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Inicio/Ingeniería/Puente de armadura

Puente de armadura

Barras y nudos de una armadura plana: carga, tracción y compresión, deflexión amplificada.

Modo de construcción

Nudo izquierdo en el punteado: articulación. El derecho en la misma línea: rodillo (Uy fijo). Entre ellos va el tablero.

Carga y vista

2500
12

Magnitudes medidas

Nudos0
Barras0
Carga en el nudo—

Sobre el modelo

La armadura plana transmite la carga por barras que solo trabajan a tracción y a compresión. Los nudos son articulaciones ideales; el equilibrio es ΣF_x = 0, ΣF_y = 0. La rigidez de la barra es EA, los desplazamientos son pequeños y la elasticidad es lineal: el sistema es K_ff u_f = f_f. El apoyo izquierdo en la línea de base es una articulación; el derecho, un rodillo. Color: cálido — tracción, frío — compresión; el contorno pálido es la forma deformada amplificada. No se cuenta el peso propio ni la flexión de las barras. Las celdas triangulares hacen la armadura geométricamente indeformable; un rectángulo sin diagonal es un mecanismo.

Para quién: Estática y mecánica estructural: armadura plana, fuerzas en las barras.

Conceptos clave

  • armadura plana
  • equilibrio estático
  • tracción y compresión
  • fuerza axial
  • método de los nudos
  • indeformabilidad geométrica

Cómo funciona

Se arman nudos y barras y se impone una carga vertical. Se resuelve el sistema lineal en los grados de libertad libres, con rigidez EA. En pantalla, el color y el signo de N, las reacciones de los apoyos y la deflexión amplificada. Si faltan dos apoyos en la línea de terreno o no hay diagonales, la matriz de rigidez es singular.

Fórmulas principales

(Kff) uf = ff — elasticidad lineal de pequeños desplazamientos

Preguntas frecuentes

¿Por qué las barras se ponen rojas bajo carga?
El color codifica la magnitud de la fuerza axial |N|. El tono cálido es tracción; el frío, compresión; la saturación crece con |N|. Así se ven los cordones y las diagonales más cargados.
¿Para qué los triángulos en la armadura?
Un triángulo con lados de longitud fija es indeformable. Un rectángulo de cuatro barras se pliega por cortante hasta que se pone una diagonal. Por eso la celda de la armadura es un triángulo.
¿Se cuenta el peso de las propias barras?
No. En el cálculo de aula la carga externa se toma como la principal y se omite el peso propio. En un proyecto la carga permanente (incluido el peso del claro) se suma a la variable.
¿En qué se diferencia la tracción de la compresión?
La barra traccionada se alarga; la comprimida se acorta y puede perder estabilidad. El signo de N y el color en el esquema separan esos casos: del signo depende de qué hay que cuidarse — de la rotura o del pandeo.