2. DEFINICIÓN
Son conjuntos de elementos colocados de tal forma que permanecen sin deformarse
ni desplomarse soportando las fuerzas o cargas (nieve, viento, propio peso…)para
los que han sido proyectadas.
Debe ser resistente y estable
3. CLASIFICACIÓN
Estructuras naturales, como
nuestro esqueleto, concha de una
tortuga, el tallo de una flor.
Estructuras artificiales, creadas
por el hombre, como puente, torre de
alta tensión, torre Eiffel.
4. Esfuerzos. Tipos de esfuerzos.
Hoy en día, muchas estructuras se construyen con criterios estéticos, aparte de los funcionales y
de seguridad, consiguiéndose obras de singular belleza, como estas tres del arquitecto valenciano
Santiago Calatrava ( www.calatrava.com ).
Las estructuras están formadas por varias piezas o elementos que contribuyen a evitar que la
estructura se rompa o se caiga.
Cuando una estructura soporta un peso o una carga, cada una de sus piezas o elementos se ven
sometidos a esfuerzos.
Los esfuerzos son fuerzas que aparecen en los elementos de una estructura cuando esta
sometidas a fuerzas o cargas.
5. TRACCIÓN Y COMPRESIÓN
La fuerza de tracción tiende a estirar
los elementos sobre los que s ejerce.
Dichos elementos suelen ser tensores
o tirantes, como los cables que
soportan un puente.
La fuerza de compresión tiende a
aplastar los elementos sobre los que se
ejerce. Dichos elementos suelen ser
soportes, como los pilares de una
casa o las patas de una silla.
6. FLEXIÓN
La fuerza de flexión tiende a doblar las
estructuras. Ocurre en elementos apoyados en
varios puntos y que soportan peso a lo largo de
toda su longitud. Los elementos sobre los que se
ejerce son vigas o barras, como un estante
para libros o la plataforma de un puente.
Si la carga de
la estantería es
excesiva, esta
se arquea y
puede llegar a
romperse
7. CORTADUR
A
La fuerza de cortadura o
cizallamiento actúa sobre elementos
sobre los que se ejercen fuerzas
opuestas en planos muy cercanos, y
tienden a desgarrar los materiales.
TORSIÓN Y PANDEO
La fuerza de torsión actúa sobre
elementos que giran y tiende a retorcer
las estructuras. La punta de un
destornillador se puede deformar por la
acción de esta fuerza.
El pandeo consiste en una flexión
vertical que ocurre en piezas estrechas
y de gran longitud cuando son
sometidas a compresión.
9. ELEMENTOS DE LAS ESTRUCTURAS (I)
Cimientos: Todas las estructuras necesitan apoyarse
sobre una base resistente. Esta base la forman los
cimientos. Es similar a las raices de un árbol. Con ello
se evita que se hunda la estructura.
Tipos de cimientos: En funcion del terreno pueden
ser losa, zapata y pilotes.
10. ELEMENTOS DE LAS ESTRUCTURAS (II)
Dentro de una estructura existen elementos de diferentes tipos:
Elementos verticales: Trabajan fundamentalmente a
compresión, aunque a veces, reciben esfuerzos laterales de
flexión, son tipo columnas o pilares, elementos verticales.
Ejemplos: Muros de carga, muros de contención, patas y
soportes (columnas o pilares)
Elementos horizontales: Soportan esfuerzos de flexión,
apoyados en los extremos y soportando la carga en toda su
longitud, elementos horizontales, llamados vigas. Ejemplos:
Vigas, viguetas y travesaños en construcciones, baldas
en muebles)
11. ELEMENTOS DE LAS ESTRUCTURAS (III)
Arcos, bóvedas y cúpulas: Debido a su forma, las
cargas y los pesos que reciben verticalmente se
distribuyen hacia los laterales, permitiendo abrir huecos
de paso entre pilares (arcos), entre muros (bóvedas) o
cubrimientos de edificios (cúpulas). La clave del éxito
en las formas resistentes está en repartir la carga.
Tirantes: Son cables
o barras que soportan
esfuerzos de tracción,
sirviendo para aumentar la
estabilidad y resistencia de
las estructuras
12. ESTRUCTURAS RESISTENTES Y
ESTABLES.
Lo fundamental es que una estructura
debe aguantar las cargas (resistente) y
que no se caiga (estable).
Una estructura es resistente cuando
conserva su forma al aplicarle cargas.
ARCOS: El arco también aporta
resistencia a una estructura, soporta
muy bien la compresión. El ladrillo
fundamental es el angular o clave.
TRIANGULOS: La única figura
geométrica que no se puede deformar
aplicándole fuerzas en sus lados es el
triangulo. Esto ha servido para
fabricar estructuras trianguladas, por
ejemplo: Torre Eiffel, torres de alta
tensión.
13. EL CENTRO DE GRAVEDAD. ESTABILIDAD
Existe un punto en cada cuerpo en el cual podemos decir que se concentra la fuerza con la que la tierra lo atrae. A ese
punto lo llamamos centro de gravedad.
Las figuras y los objetos ganan
estabilidad cuanto más cerca del
suelo se halla su centro de gravedad.
Además, la perpendicular hasta el
suelo trazada por el centro de
gravedad ha de caer dentro de la
base.
Las estructuras bajas y anchas son
más estables que las altas y
delgadas.
Si se concentra mucha masa en la
base, la estructura es más estable.
También se gana estabildad con un
buen anclaje: con tirantes, buenos
cimientos, empotrado en el suelo.
