Análisis de un Pórtico Isostático en forma de "L".
La fotografía muestra una cubierta para
un estacionamiento de vehículos de carga. La misma se encuentra formada
por una sucesión de pórticos isostáticos en forma de "L".
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| Fuente de la Fotografía: Estructuras Metálicas ARSOL — Trujillo |
Cada uno de estos pórticos ha sido
analizado mediante un modelo estructural. El mismo se presenta a
continuación y detalla en particular los puntos A (nudo) y B (apoyo). La
carga que se muestra solo corresponde al peso de la cubierta,
debiéndose adicionar las correspondientes al peso propio y viento (en
todas las direcciones que corresponda).
Los puntos A y B son "Críticos",
ya que deben garantizar, sí y solo sí; que en esos lugares no se genere
una articulación. Lo que provocaría el colapso de la estructura.
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| Figura n°1 |
Los mismos se generan mediante el armado
de la unión A, de tal manera que pueda transmitir a la columna los
esfuerzos de la flexión provocada por la carga (Fig. n°1) y mediante la
generación de un empotramiento en el apoyo B.
Apoyos de una Viga Isostática
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| - Fotografía n°1 - Fuente: Car One / San Martín / PBA |
La fotografía n°1 muestra un depósito formado por una estructura de perfiles laminados.
Pueden analizarse algunos puntos característicos: a) Viga principal, b) Apoyos y c) Arriostramientos por cruces.
La viga principal se encuentra apoyada sobre una columna (en su extremo izquierdo) y sobre otra viga (en su extremo derecho).
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| -Fotografía n°2- Fuente: Car One / San Martín / PBA |
Si analizamos el apoyo derecho, el mismo se resuelve apoyando la viga principal sobre otra secundaria de tal forma de poder distribuir la carga. Es probable que de haber apoyado la misma sobre el muro perimetral, el mismo no hubiese podido resistir el esfuerzo debido a que (probablemente) no es un muro portante. (fotografía n°2).
El gráfico n°1 es una modelización del comportamiento de este apoyo.
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| Gráfico n°1 |
Como elemento complementario puede verse en forma horizontal, la disposición de arriostramientos formados por cruces (fotografía 1).
Vigas reticuladas - Isostáticas de Tracción
Fotografía: Autopista Gral. Paz (Ciudad Autónoma de Buenos Aires)
Se muestra a continuación una viga reticulada (simplemente apoyada) destinada a un cruce peatonal sobre autopista.
Es importante señalar la posición que toman las barras diagonales a lo largo de su longitud.
Todas
estas barras funcionan a tracción ya que están dispuestas de forma tal
que van siguiendo la llamada curva isostática de tracción.
En la figura siguiente se ve el efecto de estos esfuerzos en una viga simplemente apoyada.
Fuente: ing.jnlp.edu.ar
Pregunta: Si la disposición de las barras fuese igual a la curva teórica. ¿Sería necesario colocar barras verticales en el puente?
Clase Teórica: Perfiles laminados y Losetas Pretensadas
Cruz de San Andrés
Entrada en proceso de edición.
Vigas Boyd.
La condición de "Resistencia" (verificación de las tensiones admisibles) es el primer escalón en el análisis dimensional de una viga.
El segundo es verificar su "Estabilidad Dimensional" ; que la deformación máxima (flecha) no supere la admisible.
Para el caso en que sea necesario cubrir grandes luces, existen dos caminos posibles a tomar para su dimensionamiento.
El
primero es por medio de perfiles metálicos macizos, conformados por la
unión de varios perfiles unidos por chapas (platabandas). El segundo
camino es el de generar vigas compuestas.
Estas vigas compuestas, a su vez, pueden ser de dos clases:
a) Vigas reticuladas.
b) Vigas Boyd.
Estas vigas compuestas, a su vez, pueden ser de dos clases:
a) Vigas reticuladas.
b) Vigas Boyd.
El
caso (b) es el que se ve en la fotografía. Se obtiene mediante la
mecanización de un perfil laminado IPN con cortes en forma de trapecio y
luego desfasando el alma en forma longitudinal.
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Figura nº2: Procedimiento de fabricación de una viga Boyd.
Fuente: ArcoWeb. http://www.arcoweb.com.br/tecnologia/ vigas-casteladas-e-celulares-estruturas-metalicas-08-02-2010.html |
Esta característica constructiva genera vigas capaces de verificar a luces mayores a 10 metros y a diferencia de la viga continua de igual momento de inercia, su peso es considerablemente menor producto de los vacíos intermedios.
Se observa en la foto superior que la viga que no supera esta longitud se arma directamente con un perfil IPN.
Pregunta: ¿Dada la condición de luz a cubrir en la estructura de la fotografía, por qué no se dimensionaron el resto de las vigas transversales en forma de tipo mixto ó reticulado?
Pregunta: ¿Dada la condición de luz a cubrir en la estructura de la fotografía, por qué no se dimensionaron el resto de las vigas transversales en forma de tipo mixto ó reticulado?
Pregunta: ¿Pueden
estos vacíos intermedios estar ubicados con más densificación hacia los
extremos de las vigas y a su vez no existir en la zona media de ella?
Unión Viga - Loseta Pretensada
Entrada en proceso de edición.
Pórtico
Entrada en proceso de edición.
Unión Viga - Viga
Apeo de vigas de igual inercia mediante cordones de soldadura.
Se ha reforzado el encuentro con una platabanda.
El objetivo de dicha platabanda es el de dar continuidad a la viga de dirección A.
Unión Viga / Viga
Apeo de vigas de diferente inercia mediante cordones de soldadura.
Se ha reforzado el encuentro con un perfil en ángulo para garantizar el apoyo de la viga de menor sección.
Unión Viga - Columna
Entrada en proceso de edición
Vigas Reticuladas
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Fotografía: Puerto de Frutos / Loc: Tigre / Prov. Buenos Aires
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La
necesidad de cubrir luces superiores a 10 metros es una constante a la
hora de generar espacios abiertos y circulaciones importantes.
Una de las soluciones estructurales para esta situación es el planteo de vigas reticuladas.
Una de sus principales virtudes está relacionada con el bajo peso en función de su longitud y altura.
Pregunta: ¿Cómo debería ser un perfil IPN que cumpla las mismas condiciones estructurales que una viga reticulada como la mostrada?
Tensores.
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En este edificio del barrio de Belgrano observamos que la estructura principal se ha resuelto en forma mixta.
Los tensores se materializaron con perfiles laminados y el resto de la estructura resistente, con hormigón armado.
Esta resolución de los tensores se produce con objeto de acompañar el diseño de la fachada. En la cual se ha decidido que predominen los espacios abiertos vidriados y voladizos con luces importantes.
Los tensores se materializaron con perfiles laminados y el resto de la estructura resistente, con hormigón armado.
Esta resolución de los tensores se produce con objeto de acompañar el diseño de la fachada. En la cual se ha decidido que predominen los espacios abiertos vidriados y voladizos con luces importantes.
Los puntos de conflicto de esta configuración son los anclajes de los tensores a la estructura de hormigón.
Para pensar: ¿Es esta solución constructiva (y diseño) conveniente de poner en práctica en ambientes climáticos agresivos como por ejemplo la ciudad de Mar del Plata?
Fotografía: Esquina de Luis M. Campos y Gorostiaga.
**Observación: ¿Qué sucedería si cada vecino decide poner un cortinado de distinto color?
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