2º ESO LAS ESTRUCTURAS

las estructuras

Criterios de Evaluación:

.1. Fabricar objetos o modelos sencillos mediante la manipulación y conformación de materiales, empleando herramientas y máquinas elementales adecuadas, aplicando los fundamentos introductorios de estructuras, mecanismos, electricidad y/o electrónica y respetando las normas de seguridad y salud correspondientes

ÍNDICE:

1. Definición de estructura, función y condiciones que deben reunir las estructuras.

2. Tipos de estructuras.

3. Cargas y Esfuerzos.

4. Estabilidad en las estructuras.

5. Rigidez y resistencia en las estructuras.

6. Elementos resistentes en las estructuras.

1. definición de estructura, función y condiciones que debe reunir una estructura

Estamos rodeados de estructuras naturales como los esqueletos, caparazones, árboles, etc y de estructuras artificiales como los puentes, casas, torres, etc.

Llamamos ESTRUCTURA a un conjunto de piezas unidas entre sí cuya misión es garantizar que el elemento no se rompa ni se deforme en exceso.

Para conseguir todo ello, las estructuras deben reunir tres condiciones:- Estabilidad. -Rigidez. -Resistencia.

Las funciones de las estrcturas son:- Soportar cargas. -Resistir fuerzas externas. -Mantener su forma. -Proteger el elemento en sí o su contenido.

2. TIPOS DE ESTRUCTURAS

ESTRUCTURAS masivas

Son estructuras muy pesadas y macizas, con muy pocos huecos, construidas con elementos muy gruesos, anchos y resistentes. Se suelen fabricar en piedra y hormigón. Ejemplos: grandes presas, antiguas iglesias o puentes de piedra, pirámides, etc.

Estructuras masivas

2. TIPOS DE ESTRUCTURAS

ESTRUCTURAS ABOVEDADAS

Son estructuras formadas por arcos y bóvedas que permiten cubrir espacios mayores y aumentar el tamaño de los huecos en las estructuras. Se suelen fabricar en piedra o ladrillo. Ejemplos: catedrales, iglesias, punetes romanos, etc

Estructuras abovedadas

2. TIPOS DE ESTRUCTURAS

ESTRUCTURAS ENTRAMADAS

Son aquellas formadas por piezas en planos verticales, horizontales o inclinados constituyendo un conjunto estructural resistente. Se suelen fabricar en hormigón o acero Ejemplos: estructuras de hormigón de un bloque de pisos o estructura de acero de una nave

Estructuras entramadas

2. TIPOS DE ESTRUCTURAS

ESTRUCTURAS TRIANGULADAS

Estructuras trianguladas

Están formadas por barras en disposición triangular, lo cual les otorga bastante resistencia a la vez que tienen poco peso. Se suelen fabricar con barras acero. Ejemplos: torreta eléctrica, grúas de obra, algunos puentes, etc

2. TIPOS DE ESTRUCTURAS

ESTRUCTURAS COLGANTES

Están formadas por cables de acero, denominadas tirantes,que se anclan a muros o columnas resistentes y que se encargan de soportar la carga de la estructura Un ejemplo muy característico son los puentes colgantes.

Estructuras colgantes

2. TIPOS DE ESTRUCTURAS

ESTRUCTURAS GEODÉSICAS

Son estructuras trianguladas que se disponen en forma de bóveda. Permiten cubrir amplios espacios, otorgando buena resistencia y poco peso. Se suelen usar en cubiertas de carpas.

Estructuras geodésicas

3. CARGAS Y ESFUERZOS

Se denomina FUERZA a aquel efecto que deforma un cuerpo o que puede cambiar su movimiento (por ejemplo frenándolo, aumentando su velocidad o cambiando su dirección)

Lasfuerzas que soportan una estructura se denominan CARGAS y pueden ser de dos tipos:- Cargas fijas: siempre actúan en la misma posición., como por ejemplo el propio peso de la estructura. -Cargas móviles: cambian su posición con el tiempo., como por ejemplo, el peso de los coches que pasan por un puente.

3. CARGAS Y ESFUERZOS

Se denominan ESFUERZOS a los efectos que originan las cargas sobre una estructura.Aparecen 5 tipos de esfuerzos:

- Tracción: la fuerzas tienden a estirar la pieza.

-Compresión: las fuerzas tienden a aplastar la pieza.

-Cortante: las fuerzas que actúan sobre la pieza tienden a cortarla

-Flexión: las fuerzas tienden a doblar la pieza.

-Torsión: las fuerzas que actúan sobre la pieza tienden a retorcerla.

EJEMPLOS DE ESFUERZOS

4. ESTABILIDAD EN LAS ESTRUCTURAS

Una estructura es estable cuando se mantiene en equilibrio, es decir, cuando no vuelca ni se desplaza. Entre otros factores,la estabilidad de una estructura, depende de cómo está distribuido su peso y del tamaño de su base (base grande = buena estabilidad)

Hay un aspecto muy importante en la estabilidad de la estructura, que es el CENTRO DE GRAVEDAD o punto imaginario en el que podemos considerar que se concentra todo el peso del cuerpo.

- Un cuerpo se encuentra en equilibrio cuando la vertical que pasa por su centro de gravedad cae dentro de la base en la que el cuerpo se apoya.

Conseguimos mayor estabilidad aumentando el peso en la base, aumentando la superficie de la base y anclando la estructura.

5. rigidez y resistencia en las estructuras

La RIGIDEZ de una estructura hace que no se deforme y la RESISTENCIA permite que no se rompa.

La RIGIDEZ de una estructura dependerá básicamente de la forma de los elementos que componen la estructura y de la disposición triangular de sus elementos.

La RESISTENCIA de una estructura dependerá de: - Tipo de material con el que se fabrique la estructura. -De la cantidad de material empelado en su fabricación. -De su forma.

6. ELEMENTOS RESISTENTES EN LAS ESTRUCTURAS

PILARES: son elementos verticales que soportan el peso de la edificación. Están sometidos a compresión

VIGAS : son elementos horizontales, de sección rectangular y que apoyan en los pilares, transmitiendo las cargas estructurales a éstos. Trabajan a flexión.

CIMENTACIONES: son piezas de hormigón, de forma rectangular y gran tamaño, que se apoyan en el terreno y soportan todo el peso de la estructura. Trabajan a compresión.

ARCOS: son elementos en forma de curva que apoyan en los pilares y están sometidos a compresión.

TIRANTES: son cables que soportan las estructuras colgantes. Están sometidos a tracción.

CUESTIONARIO FINAL DE AUTOEVALUACIÓN

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