud relativamente no es importante.
En la práctica, el tipo de conexión que se emplea para la
mayoría de materiales y procedimientos constructivos es el más cercano a un nodo
rígido que a una articulación, de manera que estos sistemas deberían modelarse
más rigurosamente como arreglos triangulares de barras conectadas rígidamente.
Sin embargo, por el arreglo triangular de las barras y por estar la mayor parte
de las cargas aplicadas en los nodos, los momentos flexionantes que se
introducen son en general pequeños y las diferencias con respecto a los
resultados de un análisis considerando los nodos articulados son despreciables.
Por tanto, es valida la idealización como armadura, con lo que el análisis
resulta mucho más sencillo y el comportamiento mucho más claro de visualizar. La
triangulación es el aspecto clave de una armadura; del arreglo apropiado de los
elementos depende la eficiencia de la transmisión de cargas. Conviene evitar que
los lados de los triángulos forman ángulos muy agudos para lograr alta rigidez
(ángulos entre 30 y 60? son apropiados). La longitud de los elementos debe
limitarse de manera que la resistencia no se vea reducida sustancialmente por
efectos de pandeo.
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