En ingeniería estructural , una cercha Warren o cercha equilátera [1] es un tipo de cercha que emplea un diseño de ahorro de peso basado en triángulos equiláteros . Recibe su nombre en honor al ingeniero británico James Warren , quien la patentó en 1848.
Fue patentado en 1848 por sus diseñadores James Warren y Willoughby Theobald Monzani. [ cita requerida ]
La armadura Warren está formada por elementos longitudinales unidos únicamente por travesaños en ángulo, formando espacios en forma de triángulos equiláteros invertidos de forma alternada a lo largo de su longitud. Esto da lugar a una armadura pura: cada puntal , viga o tirante individual solo está sujeto a fuerzas de tracción o compresión, no hay fuerzas de flexión o torsión sobre ellos.
Las cargas en las diagonales se alternan entre compresión y tracción (aproximadas al centro), sin elementos verticales, mientras que los elementos cercanos al centro deben soportar tanto tracción como compresión en respuesta a las cargas vivas. Esta configuración combina resistencia con economía de materiales y, por lo tanto, puede ser relativamente ligera. Al tener las vigas la misma longitud, es ideal para su uso en puentes modulares prefabricados.
Es una mejora respecto a la armadura de Neville en la que los elementos forman triángulos isósceles . [2]
Una variante de la armadura Warren tiene miembros verticales adicionales dentro de los triángulos. [1] Estos se utilizan cuando las longitudes de los miembros horizontales superiores de otro modo se volverían tan largas como para presentar un riesgo de pandeo. [i] Estos verticales no soportan una gran proporción de las cargas de la armadura; actúan principalmente para estabilizar los miembros horizontales contra roturas.
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La estructura de celosía Warren es una característica estructural destacada en cientos de hangares para aviones construidos apresuradamente en la Segunda Guerra Mundial. En las primeras partes de la guerra, el gobierno británico y canadiense formaron un acuerdo conocido como el Plan de Entrenamiento Aéreo de la Commonwealth Británica , que utilizaba bases aéreas recién construidas en Canadá para entrenar a la tripulación necesaria para sostener a las fuerzas aéreas emergentes. Se construyeron cientos de aeródromos, plataformas, calles de rodaje e instalaciones terrestres en todo Canadá. Dos características distintivas fueron una disposición de pista triangular y hangares construidos con maderas vírgenes de Columbia Británica con techos de configuración de celosía Warren. [5] [6] Muchos aún permanecen en servicio.
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La construcción con armadura Warren también se ha utilizado en el diseño y construcción de fuselajes para un número considerable de diseños de aeronaves.
Uno de los primeros usos fue el de los montantes de las alas entre planos de algunos biplanos. La serie italiana Ansaldo SVA de biplanos de reconocimiento rápidos de la Primera Guerra Mundial se encontraba entre los aviones más rápidos de su época, mientras que el Handley Page HP42 fue un exitoso avión de pasajeros de finales de la década de 1920 y el caza Fiat CR.42 Falco Falco permaneció en servicio hasta la Segunda Guerra Mundial.
La armadura Warren también se utiliza a veces para los marcos del fuselaje , como en el Piper J-3 Cub y el Hawker Hurricane .
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