LAS ESTRUCTURAS

P O R T A D A

INTRODUCCIÓN

Una estructura es un conjunto de elementos dispuestos de tal manera que pueden soportar pesos y fuerzas sin romperse, volcarse o deformarse excesivamente.

ÍNDICE

ELEMENTOS RESISTENTES DE BARRAS

FUNCIONES

CLASIFICACIÓN

TRIANGULACIÓN

TIPOS

ESTABILIDAD

TIPOS DE ESTRUCTURAS ARTIFICIALES

ESFUERZOS

PERFILES

SOPORTAR PESO

SOSTENER OBJETOS

FU N C I O N E S

Puentes⇨ Peso de los coches.

-Caballete de pintor.-Candelabro.

PROTEGER OBJETOS Y PERSONAS

CONTENER OBJETOS

• Papelera
• Mochila
• Cesta

• Casco
• Huevera
• Escudo

CLASIFICACIÓN

ARTIFICIALES⇒ DISEÑADAS POR EL HOMBRE PARA SATISFACER SUS NECESIDADES: Viviendas, puentes, acueductos, bicibletas, etc.

NATURALES⇒esqueleto de los animales vertebrados, cáscara de un huevo o nervios de una hoja.

TIPOS

LAMINARES⇨Formadas por láminas unidas entre sí.Ej: Lata, fuselaje de un avión, el chasis de un coche, carcasa de un móvil.

DE BARRAS O ARMAZÓN⇨ Formadas por barras o tubos resistentes unidos entre sí.Ej: Bicicleta, silla, noria de feria, puente.

Info

Info

ESFUERZOS

Pandeo

TRACCIÓN

Cuando las fuerzas que actúan sobre los elementos tienden a estirarse.Ej: cuerda de un pozo, cadena de una bicicleta.

COMPRESIÓN

COMPRESIÓN→Cuando las fuerzas que actúan sobre él tienden a aplastarlo o comprimirlo.Ej: balón de pilates.

FLEXIÓN

Cuando las fuerzas que actúan sobre un elemento tienden a curvarlo o doblarlo. Ej: Trampolín o estantería.

TORSIÓN

Cuando las fuerzas que actúan tienden a retorcerlo. Ej:Manivelas.

CORTADURA O CIZALLADURA

Cuando las fuerzas aplicadas a un elemento tienden a cortarlo.Ej: tijeras.

PANDEO

Cuando intentamos comprimir un elemento muy largo este puede curvarse adoptando forma de arco, El elemento en vez de estar sometido a compresión, esta sometido a flexión.

HORMIGÓN ARMADO

Es un material que combina la buena resistencia a la compresión del hormigón con la buena resistencia a la tracción del acero, siendo mucho más barato qué éste.

PERFILESESTRUCTURALES

La resistencia de un elemento no sólo depende de la cantidad de material que se emplee, sino también de la forma que éste material adopte.

Una estructura no es más sólida cuanto más material tenga.

PERFIL PLANO

PERFIL ANGULAR

Equivale a dos perfiles planos unidos formando un angulo recto. Tiene forma de L.

Es el que menos peso puede soportar.

PERFIL EN U

PERFIL EN DOBLE T

PERFIL EN T

Equivale a tres perfiles planos uniendo uno de ellos a los centros de las caras de los otros dos. Tienen forma de I.

Equivale a dos perfiles planos si se unen en ángulo recto con el centro de la cara del otro. Tiene forma de T.

Equivale a tres perfiles planos unidos. Tiene forma de U.

PERFILES TUBULARES

Estos perfiles son cerrados y su resistencia aumenta con respecto a los abiertos. Son varios tipos:

Triangular

Redondo

Rectangular

ELEMENTOSRESISTENTES DE BARRAS

Los elementos resistentes que nos encontramos en las estructuras reciben un nombre diferente depediendo de la función que desempeña.

Barra

Barra

PILARES

VIGAS

Elementos horizontales que se unen a los pilares. Está sometido a flexión. Ej: Viga edificio, viga de una nave metálica.

Son los apoyos verticales sobre los cuáles descansan las vigas y el resto de la estructura. Está sometido a compresión. Ej:pilar edificio, columnas templo romano.

TIRANTES O TENSORES

ESCUADRAS

Piezas con forma triangular o rectangular que sirven para reforzar estructuras. Sometidas a compresión o tracción. Ej: Soportar estantería.

Forma de cables, material muy rígido. Sometido a tracción. Ej: Colgar vigas (puentes colgantes), evitar el vuelco de los pilares (antenas de televisión o tiendas de campaña).

RIOSTRAS

CIMENTACIÓN

Piezas prismáticas colocadas oblicuamente para evitar que se deformen las uniones entre elementos de una estructura. Sometido a compresión.

Es el conjunto de elementos encargado de soportar y repartir en el suelo todo el peso de la estructura impidiendo que esta sufra movimientos importantes. Ej: Edificios, puentes, pilotes...

ZAPATA

PILOTE

Elemento estructural alargado, normalmente de hormigón armado y sección circular, incrustado en el terreno para transmitir las cargas de un edificio.

Cubo de hormigón que aumenta la superficie de apoyo de un pilar.

VIGUETA

DINTEL

Elemento estructural horizontal con forma de viga maciza que se apoya horizontalmente sobre dos soportes verticales y que cierra huecos. Ej: Ventanas y puertas.

Elemento construcutivo con forma de barra que se coloca horizontalmente y se apoya sobre las vigas.

FORJADO

Elemento horizontal que forma parte de la estructura horizontal de las diferentes plantas de un edificio. Su función es transmitir cargas verticales y horizontales hacia otros elementos que las transmitirán al suelo. Generalmente formado por vigas y viguetas de hormigón armado o bovedillas y una capa de compresión de hormigón ligeramente armada.

CERCHAS

ARCO

Elemento estructural de forma curvada que salva el espacio entre dos pilares o muros. Es muy útil para espacios grandes con piezas pequeñas en forma de cuña llamadas dovelas.

Composición de barras rectas unidas entre sí en sus extremos formando triángulos planos o triángulos tridimensionales para construir un armazón rígido recticular. Trabajan a tracción o compresión.

BÓVEDAS

Elemento arquitectónico de forma curva que sirve para cubrir el espacio comprendido entre dos muros o una serie de pilares alineados. Puede formarse por:-Rotación de un arco(cúpula). -Su desplazamiento a lo largo de un eje. -La intersección de varios arcos o bóvedas.

CÚPULAS O BÓVEDA ESFÉRICA

CONTRAFUERTE

Elemento constructivo vertical usado para transmitir las cargas transversales de bóvedas y arcos a la cimentación.

Elemento arquitectónico que se utiliza para cubrir un espacio de planta circular, cuadrada, poligonal o elíptica.

ARBOTANTE

PINÁCULO

Elemento estructural exterior con forma de medio arco que recoge la presión en el arranque de la bóveda y la transmite a un contrafuerte.

Remate piramidal o cónica de los contrafuertes que sirve como contrapeso al empuje del abortante sobre el contrafuerte.

TRIANGULACIÓN DE ESTRUCTURAS

Si construimos con listones de madera un polígono de cuatro lados sujetando sus uniones con tornilos no apretados a fondo, vemos que se deforma fácilmente, pero si le colocamos una barra dialgonal o una riostra, observamos que no se deforma.

Si observamos un triángulo se aprecia como inderformable, ya que la resistencia se basa en sus barras.

Si el polígono es de cinco lados, también se deforma con facilidad

ESTABILIDAD EN LAS ESTRUCUTRAS

Las estructuras, además de resistentes deben ser estables, es decir, permanecer en equilibrio sin volcarse. La estabilidad de un cuerpo depende de su centro de gravedad, que, se puede definir como el punto en el que podemos suponer toda la masa de dicho cuerpo y la fuerza de gravedad que ejerce la Tierra sobre él. Estos son algunos aspectos que hay que tener en cuenta a la hora de diseñar las estructuras para que sean más estables:

Aumentar las dimensiones de la base de apoyo

Aumentar el peso en la base

-Lastre. -Canasta.

-El monitor del ordenador.

Estructura empotrada en la base o sujeta a ella.

Colocar tirantes o tensores

-Cimientos de los muros.-Farolas.

-Antenas de TV.-Radio.

TIPOS DE ESTRUCTURAS ARTIFICIALES

Para clasificar las estructuras, hay una manera sencilla que es por su forma.

• Estructuras masivas.
• Etructuras abovedadas.
• Estructuras trianguladas.
• Estructuras entramadas.
• Estructuras colgantes.

MASIVAS

Son estructuras masivas aquellas en las que predomina una gran concentración de material. Se caracterizan por ser macizas, eatables y muy pesadas. Emplean en su construcción materiales muy resistentes a esfuerzos de compresión. Ej: Pirámides, templos griegos, presas de embalses, murallas y diques.

ABOVEDADAS

En estas estructuras predominan los arcos, las bóvedas o la cúpulas como elementos de sujección y soporte. Soportan grandes esfuerzos a compresión. Ej:Teatros, circos, acueductos romanos, iglesias y catedrales, algunas mezquitas y túneles.

TRIANGULADAS

Se forman con la unión de muchos triángulos, contruyendo redes planas o espaciales. La triangulación aporta estabilidad y resistencia. Soportan esfuerzos de tracción y compresión, permitiendo que esta pueda crecer cuanto desee. Son muy ligeras. Ej: Torres de alta tensión, grúas, estadios deportivos y algunos puentes.

ENTRAMADAS

Están formadas por un conjunto de perfiles de madera, acero u hormigón que se entrecruzan entre sí. Este tipo de estructura es el más utilizado para la contrucción de edificios en la actualidad.

COLGANTES

Son estructuras que están sustentadas por cables o perfiles sujetos a elementos de soporte. Predominan los tirantes, sometidos a tracción. Los puentes colgantes tienen un tablero para el paso de vehículos.

Blanca y Minerva