Introducción

Las armaduras, también llamadas cerchas, son uno de los principales elementos dentro del campo de la ingeniería estructural. Consisten en una estructura física formada por piezas lineales ensambladas entre sí. Su función es sostener la cubierta inclinada de algunos edificios y otras estructuras. 

Son capaces de soportar cargas muy elevadas y por lo general son utilizados en cubiertas de techos y puentes, aunque también se usan en grúas y torres.

Las características que tenga la armadura depende de la disposición de la cubierta que vaya a sostener. Están compuestas por un conjunto de barras rectas unidas en sus extremos para formar una estructura rígida en forma triangular. Los elementos estructurales usados son vigas en doble T, vigas en U, ángulos, barras, tornillos y pasadores. Estos elementos, las barras, se conectan en sus extremos, denominados nodos. Pueden ser construidas con diferentes materiales desde madera hasta acero.

Las armaduras son elementos estructurales sometidos a tracción y compresión. La rigidez de una armadura está determinada por su capacidad de mantener su forma después de ser aplicadas las cargas de trabajo. Las barras están arregladas de manera que formen triángulos cuya alta rigidez hace que las cargas exteriores se resistan exclusivamente por fuerzas axiales en los elementos.

En otras palabras, se puede decir que una armadura es un armazón estable capaz de soportar grandes cargas, formado por diversas barras conectadas en sus extremos. La utilización de armaduras en las estructuras físicas trae consigo una solución práctica y económica por su ligereza de peso y gran resistencia.

Son de gran importancia en todas las industrias que requieren de diseño estructural, ya que sin estas se tornaría con más dificultad la realización de diversas actividades para las que son usadas.

Este tema nos dará un ejemplo del uso e importancia de las armaduras, así como los cálculos matemáticos que se usan para determinar sus fuerzas y otras componentes específicas.

ObjetivoEl fin de este proyecto fue hacer una armadura y poder evaluar las fuerzas que se ejercen en cada nodo de la armadura asi como también comprobar cuanta resistencia se tiene para soportar el peso de algunos objetos..

El equipo eligió un tipo de armadura denominada como Warren en la cual se evaluaron por métodos vistos en clase; las fuerzas de tensión y otras componentes en cada uno de sus lados.

Esto fue evaluado con una fuerza ejercida de 539.55 N en esta armadura, de esta manera podremos observar las distintas maneras en las que se dividen las fuerzas en la armadura.

Los métodos utilizados para evaluar las fuerzas en cada nodo fueron

∑M=0, ∑Fx=0 y ∑Fy=0

De esta manera y manteniendo los signos constantes en los resultados se obtuvieron las distintas fuerzas en cada nodo y si están a compresión o tensión, con el cual se confirmaron los resultados obtenidos.

La armadura que se realizo fue fabricada con spaghetti crudo y con Resistol 5000 para mejor adherencia y asi comprobar que es capaz de resistir el peso de una persona con el peso para la cual fue construida, demostrando así la distribución de fuerzas a través de todo el puente.