Una estructura es un conjunto de elementos que se colocan para soportar pesos y cargas sin romperse o deformarse. Las estructuras naturales son creadas por la naturaleza, mientras que las artificiales son diseñadas por el hombre. Para ser exitosas, las estructuras deben ser resistentes, rígidas y estables. Los elementos resistentes comunes incluyen cimientos, pilares, vigas, tirantes, arcos y triángulos. Cuando una estructura está sujeta a fuerzas, sus elementos experimentan esfuerzos como tracción

1. LAS ESTRUCTURAS

2. ¿QUÉ ES UNA ESTRUCTURA? Una estructura es un conjunto de elementos colocados de forma que son capaces de aguantar pesos y cargas sin romperse y sin apenas deformarse. Basta con mirar a nuestro alrededor para encontrarnos todo tipo de estructuras. Algunas de ellas son creadas por la naturaleza y por tanto las denominamos estructuras naturales . Por ejemplo:

3. Otras han sido diseñadas y construidas por el hombre para satisfacer sus necesidades a lo largo de su evolución, las llamaremos estructuras artificiales . Por ejemplo: A la hora de diseñar una estructura esta debe de cumplir tres propiedades principales: ser resistente , rígida y estable . Resistente para que soporte sin romperse el efecto de las fuerzas a las que se encuentra sometida, rígida para que lo haga sin deformarse y estable para que se mantenga en equilibrio sin volcarse ni caerse.

4. ELEMENTOS RESISTENTES La resistencia de una estructura no depende solamente de las propiedades del material con el que está hecha, sino también de la forma en que se coloca el conjunto de elementos resistentes que la forman. Los elementos resistentes de una estructura se clasifican en: Cimientos Pilares Vigas Tirantes Arcos Triángulos

5. CIMIENTOS Todas las estructuras necesitan apoyarse sobre una base resistente. Esta base la forman los cimientos, que suelen estar por debajo del nivel del suelo. Se podrían comparar con las raíces de un árbol. Los edificios se construyen sobre cimientos de hormigón para evitar que se hundan debido a su peso, o que sean arrasados por fuertes vientos.

6. PILARES Elementos resistentes dispuestos en posición vertical, que soportan el peso de los elementos que se apoyan sobre ellos. Cuando presentan forma cilíndrica se les denomina columnas .

7. VIGAS Elementos colocados normalmente en posición horizontal que soportan la carga de la estructura y la transmiten hacia los pilares. Las distintas plantas de un edificio se soportan con vigas.

8. TIRANTES Son cables, normalmente constituidos por hilos de acero, que dan rigidez y permiten mejorar la resistencia de la estructura. Soportan bien los esfuerzos que tienden a estirarlos.

9. ARCOS Un arco es un elemento con forma de curva que cubre un hueco entre dos pilares para hacer más resistente la estructura.

10. TRIÁNGULOS Es la figura geométrica más difícil de deformar al aplicarle fuerzas o cargas. Por eso se han fabricado muchas estructuras trianguladas.

11. ESFUERZOS EN LAS ESTRUCTURAS Cuando una estructura está sometida a fuerzas, llamadas también cargas, cada uno de sus elementos está sometido a esfuerzos. Llamamos esfuerzos a las fuerzas que aparecen en los elementos de una estructura cuando está sometida a otras fuerzas o cargas. Cada elemento de una estructura puede soportar esfuerzos diferentes, que pueden ser de tracción, compresión, flexión, cortadura o cizalla y torsión .

12. ESFUERZOS DE TRACCIÓN Decimos que un elemento está sometido a un esfuerzo de tracción cuando sobre él actúan fuerzas que tienden a estirarlo. Los tirantes son elementos resistentes que aguantan muy bien este tipo de esfuerzos.

13. ESFUERZOS DE COMPRESIÓN Un cuerpo se encuentra sometido a compresión si las fuerzas aplicadas tienden a aplastarlo o comprimirlo. Los pilares y columnas son ejemplo de elementos diseñados para resistir esfuerzos de compresión.

14. ESFUERZOS DE FLEXIÓN Un elemento estará sometido a flexión cuando actúen sobre el cargas que tiendan a doblarlo. A este tipo de esfuerzo se ven sometidas las vigas de una estructura o el tablero de un puente.

15. ESFUERZOS DE CORTADURA O CIZALLA Es el esfuerzo al que está sometida a una pieza cuando las fuerzas aplicadas tienden a cortarla o desgarrarla. El ejemplo más claro de cortadura lo representa la acción de cortar con unas tijeras. En general trabajan a cortadura casi todos los elementos de unión de una estructura.

16. ESFUERZOS DE TORSIÓN Un cuerpo sufre esfuerzos de torsión cuando existen fuerzas que tienden a retorcerlo. Es el caso del esfuerzo que sufre una llave al girarla dentro de la cerradura o el esfuerzo que sufre un tornillo cuando lo apretamos.

17. FIN