ESTRUCTURAS
DEFINICIÓN
Llamamos estructura al
conjunto de las partes de un cuerpo que lo sustentan, lo protegen y
le dan consistencia.
TIPOS
·Masivas: Son estructuras
pesadas y macizas. Se construyen acumulando o apilando material.
·Abovedadas: Emplean el
arco y la bóveda, lo que permite cubrir espacios mayores y aumentar
los huecos en la estructura, con la correspondiente reducción de
peso.
·Lamidas: Formadas por
láminas o paneles delgados y resistentes que forman una especie de
caja o carcasa que protege y mantiene en su posición al resto de las
piezas.
·De armazón: Formadas por
piezas alargadas, (tubos, vigas...) que se unen entres sí para
formar un esqueleto o armazón.
ESTRUCTURAS DE ARMAZÓN
Pueden ser:
·Entramadas: Sus elementos
forman una malla de piezas verticales y horizontales.
·Triangulares: Construidas
con barras que forman triángulos.
·Colgadas: Soportan parte
del peso de la construcción mediante cables, que se fijan a muros o
torres muy resistentes.
FUERZAS QUE ACTÚAN SOBRE
LAS ESTRUCTURAS
-Carga: Es la fuerza que
actúa sobre la estructura. Pueden ser fijas o variables.
·Cargas fijas: No varían
con el paso del tiempo y siempre afectan a la estructura de la misma
manera.
·Cargas variables: Cambian
con el tiempo, unas veces actúan y otras no, y no siempre tienen la
misma magnitud.
ESFUERZOS
·Tracción:Las fuerzas que
actúan sobre la pieza tienden a estirarlas.
·Compresión : Las fuerzas
que actúan sobre la pieza tienden a aplastarla.
·Flexión : Las fuerzas que
actúan sobre la pieza tienden a doblarla.
·Torsión: Las fuerzas que
actúan sobre la pieza tienden a retorcerla.
·Corte o cizalladura : Las
fuerzas que actúan sobre la pieza tienden a cortarla.
LOS ELEMENTOS RESISTENTES
·Pilares: Son los apoyos
verticales sobre los que descansan las vigas y el resto de la
estructura.
·Vigas: Son piezas
horizontales con forma de prisma rectangular. Se apoya sobre dos
puntos y su misión es la de soportar las cargas de la estructura y
transmitirlas a los pilares.
·Tirantes: Son cables
inextensibles que se emplean para sujetar o colgar vigas o
estabilizar los elementos verticales de la estructura. Tienen que
soportar esfuerzos de tracción.
·Escuadras: Son triángulos
rectángulos que se emplean para reforzar la estructura.
·Diagonales: Son barras que
unen dos vértices opuestos de un polígono.
·Arcos: Son elementos con
forma curvilínea que se apoyan sobre dos pilares.
OTROS ELEMENTOS
RESISTENTES
·Dinteles: Son elementos
horizontales que salvan un espacio libre entre 2 apoyos.
·Contrafuertes: Son pilares
que se colocan adosados a los muros para reforzarlos y aguantar su
empuje.
·Bóvedas: Son estructuras
curvas que se apoyan en muros, pilares o columnas.
·Cúpulas: Son bóvedas
semiesféricas que se utilizan como cubierta y ejercen el mismo
empuje en todas las direcciones.
·Membranas: Son superficies
flexibles que soportan cargas mediante el desarrollo de esfuerzos de
tracción.
·Columnas: Cumplen la misma
función que los pilares, pero son circulares.
·Placas o losas:
Distribuyen las cargas por toda la superficie, mediante flexión.
PROBLEMAS QUE RESUELVEN
LAS ESTRUCTURAS
·Proteger a los elementos
de un conjunto.
·Proporcionar apoyo a los
elementos de un conjunto.
·Salvar accidentes
geográficos.
·Generar superficies.
·Cerrar y cubrir espacios.
·Almacenar materiales.
·Alcanzar alturas en el
espacio.
CONDICIONES QUE DEBE
REUNIR UNA ESTRUCTURA
·Ser estable.
·Ser resistente.
RAZONES DE PORQUE SE CAE
UNA ESTRUCTURAS
-Exceso de peso.
-Fatiga elástica: Debida a
la actuación repetida de una carga, que, si solo se hiciera una vez,
no se rompería.
-Fallos de diseño.
-Uniones poco adecuadas o
mal realizadas.
-Accidentes naturales:
Terremotos...
CENTRO DE GRAVEDAD Y LA
ESTABILIDAD
El centro de gravedad de un
cuerpo es un punto imaginario en el que podemos considerar que se
concentra todo el peso del cuerpo.
CÁLCULO DE ESTRUCTURAS
El cálculo de estructuras
consiste en conseguir la mayor resistencia de una estructura
utilizando para ello la menor cantidad posible de material.
TRIANGULACIÓN
Para evitar que un polígono
se deforme, se añaden barras que lo dividan en triángulos. Esta
técnica es llamada triangulación y se utiliza en muchas estructuras.
PERFILES
Un perfil es una barra que
tiene una forma determinada. Los perfiles son barras que tienen
distintas secciones.
Cada sección es adecuada
para soportar un cierto tipo de esfuerzo.
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