TECNOLOGÍA T.5 | LAS ESTRUCTURAS

ESTRUCTURAS

DEFINICIÓN

Llamamos estructura al conjunto de las partes de un cuerpo que lo sustentan, lo protegen y le dan consistencia.

TIPOS

·Masivas: Son estructuras pesadas y macizas. Se construyen acumulando o apilando material.

·Abovedadas: Emplean el arco y la bóveda, lo que permite cubrir espacios mayores y aumentar los huecos en la estructura, con la correspondiente reducción de peso.

·Lamidas: Formadas por láminas o paneles delgados y resistentes que forman una especie de caja o carcasa que protege y mantiene en su posición al resto de las piezas.

·De armazón: Formadas por piezas alargadas, (tubos, vigas...) que se unen entres sí para formar un esqueleto o armazón.

ESTRUCTURAS DE ARMAZÓN

Pueden ser:

·Entramadas: Sus elementos forman una malla de piezas verticales y horizontales.

·Triangulares: Construidas con barras que forman triángulos.

·Colgadas: Soportan parte del peso de la construcción mediante cables, que se fijan a muros o torres muy resistentes.

FUERZAS QUE ACTÚAN SOBRE LAS ESTRUCTURAS

-Carga: Es la fuerza que actúa sobre la estructura. Pueden ser fijas o variables.

·Cargas fijas: No varían con el paso del tiempo y siempre afectan a la estructura de la misma manera.

·Cargas variables: Cambian con el tiempo, unas veces actúan y otras no, y no siempre tienen la misma magnitud.

ESFUERZOS

·Tracción:Las fuerzas que actúan sobre la pieza tienden a estirarlas.

·Compresión : Las fuerzas que actúan sobre la pieza tienden a aplastarla.

·Flexión : Las fuerzas que actúan sobre la pieza tienden a doblarla.

·Torsión: Las fuerzas que actúan sobre la pieza tienden a retorcerla.

·Corte o cizalladura : Las fuerzas que actúan sobre la pieza tienden a cortarla.

LOS ELEMENTOS RESISTENTES

·Pilares: Son los apoyos verticales sobre los que descansan las vigas y el resto de la estructura.

·Vigas: Son piezas horizontales con forma de prisma rectangular. Se apoya sobre dos puntos y su misión es la de soportar las cargas de la estructura y transmitirlas a los pilares.

·Tirantes: Son cables inextensibles que se emplean para sujetar o colgar vigas o estabilizar los elementos verticales de la estructura. Tienen que soportar esfuerzos de tracción.

·Escuadras: Son triángulos rectángulos que se emplean para reforzar la estructura.

·Diagonales: Son barras que unen dos vértices opuestos de un polígono.

·Arcos: Son elementos con forma curvilínea que se apoyan sobre dos pilares.

OTROS ELEMENTOS RESISTENTES

·Dinteles: Son elementos horizontales que salvan un espacio libre entre 2 apoyos.

·Contrafuertes: Son pilares que se colocan adosados a los muros para reforzarlos y aguantar su empuje.

·Bóvedas: Son estructuras curvas que se apoyan en muros, pilares o columnas.

·Cúpulas: Son bóvedas semiesféricas que se utilizan como cubierta y ejercen el mismo empuje en todas las direcciones.

·Membranas: Son superficies flexibles que soportan cargas mediante el desarrollo de esfuerzos de tracción.

·Columnas: Cumplen la misma función que los pilares, pero son circulares.

·Placas o losas: Distribuyen las cargas por toda la superficie, mediante flexión.

PROBLEMAS QUE RESUELVEN LAS ESTRUCTURAS

·Proteger a los elementos de un conjunto.

·Proporcionar apoyo a los elementos de un conjunto.

·Salvar accidentes geográficos.

·Generar superficies.

·Cerrar y cubrir espacios.

·Almacenar materiales.

·Alcanzar alturas en el espacio.

CONDICIONES QUE DEBE REUNIR UNA ESTRUCTURA

·Ser estable.

·Ser resistente.

RAZONES DE PORQUE SE CAE UNA ESTRUCTURAS

-Exceso de peso.

-Fatiga elástica: Debida a la actuación repetida de una carga, que, si solo se hiciera una vez, no se rompería.

-Fallos de diseño.

-Uniones poco adecuadas o mal realizadas.

-Accidentes naturales: Terremotos...

CENTRO DE GRAVEDAD Y LA ESTABILIDAD

El centro de gravedad de un cuerpo es un punto imaginario en el que podemos considerar que se concentra todo el peso del cuerpo.

CÁLCULO DE ESTRUCTURAS

El cálculo de estructuras consiste en conseguir la mayor resistencia de una estructura utilizando para ello la menor cantidad posible de material.

TRIANGULACIÓN

Para evitar que un polígono se deforme, se añaden barras que lo dividan en triángulos. Esta técnica es llamada triangulación y se utiliza en muchas estructuras.

PERFILES

Un perfil es una barra que tiene una forma determinada. Los perfiles son barras que tienen distintas secciones.

Cada sección es adecuada para soportar un cierto tipo de esfuerzo.