ESTRUCTURAS 2º ESO TECNO

TEMA 5

estructuras

Empezar

TECNO 2º ESO

@marialofa

ÍNDICE

7. Rigidez

1. Definción

8. Estabilidad

2. Clasificación

9. Elementos de una estructura

3. Cargas

10. Estructuras Artificiales

4. Esfuerzos

11. Fuentes y recursos

5. Caracterísitcas

6.Resistencia

estructura

conjunto de elementos

Es el de un cuerpo, destinado a resistir las que actúan sobre él a la vez que le proporcionan o lo

fuerzas

forma

protegen.

EFECTOS

se produce una deformación

ESTÁTICOS

FUERZAS

Todo aquello capaz de producir una deformación en un cuerpo o alterar su estado de movimiento o reposo.

DINÁMICOS

se produce movimiento

clasificación

Según su origen y según su versatilidad

Según su origen:

cLASIFICACIÓN

ARTIFICIALES

NATURALES

cLASIFICACIÓN

ARTIFICIALES

Según su origen:

NATURALES

Según su versatilidad

cLASIFICACIÓN

Permanentes

Diseñadas para no variar ni su forma ni su ubicación.

Según su versatilidad

cLASIFICACIÓN

Desmontables

Se pueden desmontar en piezas menores para facilitar su transporte.

cargas que soportan las estructuras artificiales

Cualquier tipo de fuerza que actúa sobre una estructura

CARGA

CARGAS

Pesos sobre las estructuras

CARGAS

Presión del agua de un embalse

CARGAS

Fuerza del viento

FIJAS O PERMANENTES

CARGAS

CARGAS

Pesos de los materiales que forman la estructura

COLAPSO DEL PUENTE DE TACOMA

ESFUERZOS

TRACCIÓN

Estiran el objeto

Doblan el cuerpo

FLEXIóN

CIZALLA

Rompen el cuerpo

COMPRESIÓN

Aplastan el cuerpo

Retuercen el cuerpo

TORSIÓN

VS

ESFUERZOS

CARGAS

TORSIÓN

FLEXIóN

TRACCIÓN

COMPRESIÓN

CIZALLA

FUERZAS INTERNAS

FUERZAS EXTERNAS

CONDICIONES QUE DEBE CUMPLIR UNA ESTRUCTURA

resistente

Soportar las cargas

a las que

proteger

a las que estásometida sin romperse

tensión de rotura

Debe proteger las partes delicadas de los objetos

rígida

No puede deformarse o debe deformarse poco.

LIGERA

Mantener su forma básica

Reduce el coste y soporta menos cargas fijas

estable

No se debe volcar o caer con facilidad.

c.d.g. + bajo

RESISTENCIA

SOPORTAR CARGAS SIN ROMPERSE

RESISTENCIA DE Las estructuras

MATERIAL

SE ELIGEN EN FUNCIÓN DEL TIPO DE ESFUERZO QUE DEBE SOPORTAR Y DE SUS PROPIEDADES

DISEÑO

EL MATERIAL ELEGIDO TENDRÁ DISTINTA RESITENCIA EN FUNCIÓN DE LA FORMA DE LA ESTRUCTURA

materiales

plásticos

madera

metálicos

pétreos

aglomerantes

MADERA

renovable

sostenible.

Material y Es resistente a la Buen

tracción, compresión y flexión.

aislante eléctrico y térmico.

traccióncompresión y flexión

MADERA

PÉTREOS

naturaleza

Material obtenido de la o Es resistente a la

artificial.

compresión.

Duros y frágiles.

PLÁSTICOS

petróleo

Derivados del Es resistente a la

corrosión

Muy ligeros y maleables.

aislantes térmicos y acústicos.

Buenos

METÁLICOS

minerales

Procesado de Son resistentes a la

tracción y flexión.

Muy buenos

conductores térmicos, eléctricos .

y acústicos.

AGLOMERANTES

Hormigón:

mezcla de cemento, arena, grava y agua

hormigón + entramado de acero

Hormigón armado:

diseño de la estructura

diseño de la estructura

diseño de la estructura

diseño de la estructura

RIGIDEZ

CAPACIDAD DE DEFORMARSE DE MANERA CONTROLADA

RIGIDEZ

UNIONES Y REFUERZOS

TRIANGULACIÓN

el triángulo ES LA ESTRUCTURA SIMPLE MÁS RÍGIDA QUE no pierde su forma antes de romperse

EVITAN que los elementos de una estructura se desplacen.

TRIANGULACIÓN

con la cartulina cartón que has traido a clase contruye una figura como esta.

TRIANGULACIÓN

TRIANGULACIÓN

TRIANGULACIÓN

TRIANGULACIÓN

TRIANGULACIÓN

TRIANGULACIÓN

TRIANGULACIÓN

indeformable

TRIANGULACIÓN

TRIANGULACIÓN

la rigidez de estas estructuras no se debe a lo compacto de su construcción, sino al entramado triangular de su forma

Compresión

Compresión

Tracción

TRIANGULACIÓN

estabilidad

CAPACIDAD DE MANTENERSE ERGUIDA Y NO VOLCAR

ESTABILIDAD

CENTRO DE GRAVEDAD

Los bebés lo saben y por eso suelen gatear primero antes de arriesgarse a ponerse de pie.

punto de aplicación del peso de un cuerpo.

Un cuerpo es más estable cuantO más bajo se encuentrE su CDG y más ancha SEA su base.

ESTABILIDAD

CENTRO DE GRAVEDAD

Se puede aumentar la estabilidad DE UN CUERPO:

Si el centro de gravedad NO SE SITÚA DENTRO de la base del objeto éste deja de ser estable.

1. añadiendo masa a la base.

2. atirantándolo

3. empotrando su parte inferior al suelo.

ESTABILIDAD

CENTRO DE GRAVEDAD

Se puede aumentar la estabilidad DE UN CUERPO:

1. añadiendo masa a la base
2. atirantándolo
3. empotrando su parte inferior al suelo.
4. Ampliando su base
5. AnCLÁNDOLO A UN ELEMENTO FIJO

ESTABILIDAD

CENTRO DE GRAVEDAD

Si el centro de gravedad NO SE SITÚA DENTRO de la base del objeto este deja de ser estable.

cdg dentro de la base

vuelca

no vuelca

ESTABILIDAD

CENTRO DE GRAVEDAD

el centro de gravedad debe situarse lo más bajo posible

monoplaza

automóvil

camión

estabilidad

ESTABILIDAD

ESTABILIDAD => centro de gravedad

elementos de una estructura

forjado

elementos de UNA ESTRUCTURA

vigas

Elementos horizontales. Sometidas a flexión.

arcos

Sometidas a compresión

barras o perfiles

Sometidas a tracción o compresión.

tirantes

Sometidas a tracción

pilares

Elementos verticales. Sometidos a compresión. Soportan el peso de la estructura.

elementos de UNA ESTRUCTURA

Elementos horizontales.

vigas

barras o perfiles

Elementos verticales.

pilares

elementos de UNA ESTRUCTURA

Forma curvada. Salvan el espacio entre dos pilares o muros.

arcos

tirantes

Tirante que se puede regular estirándolos o acortándolo

tensor

elementos de UNA ESTRUCTURA

Vigas especiales.

cerchas

Los elementos trabajan a tracción o compresión sin la presencia de flexión y cizalladura.

Vigas especiales. Formadas por la unión de barras rectas unidas formando triángulos planos o pirámides tridimensionales para constituir un armazón rígido reticular. los elementos trabajan a tracción o compresión sin la presencia de flexión y cizalladura.

Son ampliamente utilizados porque son rígidas y ligeras.

Se utilizan en tejados, puentes.

elementos de UNA ESTRUCTURA

cimientos

El peso total de la estructura no va directamente al el suelo.Son los "zapatos" del edificio.

zapatas

pilares

pilotes

elementos de UNA ESTRUCTURA

ARCOS

Forma curvada que salva el espacio entre dos pilares o muros.

COMPRESIÓN

Trabaja siempre transmitiendo las cargas que recibe a los puntos de apoyo perpendicularmente y hacia el exterior

Resistencia de un arco > Resistencia de una viga.

FLEXIÓN

COMPRESIÓN

Debe proteger las partes delicadas de los objetos

LAMINARES

TIPOS DE ESTRUCTURAS ARTIFICIALES

MASIVAS

COLGANTES ATIRANTADAS

abovedadas

LAMINARES

ENTRAMADAS

GEODÉSICAS

TRIANGULADAS

NEUMÁTICAS

Gran concentración de material.Pesadas y macizas. Materiales pétreos.

MASIVAS

PirámidesTemplos griegos Embalses Diques

Grandes piezas: bloques

Material contínuo: hormigón

MASIVAS

Forman un todo que opone su pesadez y masa a las cargas que actúan sobre la estructura.

Contienen

arcos

bóvedas

cúpulas

son arcos uno a continuación del otro

Es una bóveda esférica

abovedadas

Permiten aumentar los huecos en la estructura.

túnelesTeatros anfitetros catedrales mezquitas

Abovedadas

Sucesión de elementos horizontales y verticales que forman una trama.Acero u hormigón armado y madera. Ligeras ahorran material

vigas

pilares

entramadas

Grandes piezas: bloques

Material contínuo: hormigón

Armazonesestructurales de edificios

entramadas

Pueden alcanzar grandes alturas.

Unión articulada de barras formando

triángulos

Rígidas y ligeras

Gran resistencia a la y

trianguladas

compresión

tracción

CerchasAndamios Norias Torretas AT Torretas telefonía

trianguladas

Suspendidas por cables llamados

tirantes

Rígidas y ligeras

Soportan

tracción

colgantes

PuentesTorres Cubiertas de pabellones

colgantes

Permiten construir puentes muy largos

Formadas por

láminas

de materiales que son

deformadas para que adopten una forma en función del uso para el que son diseñadas.

laminares

Materiales:metal, plástico o materiales compuestos

Carcasas equipos electrónicos.Carrocerías coches. Casos

laminares

Gran resistencia debido a su curvatura

PENTÁGONOS

Formadas por

HEXÁGONOS

que hacen que

sean ligeras y resistentes. Se emplea en estructuras de formas esférica o cilíndrica.

geodésicas

Los triángulos forman elementos hexagonales y pentagonales. Sus vértices deben coincidir.

CúpulasInvernaderos Pabellones Viviendas

geodésicas

Tamaño

Resistencia

Pared delgada de material compuesto, llamada

membrana

aire a presión

que contienen

El aire es el que sujeta la estructura.

neumáticas

La membrana soporta esfuerzos de tracción

Normalmente requieren cables para aumentar la estabilidad

Atracciones infantiles Hospitales de campaña Embarcaciones

neumáticas

Rápidas de montar

recursos

• Blog de Tecnología de Pedro Landín. Sagrado Corazón de Placeres.
• Profesora Ana Salorio IES Chan do Monte.
• https://aprendemostecnologia.org
• IES Parque Goya - Zaragoza
• TECNOLOGÍA I ESO - SM Editorial

¡Muchas gracias!