Anlisis y modelo de la estructura de Pratt

Adrin Cspedes

Michael Sanabria

Caractersticas de la estructura

Poseen diagonales encargadas de contener esfuerzos verticales.

Los esfuerzos verticales se concentran en los nodos que estn,

tanto, en el cordn superior como en el inferior.

Posee un esfuerzo vertical hacia arriba en los nodos extremos

del cordn inferior, para contrarrestar la fuerza generada por

cargas a las que est sometida.

Las diagonales trabajan en tensin, generando traccin.

El esfuerzo en las diagonales es quin mantiene en estado

de equilibrio el momento interno positivo del sistema, y, as, la

estabilidad de la estructura.

Traccin

Compresin

A

B

C

AC

B

Anlisis de la direccin de

las fuerzas en los nodos

En el caso de las estructuras Pratt que soportan un peso determinado recibe un esfuerzo

de compresin en el cordn superior del sistema, que es contrarrestado por un esfuerzo

de traccin en el cordn producidos por el momento interno; por otra parte las diagonales

resisten esfuerzos cortantes como tambin momentos, adems sirven de unin entre el

cordn superior y el condn inferior.

Anlisis de esfuerzos de compresin y traccin

NEsquema de nodo N

Anlisis de nodo

Se puede ver la forma en la que se comportan las

fuerzas que convergen en un nodo, y como estas

se equilibran para mantener el equilibrio en el

momento y de esta forma mantener equilibrado el

sistema y de esta manera puede soportar cargas,

hasta donde se lo permita el material de

construccin, sin colapsar o deformarse.

NPar de fuerzas que soportan

el momento interno positivo

Cortante positivo

Se puede notar como en el nodo N existe un par de fuerzas horizontales ubicadas en

el cordn superior y el cordn superior, este par de fuerzas posee la misma magnitud

con diferente direccin para de este modo contener el momento interno positivo del

sistema.

Por otro lado la componente vertical de la diagonal del nodo es equivalente a la cortante

positiva vertical, por lo tanto esta va para abajo y la barra est en traccin con

respecto al sistema.

Anlisis de nodo

El posicionamiento de las partes diagonales,

verticales y horizontales de la estructra Pratt

es muy utilizada en puentes debido a que las

diagonales distribuyen los esfuerzos que se

realizan sobre el sistema para que no pierda

consistencia en alguna de las secciones.

El material utilizado en la estructura tiene

gran importancia a la hora de realizar

mediciones de factibilidad de la estructura

debido a que dependiendo de la resistencia

propia del material se puede someter a la

estructura a cargas deseadas o requeridas.

En trminos de la estructura realizada por

nosotros, posea todas las caractersticas

estructurales para soportar el peso de 2 kg

requerido, sin embargo una diferencia de

grosor en el cordn inferior produjo que el

esfuerzo generado sobre la misma no fuera

soportado y colapsara. Para evitar esta

imperfeccin, no era necesario cambiar

la balza como material de estructura, sin

embargo habra que asegurarse de que

la misma tenga consistencia para que el

sistema no se recargue sobre una zona dbil.

Forma y materiales

Centro de masa de la estructura

Centro de masa

Centro grosor

Centro cara trapecio

Para encontrar el centro

de masa de la estructura

se debe ver a la misma

como a un slido.

De esta forma obtenemos

un slido de cara

trapezoidal y un grosor

o fondo determinado.

Teniendo esto en cuenta,

se debe encontrar el centro

gemtrico de la cara

del trapecio y del fondo.

Centro geomtrico del trapecio

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