Estructuras En Tecnología

Estructuras En Tecnología

1. ¿QUÉ SON?

   • Una estructura es un conjunto de elementos unidos entre si, con la misión de soportar las fuerzas que actúan sobre ellos. Las estructuras sirven para soportar fuerzas.
   • FUERZAS
     • Una fuerza es todo aquello capaz de deformar un cuerpo o de modificar su estado de reposo o movimiento. Las fuerzas que actúan sobre una estructura se llaman Cargas.
     • ESTÁTICA
       • La fuerza estática, es la que se realiza contra un objeto inamovible, como por ejemplo empujar una pared.
     • DINÁMICA
       • Es una interacción entre 2 cuerpos. Una acción sobre un cuerpo hace que éste cambie su velocidad.
     • IMPORTANCIA
       • Toda estructura contiene elementos de gran carga y fuerza para que esta se mantenga, por lo que las fuerzas son claves dentro del desarrollo de una estructura para fomentar un analisis de la forma en que cada parte y cada requerimiento que se necesite.

2. CARGAS

   • Las cargas son las fuerzas que tienen que soportar.
   • CARGAS FIJAS
     • Siempre tienen el mismo valor. Por ejemplo el propio peso de la estructura y el de los cuerpos que siempre están en la estructura. Serian aquellas que por el contrario no pueden sufrir desplazamientos, o estos son mínimos. Son por ejemplo los pilares, torretas, vigas, puentes.
   • CARGAS VARIABLES
     • Se considerarán cargas variables a las fuerzas que se producen por el uso y ocupación de las edificaciones y que no tienen carácter permanente. A menos que se justifiquen racionalmente otros valores. Ejemplos: la fuerza del aire, el peso de la gente, la nieve, etc.
   • IMPORTANCIA
     • Al ser las cargas las cuales soportan los mayores pesos en las estructuras, proporcionan la seguridad y el soporte de que el peso que sostienen puede mantenerse completamente firme y estable.

3. ESFUERZOS

   • ¿QUÉ SON?
     • Un esfuerzo es la fuerza interna que experimentan los elementos de una estructura cuando son sometidos a fuerzas externas. Los elementos de una estructura deben soportar estos esfuerzos sin romperse ni deformarse.
   • TIPOS
     • Existen 5 tipos de esfuerzos diferentes.
     • ESFUERZO DE TRACCIÓN
       • Un elemento trabaja a tracción, o está sometido a un esfuerzo de tracción cuando fuerzas con la misma dirección y de sentidos contrarios tienden a estirarlo. Ejemplos de elementos a tracción son los cables, cuerdas y lonas tensadas.
     • ESFUERZO DE COMPRENSIÓN
       • Refiere a estrechar, apretar, oprimir o reducir a menor volumen. La compresión puede ser un proceso físico o mecánico que consiste en someter a un cuerpo a la acción de dos fuerzas opuestas para que disminuya su volumen. Se conoce como esfuerzo de compresión al resultado de estas tensiones.
     • ESFUERZO DE FLEXIÓN
       • El esfuerzo que provoca la flexión se denomina momento flector. Es el esfuerzo resultante de aplicar fuerzas perpendicularmente al eje principal del elemento que tienden a doblarlo. La flexión produce compresión en la parte cóncava del elemento y tracción en la opuesta, la convexa. Funcionan fundamentalmente a flexión las vigas, las baldas de una estantería
     • ESFUERZO DE TORSIÓN
       • Las fuerzas que actúan sobre un objeto sometido a torsión tratan de retorcerlo, de girarlo en dos direcciones contrarias. Son ejemplos de torsión los ejes, las herramientas de apriete
     • ESFUERZO DE CORTADURA
       • Un elemento está sometido a un esfuerzo de cortadura, cuando las fuerzas que actúan sobre él, tienden a cortarlo o rasgarlo. 
   • RESISTENCIA
     • También está asociada a los esfuerzos que requiere una estructura.

4. CONDICIONES

   • Cuando queremos construir una estructura, esta, tiene que cumplir unas condiciones.
   • SE DIVIDE EN 4 CONDICIONES
     • SON OBLIGATORIAS
     • RIGIDEZ
       • Para hacer que una estructura sea más rígida podemos colocarla barras diagonales, escuadras o tirantes. la triangulación es un método en el que, por ejemplo, en un cuadrado se pone una barra para separarlo en dos triángulos.
     • ESTABILIDAD
       • Una estructura es estable cuando al empujarla lateralmente, no vuelca. Para que una estructura sea estable debe cumplir con tres condiciones:Si la base sobre la que se apoya la estructura es grande la estructura será estable. Se puede conseguir haciendo más ancha la base, o colocando tirantes.
     • RESISTENCIA
       • Las estructuras son sistemas que de forma estable soportan pesos y fuerzas en una posición determinada. Por ejemplo, una persona, para descansar, se sienta en una silla; ésta tendrá que soportar su peso sin romperse, por lo que la silla es una estructura.
     • LIGEREZA
       • La estructura tendrá menos cargas fijas y será más barata. Hay elementos que solo cambiando su forma son más ligeros y aguantan incluso más peso.

5. TIPOS DE ESTRUCTURAS

   • LA MAS IMPORTANTE
     • ESTRUCTURAS ENTRAMADAS
       • Se utilizan para construir edificios y viviendas. Están formadas por barras verticales y horizontales de hormigón o acero unidas entre sí. Las barras verticales soportan esfuerzos de compresión y cizalla o corte y las horizontales de flexión y compresión. Son con las que mas convivimos.
       • SE ENCUENTRAN EN
         • CASAS
         • EDIFICIOS
   • ESTRUCTURAS TRIANGULADAS
     • Están formadas por barras unidas entre sí en forma de triángulo. Por ejemplo las grúas de la construcción.
   • ESTRUCTURAS COLGANTES
     • Se basan en empleo de elementos tipo cable o cuerda, denominados tirantes; que funcionan únicamente a tracción y sirven para sustentar otros elementos.
   • ESTRUCTURAS LAMINADAS
     • Superficies delgadas curvas de pequeño espesor, comparado con las dimensiones globales de la estructura, que resisten, por su forma, las cargas de peso propio y las cargas exteriores mediante esfuerzos normales de compresión.
   • ESTRUCTURAS MASIVAS
     • Las estructuras masivas son estructuras muy pesadas y macizas formadas por superficies anchas y resistentes. Para construirlas se emplea gran cantidad de material.

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