República Bolivariana de Venezuela Venezuela Ministerio del poder popular para la Educación superior I.U.T “Antonio Jos de sucre! E"tensión #Mrida
Cerchas reticuladas
Integrante: $%on &antia'o
C.I: ().*)+.,-+ Escuela: INTRODUCCION (( de Julio del (+*,
En nuestro pa/s cada d/a %a au0entado el uso de cerc%as planas o cerc%as a dos a'uas1 2a sea por las e"i'encias de un deter0inado dise3o1 o por los bene4icios 2 venta5as 6ue tiene este siste0a estructural. Una cerc%a es un siste0a estructural 6ue distribu2e las car'as a los soportes por una disposición lineal de varios 0ie0bros colocados en un solo plano. Estos 0ie0bros resisten las 4uerzas de co0prensión 2 tensión. Una caracter/stica 4unda0ental del siste0a estructural de cerc%a es la 4le"ibilidad de los dise3os1 2a 6ue per0ite la ubicación de las paredes internas no portante en un 7rea total0ente libre sin apo2o inter0edio1 per0itiendo re0odelaciones 4uturas sin co0pro0eter la estructura de la edi4icación. En 'eneral1 las cerc%as est7n constituidas por 0ie0bros 4or0ando tri7n'ulos o 'rupos de tri7n'ulos1 siendo el nú0ero de co0binaciones posibles casi in4initas. El propósito para cerc%as de tec%o es 6ue sirven de apo2o a cubierta de 'randes claros sin utilizar colu0nas inter0edias prote'indolas contra los ele0entos naturales o car'as vivas 8lluvias1 nieve1 vientos1 sis0os1 etc.9. A la vez 6ue realizan estas 4unciones deben soportar tanto las tec%u0bres co0o su propio peso.
Cerchas
(( de Julio del (+*,
:a cerc%a es uno de los principales tipos de estructuras e0pleadas en la in'enier/a. ;roporciona solución pr7ctica 2 econó0ica a 0uc%as situaciones de in'enier/a1 especial0ente en el dise3o de puentes 2 edi4icios. Una ar0adura consta de barras rectas unidas 0ediante 5untas o nodos. :os ele0entos de una cerc%a se unen solo en los e"tre0os pro0edio de pasadores sin 4ricción para 4or0ar ar0azón r/'ida< por lo tanto nin'ún ele0ento continúa 07s all7 de un nodo. =ada cerc%a se dise3a para 6ue soporte las car'as 6ue actúan en su plano 21 en consecuencia1 pueden considerarse co0o una estructura bidi0ensional. Todas las car'as deben aplicarse en las uniones 2 no en los 0is0os ele0entos. ;or ello cada cerc%a es un ele0ento so0etido a 4uerzas a"iales directas 8tracción o co0prensión9. :as cerc%as son estructuras reticuladas1 usadas en cubiertas 6ue soportan 'randes car'as o 6ue cubren vanos e"tensos 807s de ) 0etros9. >asta a%ora1 la di4icultad para su construcción las pon/a 4uera del alcance del a4icionado. =on estos %erra5es 2 una buena e"periencia en el bricola5e en 0adera1 los a4icionados pueden construir sus propias cerc%as1 con un costo ba5o1 de 4or0a r7pida 2 total0ente acorde con sus pre4erencias. :os ?its inclu2en todos los %erra5es1 un plano detallado con las 0edidas e"actas de las 0aderas 2 opcional0ente los tornillos para su ensa0ble1 en zincado ne'ro. Una celos/a es una estructura reticular de barras rectas interconectadas en nudos 4or0ando tri7n'ulos planos. En este tipo de estructuras las barras traba5an predo0inante0ente
a co0presión 2
tracción
presentando
4le"iones
0u2
pe6ue3as.
Configuración Una ar0adura si0ple se obtiene de adicionar arrasa la ar0adura b7sica trian'ular. @ebe observarse 6ue una ar0adura si0ple no est7 necesaria0ente 4or0ada por tri7n'ulos. En una ar0adura si0ple el nú0ero total de barras es (( de Julio del (+*,
b(n-1 se dispone de un siste0a de arrios tra0iento lateral al 4in de contrarrestar el desplaza0iento lon'itudinal de la edi4icación debido a las 4uerzas transversales.
Una cercha está formada por los siguientes elementos: *9 :os 0ie0bros de arriba cordón superior. (9 :os 0ie0bros de aba5o cordón in4erior. -9 @ia'onales.
Tipos de cerchas :a elección de un tipo particular de cerc%a depende de detalles entre los 6ue pueden citarseC claro1 car'a1 tipo pre4erido de cubierta desde el punto de vista ar6uitectónico1 cli0a1 ilu0inación1 aisla0iento 2 ventilación. @eclive o inclinaciónC El declive deseado en una cerc%a controla en 'ran parte la selección del tipo de cerc%a por e0plear. ;or e5e0plo1 la cerc%a Din es bastante satis4actoria para tec%os con declive de consideración. Material de la cubiertaC el tipo de 0aterial utilizado para la cubierta tiene i0portancia en la selección de la pendiente del tec%o. :as pendientes pueden obtenerse se'ún las indicaciones de los 4abricantes1 de los di4erentes tipos de recursos para tec%o1 o de 0aterial. ;or e5e0ploC las cubiertas de co0posición co0o el asbesto ce0ento en donde se pide nor0al0ente una pendiente 0/ni0a del *-F. =onsideración de 4abricación 2 transporteC las di4icultades de 4abricación 2 transporte deben considerarse al seleccionar el tipo de cerc%a por usar1 en cada caso particular. Econó0ica0ente es conveniente 4abricar en el taller tanto co0o sea posible de la cerc%a< si es posible la cerc%a co0pleta 2 e0barcarla a la obra para su 0onta5e1 desde el punto de vista del transporte1 el peralte de una cerc%a es a 0enudo el 4actor deter0inante. =o0o e5e0plo en una construcción particular 6ue el calculista esti0a 6ue una cerc%a de ,.) 0 de peralte ser7 la 07s econó0ica1 pero la ruta se'ún la cual deben transportarse las cerc%as li0ita las alturas 07"i0as -.GG 0. ;or lo tanto la cerc%a debe li0itarse a -.GG0 de peralte co0o 07"i0o.
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@e acuerdo con la 4or0a de crear la con4i'uración de una cerc%a1 se clasi4ican en si0ples1 co0puestas. *9 =erc%as &i0plesC Una cerc%a r/'ida plana puede 4or0arse si0ple partiendo de tres barras unidas por nodos en sus e"tre0os 4or0ando un trian'ulo 2 lue'o e"tendiendo dos nuevas barras por cada nuevo nodo o unión. (9 =erc%as =o0puestasC &i dos o 07s cerc%as si0ples se unen para 4or0ar un cuerpo r/'ido1 las cerc%a as/ 4or0ada se deno0ina cerc%a co0puesta. Una cerc%a si0ple puede unirse r/'ida0ente a otra en ciertos nodos por 0edios de tres v/nculos no paralelos ni concurrentes o por 0edio de un tipo e6uivalente unión.
Diseos de Cerchas *9 @ise3o por Tracción =iertos 0ie0bros de las cerc%as est7n so0etidos a 4uerzas a"iales de tracción 8por lo 'enerar el cordón in4erior9 2 la sección transversal puede tener varias 4or0as1 2a 6ue para cual6uier 0aterial1 el único 4actor 6ue deter0ina las resistencia es el 7rea transversal. El dise3o por tracción es la 0anera 07s e4iciente de usar el acero estructural 0ediante barras. El dise3o consiste en seleccionar un ele0ento con 7rea transversal su4iciente para 6ue la car'a 4actor izada ; u no e"ceda la resistencia de dise3o H t D2 Are6. (9 @ise3o por =o0prensión. &i la car'a a"ial ;esa aplicada lenta0ente1 el 0ie0bro sea corta o se co0pri0e en la dirección de la car'a 2 al alcanzar un valor dado cesa la de4or0ación por acorta0iento1 ocurre entonces una de4or0ación lateral 2 el 0ie0bro se vuelve inestable li0itando as/ la capacidad lateral 2 el 0ie0bro se vuelve inestable li0itando as/ la capacidad por car'a a"ial. Esta condición indica (( de Julio del (+*,
6ue el 0ie0bro se %a pandeado 2 la car'a correspondiente a estas situaciones se lla0a car'a cr/tica de pandeo. &i el 0ie0bro es robusto1 se re6uerir7 una car'a 0a2or para 6ue el 0ie0bro se vuelva inestable. ;ara 0ie0bros su0a0ente robustos1 la 4alla puede ocurrir por =edencia co0prensiva en vez de por pandeo. :a car'a ba5o la cual lo ocurre el pandeo es una 4unción de la es beltez 2 para 0ie0bros 0u2 esbeltos1 esta car'a puede ser 0u2 pe6ue3a. ;or ello1 la resistencia al pandeo de una colu0na dis0inu2e con una lon'itud creciente.
!alpones =onstrucción
destinada
al
depósito
de
0ercader/as
o
0a6uinarias.
eneral0ente son construcciones 'randes 2 rurales con una sola puerta. &on de dise3o sencillo1 pre4irindose 6ue no ten'a apo2os inter0edios para 4acilitar la circulación. @i0ensiones :as di0ensiones del 'alpón sur'en co0o respuesta a las necesidades de espaciovolu0en de la nave< sta 6uedar7 co0pleta0ente de4inida en 4unción de las si'uientes 0a'nitudesC
a" Ancho o Luz (L): A0plitud necesaria1 capaz de cubrir el anc%o 07"i0o presupuestado en el dise3o #" $ltura %til &'": Ta0bin lla0ada altura de colu0na1 e6uivale a la altura disponible para la instalación de e6uipos1 accesorios al 'alpón o la altura necesaria para el paso de ve%/culos1 si 4uera necesario.
c" (endiente &a": An'ulo de la vertiente con respecto a la %orizontal 6ue pasa por los e"tre0os de las colu0nas. @eber7 representar la inclinación necesaria 6ue i0pida el e4ecto pleno del viento sobre las vertientes1 evacue conveniente0ente las a'uas lluvias 2 deslice la nieve acu0ulada en el tec%o.
d" )ongitud
&*": E"tensión1 capaz de cubrir la lon'itud 07"i0a
presupuestada en el dise3o. (( de Julio del (+*,
e" +eparación entre ,arcos &+": :a e"periencia en el c7lculo de 'alpones de acero1 reco0ienda una separación entre 0arcos 6ue var/e entre cuatro 2 seis 0etros.
Clases de esfuer-os: En el dise3o del 0todo se distin'uen dos clases de es4uerzos1 en 4unción de las caracter/sticas 2 naturaleza de la naveC -9 Acciones @irectas. &e de4inen co0o a6uellas solicitaciones sobre las cuales un usuario podr7 tener control absoluto de ellas1 cuanti4icando su 0a'nitud o i'norando co0pleta0ente su e4ecto en 4unción de las condiciones 'eo'r74icas1 4or0a1 posición o instalación. Entre este tipo de car'as es posible de distin'uirC K Acción del viento. K Lieve sobre la estructura. K Variación de la Te0peratura. K Acción del viento. ,9 Acciones Indirectas. &e de4inen co0o a6uellas solicitaciones sobre las cuales el usuario no tiene un control de ellas1 sino responden a 0a'nitudes debida0ente acotadas se'ún las nor0as estructurales de dise3o1 2 no a condiciones del entorno de la instalación. Entre este tipo de car'as1 es posible distin'uirC K K K
;eso ;ropio. =ar'as s/s0icas. &obrecar'as de c7lculo.
Edificios Industriales :o 6ue se conoce con el no0bre de Laves Industriales es el lu'ar con4or0ado por una estructura 0et7lica donde se instala 'eneral0ente al'ún tipo
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de 47brica. &e le otor'a este no0bre por6ue el tec%o del 'alpón tiene 4or0a de “v!1 co0o una nave. Ta0bin se los deno0ina co0o edi4icios industriales. :as estructuras industriales de un solo nivel tienen co0o ele0ento pri0arios resistente a las car'asC 0arcos de un solo claro paralelo 0arcos de claros 0últiples de un solo nivel1 0arcos con cabezal a dos a'uas o ar0aduras. :a parte de la estructura consiste en una ar0adura de pec%o 2 sus colu0nas de apo2os se desi'nan co0o 0arco. :a distancia entre dos 0arcos sucesivos de un edi4icio industrial se lla0a claro o cru5/a. ;or lo tanto1 la lon'itud del edi4icio se divide en claro o cru5/as. El espacio entre dos 4ilas de colu0nas se lla0a vano o claro. Un edi4icio industrial puede ser de un solo vano o vanos 0últiples. :as dos cuerdas de la ar0adura del tec%o pueden conectarse a las colu0nas del 0arco1 lo 6ue les proporciona ri'idez lateral. :as ar0aduras 6ue soportan tec%os li'eros1 por lo re'ular van espaciadas a cada (+ o ,+ pies. :a super4icie e"terna de los edi4icios industriales nor0al0ente no soporta car'as. :as li'eras l70inas de 0etal1 acanaladas para proporcionarles la resistencia a la 4le"ión o revestidas en el interior con 0aterial aislante1 son 0u2 utilizadas co0o recubri0iento. :os 0uros de edi4icios industriales pueden construirse con 0a0poster/a1 la0inas de 0etal u otros 0ateriales de super4icie. A veces se usan paneles de concreto precolado1 lo su4iciente0ente lar'os para 6ue puedan cubrir un vano co0pleto. En la actualidad1 en Estados Unidos se est7n utilizando a0plia0ente paneles en &7ndic% de tres capas con cara de 0etal 4or0ado en 4r/o de calibre li'ero 2 núcleo de espu0a1 en edi4icios co0erciales e industriales co0o envolventes del 0is0o. El i0portante incre0ento de su uso se debe a su e4iciencia estructural1 capacidad de aisla0iento tr0ico 2 de sonido1 capacidad de producción en 0asa1 transportabilidad1 durabilidad 2 posibilidad de reuso. :os paneles de 0uro1 por lo re'ular son de dos pul'adas de espesor1 pero tienen altos valores de aisla0iento 2 propiedades tr0icas 6ue e"ceden la de los 0todos tradicionales de construcción 6ue pueden re6uerir el doble o incluso %asta , veces 07s de espesor. Est7n disponibles en anc%o de (,1 -+ 2 -G pul'. (( de Julio del (+*,
Estos edi4icios 'eneral0ente se con4or0an de dos partesC el 7rea de o4icinas 2 el 7rea de producción. &iendo en su 0a2or/a de veces el 7rea de o4icinas una construcción de concreto ar0ado 2 el 7rea de producción de acero estructural1 l70ina1 0adera 2 0a0poster/a.
enta/as *9 :as car'as 6ue soportan pueden ser altas. (9 &on a0plios en su interior 2 esto los %ace 6ue se adapten per4ecta0ente a procesos industriales pesados. -9 &on de 0onta5e 47cil 2 r7pido 2a 6ue sus ele0entos estructurales principales son pre4abricados. ,9 :os costos de de0olición son ba5os per0itiendo 6ue los ca0bios en la instalación resulten econó0icos. )9 ;or ser del tipo pre4abricado sus ele0entos principales 8vi'as1 tec%o 2 tabi6ues9 pueden ser vendidos en un 0o0ento deter0inado.
Des0enta/as *9 Aun6ue el acero es un 0aterial inco0bustible cuando se le so0ete al 4ue'o directo 2 continuo1 dis0inu2e su resistencia 2 se de4or0an los ele0entos con probables de4ectos destructivos. Este ries'o es posible dis0inuirlo 0ediante la instalación de rociadores suspendidos1 los cuales se accionan a una te0peratura predeter0inada. (9 &on estructuras susceptibles a la vibración1 lo cual trae co0o consecuencia una instalación ruidosa. 3) &u costo de 0anteni0iento es alto. Tanto para alpones co0o para Edi4icios Industriales se debe tener en cuenta lo si'uiente
Reticulados +imples K
El tri7n'ulo es el único pol/'ono 6ue no se de4or0a cuando actúa sobre l
una 4uerza. K Al aplicar una 4uerza de co0presión sobre uno cual6uiera de los vrtices de un tri7n'ulo las dos barras 6ue parten de dic%o vrtice 6uedan so0etidas a
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dic%a 4uerza de co0presión1 0ientras 6ue la tercera so0etida a un es4uerzo K
de tracción. =ondición de ri'idezC b ( v # -
E+TRUCTUR$ DE CERC'$+ DE ,$DER$: :a cerc%a es una de las 4or0as estructurales en las 6ue las propiedades particulares de la 0adera pueden aprovec%arse con 0a2or venta5aC los 0ie0bros de una cerc%a est7n su5etos esencial0ente a 4uerzas a"iales 2 en al'unos casos1 a 0o0entos 4le"ionantes1 acciones 6ue la 0adera resiste con e4iciencia. :os cuc%illos o cerc%as de 0adera se e0plean en claros de , a ) 0etros1 aun6ue pueden lle'ar a cubrir (+ 0etros1 pero con desventa5as sobre los cuc%illos 0i"tos de %ierro o de %or0i'ón. :a 0adera apropiada para su construcción var/a de calidad se'ún la construcción de la cerc%a. ;ara claros pe6ue3os de 0adera1 se utilizan el pino 2 el abeto de buena calidad1 2 para claros 07s 'randes 0adera 07s resistente.
E+TRUCTUR$+ DE CERC'$+ ,ET1)IC$+: :as cerc%as 0et7licas 'eneral0ente se 4or0an con %ierros an'ulares aun6ue ta0bin se e0plean otros per4iles la0inados. :as cerc%as 0et7licas pueden ser utilizadas para cubrir los claros de naves industriales1 a'r/colas 2 'anaderas1 4or0adas por per4iles la0inados en caliente o en 4r/o. ;ueden lle'ar a cubrir claros de %asta )+ 0etros1 sin postes inter0edios1 adecuando cada anc%ura se'ún necesidades del cliente. ;inturaC toda la estructura 0et7lica lleva ( 0anos de pintura sinttica es0altada. Todas las estructuras al ir atornillada son des0ontables1 recuperables 2 aprovec%ables para 0onta5e en una nueva ubicación.
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Ane"os
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CONC)U+IONE+
>o2 en d/a 2a no es un proble0a el siste0a estructural de obras ar6uitectónicas 6ue re6uieren de 'randes espacios libres de cual6uier obst7culo o ele0entos estructurales co0o pilares o colu0nas decorativas 6ue por la 0is0a 4unción de la edi4icación no son tan 4uncionales en lo 6ue a circulación se re4iere. ;or esta razón son tan útiles las cerc%as 2a sean 0et7licas o de 0adera1 el detalle est7 en saber aprovec%ar al 07"i0o sus capacidades 2 darle el cuido necesario. Actual0ente e"iste una innu0erable lista de di4erentes tipos de cerc%as1 6ue brindan una serie de opciones 6ue 4acilita el dise3o estructural 2 ar6uitectónico de cual6uier obra 6ue re6uiera de estas1 pero b7sica0ente cada dise3o es un caso espec/4ico 6ue re6uiere de un estudio 2 an7lisis detallado de cada ele0ento 6ue co0pone la cerc%a1 por esta razón por 07s cat7lo'os de cerc%as 6ue encontre0os sie0pre %abr7n variaciones en cual6uier tipo de cerc%a 6ue esco5a0os. (( de Julio del (+*,
2i#liograf3as
%ttpC.soco0a6.co0cerc%asreticuladasallentrussscreedacero . %ttpC.0aderra4t.co0cerc%as.%t0l .d4duro4el'uera.co0catalo'oNtedesaobras cerc%as.%t0 %ttpC.'oo'le.co.veurlO satPrct5P6PesrcsPsourceebPcdGPved+==QD5ADPurl%ttpF-AF(D F(D.liceovpr.clF(Dv.F(Dinde".p%pF(D(+****+G(+,G,F(Dcate'or2 F(D--representacion'ra4icaenconstrucciones0etalicasF-Ddonload F-@**+F-Arepresentacion'ra4ica-cerc%asreticuladas(PeiUnrSU VITIsATduI=A@APus'ADQ5=LEM;av5GU;ttAp5NJ@$nr)-Vb=APbv0bv.* *)1d.cc %ttpC.catedracanciani.co0.arE*RE=TI=U:A@A&.pd4
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