MODELO FISICO(ESCALA REDUCIDA DE UN ELEMENTO ESTRUCTURAL)
1.-CONCEPTO.-
Es una réplica física a escala reducida de un elemento estructural diseñado (con planos de detalles y especificaciones técnicas contructivas).
2.-FINALIDAD.-
Se ejecuta el modelo físico a escala reducida con la finalidad de que los usuarios del mismo puedan de manera práctica exponerlo y mostrar los detalles constructivos de un elemento estructural definido.
3.-PRÓPOSITO.-
El propósito de este producto es materializar físicamente una lámina de elementos estructurales cercha de madera)
GRADO ESTATICO: ISOESTATICA.
TIPO DE CERCHA: TIJERA
TIPO DE MADERA: CEDRO
TIPO DE UNIONES: EMPERNADAS.
ESCALA DEL TRABAJO: 1:15
4.-PRODUCTO.-
El producto a lograr contempla el armado de un elemento estructural (cercha de cubierta) de tal manera que en el modelo fisico se muestre los detalles de las armaduras.
.-CRITERIOS DE DISEÑO
Las cargas admisibles de los elementos se determinaran considerándolos como columnas según las recomendaciones del cap. 9.
Los elementos sometidos a la acción de las fuerzas axiales y de flexión, deben ser diseñados a flecho-compresión o flecho-tracción según el sentido de la fuerza axial.
Material.- es recomendable el uso de maderas del grupo C, pues debido a su baja densidad son fáciles de clavar y livianas parar su montaje. Maderas de otras especies de grupos más densos pueden usarse también con uniones ensambladas y/o empernadas.
Dimensiones mínimas.- las secciones de los elementos no deben ser menores a 6.5 cm. De peralte y 3.5 cm. De ancho (dimensiones reales secas), a menos que se usen cuerdas de elementos múltiples en cuyo caso pueden considerarse anchos más pequeños.
Los elementos de unión deben cumplir con los requisitos que se presentan en el cap. 12.
Se recomienda que en el caso de usar cartelas de madera contrachapada, esta sea de un espesor no menor a 10 mm. De preferencia la densidad básica de la madera de las chapas debe ser mayor a 0.4 para permitir a los clavos desarrollar sus cargas de trabajo sin aplastar rápidamente la cartela. Si no se dispone de madera contrachapada de calidad estructural (fabricada con colas resistentes a la humedad) las cartelas de madera solida son más recomendables.
Esfuerzos admisibles y Modulo de elasticidad.- en el cado de que el espaciamiento entre armaduras sea de 60 cm. O menos, los esfuerzos admisibles pueden ser incrementados en un 10% y se puede usar el modulo de elasticidad promedio. En caso contrario se consideraran los esfuerzos admisibles sin ningún incremento y el modulo de elasticidad mínimo.
Hipótesis Usuales
Los elementos que constituyen las armaduras pueden ser considerados rectos de sección trasversal uniforme, homogéneos y perfectamente ensamblados en las uniones.
Las cargas de la cobertura se trasmiten a través de las correas. Estas a su vez pueden descansar directamente en los nudos o en los tramos entre nudos de la cuerda superior originando momentos flectores en estos elementos.
Las fuerzas axiales en las barras de la armadura pueden calcularse suponiendo las cargas aplicadas directamente en los nudos. Cuando este no sea el caso, se podrá reemplazar la acción de las cargas repartidas por su efecto equivalente en cada nudo. Basta con suponer las cuerdas simplemente apoyadas en los nudos donde se desea concentrar su acción.
En las bridas o cuerdas superior e inferior los efectos de flexión debidos a las cargas en el tramo se superpondrán a las fuerzas axiales de tracción o compresión para diseñar los elementos como viga-columna.
Longitud Efectiva
La longitud efectiva de los distintos elementos de una armadura se determinara según lo estipulado en la para las cuerdas o bridas superior e inferior deberán considerarse tanto la longitud efectiva fuera del plano como en el mismo plano de la armadura. Por lo general, estas dos longitudes efectivas son diferentes, ya que las condiciones de arriostramiento en ambas direcciones o planos son distintas.
Esbeltez
El valor máximo de la relación de esbeltez en el diseño de elementos sometidos a cargas axiales de compresión o tracción será de 50 y 80 respectivamente.
En el caso de cuerdas sometidas a compresión, se consideraran dos relaciones de esbeltez: una en el plano de la armadura y otra fuera del mismo. En el plano, la dimensión resistente al pandeo será el peralte o alto de la cuerda “h”. Fuera del plano lo será el ancho de la escuadría b si se trata de una sección única de madera solida. Cuando se trata de cuerdas con más de una escuadría (elementos compuestos o múltiples) el ancho equivalente para el pandeo dependerá de la forma de conexión de los elementos múltiples y de sus espaciadores. El diseño debe hacerse en función de la mayor relación de esbeltez que se presente considerando a su vez la longitud efectiva en cada dirección
.-CALCULO ESTRUCTURAL
BARRA | FUERZA | CARACTERISTICA |
A-D | 1288,73 | COMPRESION |
A-C | 1051,81 | TRACCION |
D-F | 971,52 | COMPRESION |
D-C | 257,77 | COMPRESION |
CF | 1040,46 | TRACCION |
CE | 268,69 | COMPRESION |
F-E | 961,96 | COMPRESION |
E-B | 1272,37 | COMPRESION |
CB | 1061,72 | TRACCION |
CONSTRUCCION DE LA CERCHA
