T-5 Las Estructuras

4.- Tipos de esfuerzos

Esfuerzos básicos: comprensión, tracción, flexión, torsión y cortadura.

Compresión.

Se produce cuando las fuerzas que actúan sobre un cuerpo tienden a aplastarlo o a reducir su longitud o grosor.

Tracción.

Cuando sobre un cuerpo actúan fuerzas que tienden a alargarlo.

Flexión.

Un elemento está sometido a flexión cuandolas fuerzas que actúan sobre él tienden a doblarlo o flexionarlo.

Torsión.

Se produce cuando las fuerzas que actúan sobre un cuerpo tienden a retorcerlo.

Cortadura.

Se produce cuando existen dos fuerzas iguales y de sentido contrario que actúan en líneas de acción muy próximas y tienden a cortar el material.

5.- Elementos resistentes

Una estructura debe ser resistente,tiene que ser rígida, estar en equilibrioy ser estables.

La resistencia de una estructura depende de:*El tipo de fuerzas y el punto donde éstas se apliquen.*La forma de la estructura y los elementos que la componen, así como el tipo de material de que están hechos.

¿Cómo podemos conseguir estructuras resistentes?*Aumentando su estabilidad.*Aumentando su rigidez.

6.- Elementos para aumentar la estabilidad

Estable. cuando al aplicarse una fuerza
se mantiene en equilibrio.

El centro de gravedad es el punto en el cual
se puede considerar concentrado el peso de
un objeto.

Formas de aumentar 
la estabilidad de una
etructura.

Ensanchando la base
de la estructura.

Situando el centro de gravedad de
la estructura en un punto bajo.

Realizando una buena 
cimentación de la estructura.

Sujetando la estructura con
anclajes.

7.- Elementos para aumentar la rigidez. La triangulación

Barras diagonales, 
escuadras o tirantes.

La triangulación es un procedimiento para
hacer rígidas algunas estructuras que 
no lo son. Se basa en un triángulo.

¿Cómo podemos hacerla rígida?

Añadiendo una barra diagonal en el polígono.

Colocando cartelas o escuadras de unión se refuerzan y ensamblan los elementos de una estructura.

Otros elementos que dan rigidez a una estructura son los tirantes o tensores.

Perfiles.

Elementos resistentes son las columnas y las vigas. Si estos elementos, en lugar de una sección rectangular maciza, tienen determinadas formas o perfiles.

Perfiles abiertos.

En forma de L.

En forma de T.

En forma de U.

En forma de H ode doble T.

Perfiles cerrados.

Perfil cuadrado.

Perfil triangular.

Perfil cilíndrico.

1.- Estructuras: definición y tipos

Es un conjunto de elementos dispuestos de forma apropiada para soportar un cuerpo o un objeto.

La estructura de un objeto es la distribución ordenada de las partes fundamentales que lo componen y le da una forma determinada.

Los tipos

Masivas

Son macizas, sólidas, pesadas y muy 
resistentes. Por ejemplo: muros, presas, etc.

Entramadas

Están formadas por pilares y vigas 
que funcionan como elementos de soporte. 
Por ejemplo, la estructura de un edificio.

Trianguladas

Están formadas por barras que
forman triángulos. Se caracterizan por 
ser ligeras a la vez que resistentes. Por ejemplo: 
grúas, torres de alta tensión, etc.

Colgadas

Se mantienen mediante cables y tirantes 
unidos a soportes resistentes. Por ejemplo: puentes
colgantes, tiendas de campaña, carpas de circo, etc.

2.- Fuerza, esfuerzo y resistencia

Fuerza.

Es la causa por la cual un cuerpo se deforma
o cambia su estado de movimiento o de reposo.

La unidad de medida de las fuerzas
en el Sistema Internacional es el newton (N).

Acción.

Conjunto de la fuerzas que actúan como un objeto.

Reacción.

Conjunto de las fuerzas que se componen
a las anteriores.

Esfuerzo.

Exigencias físicas a las que se somete un 
cuerpo o un objeto cuando se le aplica una
o varias fuerzas.

Resistencia.

La resistencia mecánica de un material es su
oposición a la rotura frente a fuerzas exteriores.

Una estructura debe ser resistente. Soportar no 
sólo su propio peso sino también otras cargas y 
acciones externas: agua, viento, impacto, sacudidas sísmicas...

3.- Condiciones para que una estructura sea resistente

La característica fundamental de una
estructura es ser resistente, para ello
debe ser: rígida, estar en equilibrio y 
ser estable.

Rigidez

Un material es rígido si no se deforma al aplicar una fuerza sobre él. Si se deforma, decimos que es un material deformable.

Rígido.

No se deforma.

Tabla.

Elástico.

Se deforma, pero luegorecupera su forma.

Goma.

Plástico.

Se deforma y permanecedeformado.

Plastilina, chicle.

Equilibrio

Equilibrio cuando su estructura permanece inmóvil. Hay dos tipos: estable e inestable.

Estabilidad

Un cueros está estable estable cuando, al aplicarse una fuerza sobre él, no se mueve.