TEMA 4 LAS ESTRUCTURAS

VICTORIA PEÑA MUÑOZ 2 Eundefined

2 LAS FUERZAS

2.1 QUE SON LAS FUERZAS

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LAS FUERZAS SON MAGNITUDES QUE SE CARACTERIZAN POR SU VALOR O INTENSIDAD , Y POR SU DIRECCION . POR LO QUE LAS FUERZAS PUEDEN :MOVER UN OBJETO QUE ESTA EN REPOSO DETENER UN CUERPO EN MOVIMIENTODEFORMAR UN CUERPO MODIFICAR LA DIRECCION DEL MOVIMIENTO DE UN CUERPO .

2.2 COMO SE MIDEN LAS FUERZAS

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PARA MEDIR UNA FUERZA SE PUEDEN USAR VARIOS INSTRUMENTOS ,EL MAS HABITUAL ES LA BALANZA .

UNIDADES DE MEDIDA

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LA MASA SE MIDE EN KILOGRAMOS LAS FUERZAS , ENTRE ELLAS EL PESO , SON MAGNITUDES DERIVADAS DE LA MASA Y , POR TANTO , SUS UNIDADES SE BASAN EN ELLAS . EN EL SISTEMA INTERNACIONAL SE EMPLEA EL NEWTON (N).

2.3 LAS CARGAS Y EL EQUILIBRIO DE UN OBJETO

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PARA QUE UN CUERPO SE ENCUENTRE EN EQUILIBRIO , ES NECESARIO QUE LA SUMA DE TODAS LAS FUERZAS QUE ACTÚAN SOBRE EL SEA IGUAL A CERO .

CARGAS ESTATICAS O MUERTAS

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NO VARÍAN CON EL TIEMPO

CARGAS DINAMICAS O VIVAS

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PUEDEN VARIAR CON EL TIEMPO

CARGAS ACCIDENTALES

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COMO LAS PROVOCADAS POR TERREMOTOS , HURACANES , Y TODO TIPO DE FENÓMENO METEOROLÓGICO DE ALTA INTENSIDAD .

2.4 EL CENTRO DE GRAVEDAD , CONCEPTO CLAVE PARA LA ESTABILIDAD

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UN OBJETO O UNA ESTRUCTURA ES ESTABLE CUANDO LA DISTRIBUCIÓN DE SU MASA SE EQUILIBRA ANTE LAS FUERZAS DE LA GRAVEDAD . EL CENTRO DE LA GRAVEDAD SE DEFINE COMO UN PUNTO REPRESENTATIVO DE UN CUERPO EN EL QUE SE PUEDE CONSIDERAR CONCENTRADA TODA SU MASA . POR OTRO LADO , EN LAS FIGURAS CARENTES DE SIMETRÍA Y DADA SU FORMA , EL CENTRO DE GRAVEDAD PUEDE SITUARSE FUERA DEL CUERPO .

2.5 TIPOS DE FUERZAS Y CARGAS

SEGÚN SU DURACIÓN Y MAGNITUD

PERMANENTES

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SU MAGNITUD Y SU DIRECCIÓN SON SIEMPRE CONSTANTES

VARIABLES

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CAMBIAN CONTINUAMENTE DE MAGNITUD Y DE DIRECCIÓN .

SEGÚN SU FORMA DE APLICACIÓN

PUNTUALES O CONCENTRADAS

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COMO EL GOLPEO DE UN MARTILLO SOBRE LA CABEZA DE UN CLAVO .

DISTRIBUIDAS

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EN LAS QUE LAS CARGAS SE REPARTEN Y DISPERSAN SU PESO TOTAL SOBRE UNA SUPERFICIE .

2.6 LOS ESFUERZOS QUE ORIGINAN LAS FUERZAS

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TRACCIÓN

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ES AQUEL ESFUERZO EN EL QUE DOS PIEZAS ESTIRAN UNA PIEZA , DE TAL FORMA QUE LA PIEZA AUMENTA SU LONGITUD Y DISMINUYE SU SECCIÓN .

COMPRESIÓN

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ES AQUEL ESFUERZO CUAL DOS FUERZAS APLASTAN UNA PIEZA PROVOCANDO UNA DISMINUCIÓN DE SU LONGITUD Y UN ENSANCHAMIENTO DE LA PIEZA .

FLEXIÓN

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SE DA CUANDO UNA FUERZA ACT´´ÚA DE FORMA PERPEN DICULAR A UNA PIEZA , PRODUCIENDO UNA CURVATURA DE ESTA .

TORSIÓN

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ES EL RETORCIMIENTO DE LA PIEZA CUANDO SOBRE SUS EXTREMOS ACT´UAN DOS FUERZAS GIRATORIAS Y EN SENTIDO CONTRARIO .

CIZALLADURA

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ES EL EFECTO DE CORTE DE UNA PIEZA CUANDO ACTÚAN SOBRE ELLA , EN UN MISMO PUNTO , DOD FUERZAS CON DIRECCIONES CONTRARIAS .

3 LOS COMPONENTES ESTRUCTURALES

3.1 ELEMENTOS ESTRUCTURALES

CIMENTACIÓN

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ES LA ENCARGADA DE TRANSMITIR LAS CARGAS DE LA ESTRUCTURA DEL TERRENO .

ARCOS

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SON MARCOS CURVOS EN LOS QUE LAS FUERZAS SOPORTADAS SE DISTRIBUYEN ENTRE SUS ELEMENTOS COMO CARGAS QUE PRODUCEN COMPRESIÓN .

TIRANTES

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SON CABLES DE ACERO QUE SE UTILIZAN CON EL OBJETO DE DAR RIGIDEZ Y AUMENTAR RESISTENCIA DE LA ESTRUCTURA .

PILARES Y COLUMNAS

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SON ELEMENTOS VERTICALES DE LA ESTRUCTURA . EST´´ÁN SOMETIDOS PRINCIPALMENTE A UN ESFUERZO DE COMPRESIÓN .

3.2 LOS FALLOS ESTRUCTURALES

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EL FALLO O MAL FUNCIONAMIENTO DE UN SISTEMA ES ALGO INHERENTE A LA ACTIVIDAD HUMANA , POR ESO LO MEJOR ES IMPONER EL MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y PONER CUIDADO Y PRECISIÓN EN EL DISEÑO.

FATIGA DEL MATERIAL

OXIDACIÓN Y CORROSIÓN

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TODOS LOS MATERIALES ESPECIALMENTE LOS METALES SUFREN PROCESOS DE OXIDACIÓN , QUE EN MUCHOS CASOS DERIVAN EN CORROSIÓN , DANDO PERDIDA DE LA MASA AFECTADA EN EL MATERIAL ATACADO.

DISEÑO ESTRUCTURAL ERRONEO

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SI EN EL PROCESO DE PLANIFICACIÓN Y DISEÑO DE LA OBRA SE COMETE ALGÚN ERROR O NO SE TIENE EN CUENTA ALGUNA EVENTUALIDAD IMPORTANTE , AL CABO DE UN TIEMPO APARECEN FALLOS .

1 LAS ESTRUCTURAS

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ESTABLE MANTENER SIN DEFORMARSE RESISTENTE

1.1 EL DISEÑO DE UNA ESTRUCTURA

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UNA ESTRUCTURA ESTA FORMADA POR UN CONJUNTO DE ELEMENTOS SÓLIDOS , UNIDOS Y ACOPLADOS , QUE TIENE LA FUNCIÓN DE SOPORTAR FUERZAS , PESOS Y EN GENERAL , TODO TIPO DE CARGAS .

1 . 2 COPIANDO A LA NATURALEZA

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TRAS VER A LA NATURALEZA HEMOS LLEGADO A LA CONCLUSIÓN DE LA CORRECTA DISTIBUCIÓN DE LAS FUERZAS Y LOS PESOS .

ESTRUCTURAS NATURALES

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COMO EL EMBALSE CONSTRUIDOS POR CASTORES QUE SIRVE PARA PODER CONTROLAR EL EMBALSE DE LOS RIOS .

1.3 IMITANDO LAS CONSTRUCCIONES NATURALES

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MUCHOS ESTUDIOS DE ARQUITECTURA Y UNIVERSIDADES ESTRUCTURALES ANALIZAN ESTAS CONSTRUCCIONES ESTRUCTURALES DESDE SUS DEPARTAMENTOS DEL BIOMIMETISMO . LAS ESTRUCTURAS SE HAN LLEVADO A CABO POR LAS TERMITAS Y COMO LA FORMA DE LOS INSECTOS, COMO LOS ESCARABAJOS , SON CAPACES DE DRENAR AGUA DEL AIRE AMBIENTE EN DÍAS DE NIEBLA COMO LAS ESTRUCTURAS DE ALGUNAS PLANTAS ESTA TÉCNICA SE HA LLEGADO A APLICAR EN ALGUNOS EDIFICIOS .

5 PERFILES

5.1 DEFINICIÓN Y TIPOS DE PERFILES

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LOS PERFILES SON AQUELLAS FORMAS COMERCIALES EN LAS QUE SE SUELEN SUMINISTRAR EL ACERO , EL ALUMINIO Y OTROS MATERIALES . UNA ESTRUCTURA DEBE SER CAPAZ DE RESISTIR LOS DIFERENTES TIPOS DE ESFUERZOS QUE VA A SER SOMETIDA . LOS PERFILES SE HAN DISEÑADO PARA ELLO .

5.2 CHERCHAS

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SON UNO DE LOS SISTEMAS QUE LA INGENIERIA ESTRUCTURAL RESUELVE CON EL EMPLEO DE ELEMENTOS SIMPLES COMO LOS PERFILES . EL DESARROLLO DE CERCHAS SE REALIZARÁ A BASE DE FORMAR TRIÁNGULOS UNIENDO , MEDIANTE CARTELAS , LOS PERFILES Y LAS BARRAS . EL EMPLEO DE CERCHAS TIENE UN VENTAJA PRINCIPAL : RESULTA UNA ESTRUCTURA MUY LIGERA EN COMPARACIÓN CON EL PESO QUE ES CAPAZ DE SOPORTAR .UNA CERCHA SE CONSTRUYE COMO UN SISTEMA PLANO DE BARRAS Y VIGAS , Y PARA FORMAR UN VOLUMEN , SE VAN AÑADIENDO PLANOS SUCESIVOS DE CERCHAS .

4 TIPOS DE ESTRUCTURAS

4.1 ESTRUCTURAS MASIVAS

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4.2 ESTRUCTURAS ENTRAMADAS

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4.3 ESTRUCTURAS LAMINADAS

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4.4 ESTRUCTURAS COLGANTES Y TIRANTES

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4.5 ESTRUCTURAS TRIANGULADAS

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4.6 ESTRUCTURAS ABOVEDADAS

ARCOS

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BOVEDAS Y CUPULAS

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