Comportamiento y diseño teórico de trabelosas
Date
1991
Authors
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Publisher
Universidad Autónoma de Puebla
Abstract
Se tiene conocimiento, de que las primeras trabelosas se construyeron en Alemania en 1925, es a partir de entonces que se han utilizado con frecuencia.
Debido a la sección transversal (fig. 1.2.1 a, b, c y d), han sido ampliamente usadas, particularmente como estructuras de techo; donde su uso tiene muchas ventajas estructurales, sobre otras formas estructurales.
La base fundamental o esencial para la construcción de trabelosas fue primeramente desarrollado por G. Khlers en Alemania en 1924, quien realizo el primer escrito técnico sobre el tema. En su método de análisis consideraba a las diferentes placas, como vigas apoyadas en diafragmas extremos. Se suponía que a lo largo de sus juntas o bordes longitudinales, las placas estaban conectadas o unidas por juntas deslizantes. Por tales consideraciones; éstas juntas eran capaces de transferir fuerzas cortantes de borde "T" entre las placas contiguas. Esto significa que; tales conexiones despreciaban enteramente los momentos transmitidos, entre las placas; debidos a la rigidez de las juntas.
En 1932, sin embargo, E. Gruber presentó un escrito a la IABSE, (International Association for Bridge and Structural Engineering), donde considero: el efecto de la rigidez en las juntas, los momentos actuando a lo largo de los bordes comunes de las placas y el efecto de el desplazamiento relativo entre las juntas.
Más tarde ésta teoría fue adicionalmente complementada y extendida en muchos aspectos por Craemer, Gruber, Ohlig y otros. La literatura Europea sobre el tema, en su gran mayoría escrita en alemán, es bastante extensa. Pero los tratados de la teoría elaborados por los Alemanes, son desarrollados en base a las ecuaciones de la elasticidad en la forma de ecuaciones simultáneas algebraicas y diferenciales.
Con excepción del escrito de E. Gruber, todos los escritos habían hecho las mismas hipótesis simplificadoras, esto es; despreciaban el efecto del cambio de forma de la sección transversal de la estructura bajo carga, aunque algunos consideraban la rigidez de las juntas y los momentos a lo largo de estas. En otras palabras, el efecto de el desplazamiento relativo entre las juntas no se consideraba.
En enero de 1947 G. Winter y M. Pei de la Universidad de Cornell, publicaron un escrito denominado "Hipped Plate Constructión" (Construcción de Placas Plegadas), en la revista del Instituto Americano del Concreto ACI, en el cual transforman la solución algebraica en un método de distribución de esfuerzos, cuya ventaja es la simplicidad numérica sobre los otros procedimientos.
Sin embargo, hacen también la misma hipótesis simplificatoría hecha por Craemer y Ehlers, es decir; desprecia el efecto de el desplazamiento relativo entre las juntas. En su escrito, Winter y Pei establecen que la magnitud de el efecto de el desplazamiento de las juntas, es despreciable: aunque no proporcionan pruebas positivas de ello.
En una disertación propuesta a la Universidad de Cornell en 1948 M. Pei presento un método de análisis, que consideraba el efecto de los desplazamientos de las juntas. El método requería la solución de 6n+1 ecuaciones algebraicas simultáneas, donde n es el número de placas. Ninguna de las investigaciones matemáticas ya mencionadas dio evidencias experimentales que verificara: las suposiciones y procedimientos que fueron usados. Hasta aquí ninguna evidencia experimental; ya con en estructuras reales o en modelos a pequeña escala había sido obtenida, para corroborar los análisis teóricos.
En 1949, en otra disertación doctoral propuesta por Ibrahim A. Summie Gonfar en la Universidad de Michigan, en la que los resultados teóricos, obtenidos mediante un análisis en el que se considera el efecto de los desplazamientos relativos, entre las juntas, se corroboran con el estudio experimental de modelos de aluminio a pequeña escala.
En años posteriores se continuaron haciendo estudios experimentales; en modelos a pequeña escala y escala real de diversos materiales, los cuales han servido para comparar la exactitud de los diversos métodos existentes y aún más importante, han corroborado la importancia de el efecto de los desplazamientos relativos de las juntas, que afecta la magnitud y distribución de los esfuerzos internos.