11 TIPUS D'ENCAVALLADES SEGONS EQUILIBRI, CONFORMACIÓ I ORIGEN - TECNOLOGIA - 2026

Els tipus d'encavallades poden variar en funció de l'equilibri, conformació i origen o dissenyador. Conegudes com gelosies planes, espacials o com reticulats i armadures, en termes d'enginyeria són estructures rígides armades mitjançant varetes rectes en els seus extrems que presenten una conformació triangular.

Aquest tipus de configuració té la propietat de suportar càrregues en el seu pla, especialment aquelles que actuen sobre les unions o nodes. Conseqüentment, la seva aplicació en la construcció revesteix gran importància, perquè és un sistema articulat i indeformable que no es talla o flexiona. Això implica que els seus elements participen de forma activa en termes de compressió i tracció.

A diferència de l'quadrat, aquesta formació triangular no és inestable, pel que pot ser aplicada en obres de petita o gran magnitud. Les armadures poden estar compostes de diversos materials, sent les més utilitzades les de fusta, les metàl·liques i les de formigó armat.

Depenent de l'ús que se li vulgui donar a aquesta classe d'armadura, generalment són aplicades en la construcció de sostres de magatzems, naus industrials, hangars per a avions, esglésies, estadis, ponts o sistemes de bigues.

Classificacions dels tipus d'armadures

-Segons la seva funció de l'equilibri

Una encavallada pot ser totalment isostàtica o determinada estàticament en relació a l'equilibri mecànic aplicat a la forma externa de l'estructura. El mateix succeeix amb els elements interns, que són avaluats en les seves reaccions i esforços per conèixer la seva estabilitat. Les categories resultants d'aquesta avaluació, han estat establertes de la següent manera:

a) Isostàtiques

Aquest concepte es refereix a una classe d'estructura que pot ser analitzada mitjançant els principis i les fórmules que donen a conèixer els valors estàtics. Com s'ha referit, la seva naturalesa està determinada estàticament, de manera que l'eliminació d'alguns dels components que uneixen la carcassa com a tal, causaria una falla catastròfica en tot el sistema.

b) hiperestàtiques

L'essència d'aquest tipus de configuració és el seu estat d'equilibri, el que significa que el moment flector té un valor igual a 0 en cadascuna de les barres que componen el sistema.

Malgrat aquesta condició, l'encavallada pot presentar condicions pròpies d'inestabilitat pel tipus de disseny amb nusos fixos que pot assemblar a una estructura isostàtica.

-Segons la seva conformació

Aquest tipus d'encavallades presenta una estructura plana que està composta per nusos articulats i que presenten diverses formes:

a) Simple

Aquesta encavallada és una conformació definida estàticament, de manera que la quantitat de varetes i la quantitat d'unions articulades han de satisfer la fórmula apropiada. Presenta la forma coneguda d'un triangle i el seu càlcul es basa en l'estàtica gràfica i l'equilibri dels nusos.

b) Composta

A l'igual que l'anterior, presenten una estructura amb determinació estàtica que es poden dissenyar a partir d'1 o 2 armadures simples. En aquest cas, les dues estructures està unides per una barra addicional en un punt comú perquè es mantinguin fixes. També poden incloure 3 vares addicionals o una armadura intern que compleixi amb els criteris d'equilibri.

c) Complexa

Atès que pertanyen a la categoria de hiperestàtiques, la seva diferència radica que no exclou els models anteriors i inclou a la resta de geometries. Encara que està composta per unions fixes, el seu càlcul es pot fer mitjançant el mètode de Heneberg o el mètode matricial de la rigidesa. El primer és més aproximat, mentre que el segon és molt més precís.

-Segons el seu origen o qui les va dissenyar

D'altra banda, algunes armadures comunament usades porten el nom dels seus creadors, els quals les van estudiar o de la ciutat on es va aplicar per primera vegada. Entre elles, destaquen:

a) Encavallada Long

Aquesta variant va aparèixer en 1835 i està relacionada amb Stephen H. Long. És un disseny en el qual els cordons horitzontals de dalt i avall estan units per muntants verticals. Tot el conjunt està travat per diagonals dobles i s'assemblen unes X tancades per quadres.

b) Encavallada de Howe

Tot i que ja s'havia utilitzat abans, aquesta estructura va ser patentada en 1840 per William Howe. També coneguda com belga, utilitza muntants verticals entre el cordó superior i inferior i s'aplica molt en fusta. En aquest disseny es compon de barres diagonals reben la compressió i altres verticals que suporten la tracció.

c) Encavallada de Pratt

Creada per Caleb i Thomas Pratt en 1844, és una variació de el model anterior però amb un material més resistent: l'acer. Es diferencia de l'encavallada d'Howe en el sentit de les barres, que formen unes V. En aquest cas les vares verticals reben la comprensió i les diagonals pateixen la tracció.

d) Encavallada de Warren

Patentada en 1848 pels anglesos Willboughy Monzoni i James Warren, aquesta estructura es caracteritza per formar triangles isòsceles o equilàters, donant la mateixa longitud a les diagonals. Les forces de compressió i tracció són presents en aquests elements creuats causa de l'aplicació de càrregues verticals en els nusos superiors.

e) Encavallada K

En general s'aplica a el disseny de ponts i deu el seu nom a l'orientació d'un element vertical en combinació amb les parts obliqües. Es presenta com triangles que parteixen de el centre i el seu disseny permet millorar l'acompliment de les diagonals comprimides.

f) Encavallada Baltimore

Un altre model característic dels ponts d'aquesta ciutat. Incorpora més suport a la part inferior de l'estructura. Això evita el col·lapse per compressió i controla la distensió. Les seves seccions llueixen com 3 triangles en 1 lligats mitjançant una barra horitzontal.

És important acotar que tot i que aquestes estructures poden ser tant triangulars com rectangulars. Això s'exemplifica clarament en els sostres a dues aigües, tipus tisora ​​i de volat.

Quan es fa ús dels muntants, la incorporació d'aquests elements verticals en ponts, sostres i voltes li donen un aspecte una mica més quadrat.

referències

1. Muzammar, Chemma (2016). Types of trusses. Recuperat de es.slideshare.net.
2. Mariana (2013). Estructures hipostáticas, isostàtiques i hiperestàtiques. Recuperat de prezi.com.
3. Open Course Ware (2006). Estructures tipus: funció, formes generals, elements… Universitat de Sevilla. Recuperat de ocwus.us.es.
4. Tecún (sense data). Gelosies planes. Universitat de Navarra, Escola d'Enginyers. Recuperat de dadun.unav.edu.
5. Construmática (sense data). Parts integrants d'una encavallada. Recuperat de construmatica.com.