General
Hay dos tipos de cerchas que se utilizan en el negocio de la construcción con estructura de acero conformado en frío. Uno de ellos es el truss definido en AISI S240. Estos miembros de la armadura están conectados desde las almas de la sección. El segundo es la conexión desde sus bridas. El primer tipo de truss está definido y guiado en AISI. Sin embargo, el otro tipo de truss (en la Figura 1) no está definido directamente en ninguna norma. A pesar de la menor orientación, las armaduras con bridas se utilizan ampliamente en el negocio.
Figura 1. Armazón tipo brida
Modelos estructurales
Debido a las técnicas de fabricación y a los espacios estrechos en las uniones, se producen excentricidades que crean momentos de flexión adicionales y efectos de segundo orden. AISI S240 no especifica el uso de un modelo de análisis estructural de nodo único o múltiple para tener en cuenta los efectos de la excentricidad en las juntas. La rigidez de la armadura diferirá según se realice un análisis de nodo único o múltiple. En la Figura 2 se ilustran dos modelos analíticos diferentes.
Figura 2. Armazón de un solo nodo y armazón de dos nodos
Basado en un estudio reciente sobre armaduras tipo brida realizado por E.Baran y C.Dizdar, se muestra que esta excentricidad disminuye la rigidez de la armadura. Sin embargo, si se utilizan cuatro o más tornillos en las uniones, no se observa ninguna diferencia significativa en términos de rigidez ante cargas de bajo nivel. Por ejemplo, el modelo estructural se puede construir con un solo nodo, pero se puede utilizar en vigas de piso de hasta 5 o 6 metros de luz libre en edificios residenciales. Para cerchas de forma complicada o luces largas (6 mo más) se debe evaluar con modelos de múltiples nodos.
Figura 3. Resultados de la prueba de armadura tipo brida utilizando un espesor en forma de C de 1,2 mm
Además, existe una deformación más en las articulaciones. Los miembros de las cuerdas se someten a un corte de labio en las uniones, lo que elimina la parte del labio de la sección y las diagonales pueden caber dentro de las cuerdas. Esta operación, naturalmente, da como resultado una reducción de la fuerza en los miembros del cordón. Sin embargo, esta operación se aplica localmente y crea un mecanismo más complicado en las conexiones. La comprobación de resistencia se podrá realizar utilizando la fórmula AISI S100 H1-2-1 con elemento de cuerda con labios utilizando un mínimo de 4 tornillos. Al utilizar tornillos adicionales en cordones sin reborde, se limita la deformación fuera del plano de la brida del cordón.
Figura 4. Efecto de tornillo adicional sobre la resistencia máxima de la cuerda
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