Estructuras

Estructuras

1. 1. DEFINICIÓN

   • ESTRUCTURA
     • Una estructura es un conjunto de elementos unidos entre sí, destinados a soportar los efectos de las fuerzas que actúan sobre un objeto y a mantener su forma y estabilidad
   • ESTRUCTURAS NATURALES
     • Las estructuras naturales son aquellas que forman parte de los seres vivos y elementos de la naturaleza
   • ESTRUCTURAS ARTIFICIALES
     • Las estructuras artificiales son aquellos que pertenecen a objetos creados por el hombre

2. 2. FUNCIONES DE UNA ESTRUCTURA

   • MANTENER LA FORMA Y SOPORTAR EL PESO
     • Una de las funciones de una estructura es mantener su forma y soportar su propio peso
   • RESISTIR FUERZAS EXTERNAS
     • Otra función de una estructura es resistir las fuerzas externas que actúan sobre ella
   • SOPORTAR CARGAS
     • Las estructuras deben ser capaces de soportar tanto su propio peso como las cargas externas

3. 3. CARGAS Y ESFUERZOS

   • TIPOS DE CARGAS
     • Las cargas pueden ser estáticas o dinámicas, fijas o variables, y la estructura debe ser capaz de resistirlas
   • ESFUERZOS
     • Los esfuerzos son las tensiones internas que experimentan los elementos de una estructura cuando están sometidos a una o varias fuerzas

4. 4. CONDICIONES DE UNA ESTRUCTURA

   • RESISTENCIA
     • La resistencia de una estructura está determinada por el material del que está hecha, su forma y los elementos estructurales utilizados
   • RIGIDEZ
     • La rigidez de una estructura es su capacidad de soportar cargas sin deformarse, y puede aumentarse mediante y la disposición de sus elementos

5. 5. TRIANGULACIÓN

   • ESTRUCTURAS TRIANGULADAS
     • La triangulación permite diseñar elementos estructurales complejos mediante la unión articulada de barras rígidas
   • CERCHAS
     • Las cerchas son estructuras formadas por la unión de barras en forma de triángulos para soportar grandes superficies
   • UNIONES ENTRE ELEMENTOS ESTRUCTURALES
     • Las uniones pueden realizarse mediante soldaduras, colas, pegamentos o tornillos y tuercas

6. 6. ESTABILIDAD

   • CONCEPTO DE ESTABILIDAD
     • La estabilidad de una estructura se refiere a su capacidad de mantenerse en equilibrio ante la acción de fuerzas externas
   • MEJORA DE LA ESTABILIDAD
     • La estabilidad de una estructura puede aumentarse ampliando su base, bajando su centro de gravedad o añadiendo contrapesos
   • EQUILIBRIO ESTÁTICO EN ESTRUCTURAS
     • Una estructura está en equilibrio estático cuando la suma de todas las fuerzas que actúan sobre ella es igual a cero.

7. 7. ELEMENTOS ESTRUCTURALES

   • BASES, ANCLAJES Y CIMIENTOS
     • Los elementos que soportan el peso y permiten la fijación de la estructura a un elemento estable y resistente
       • TIPOS
         • Cimentaciones superficiales
         • Cimentaciones profundas
         • Cimentaciones especiales
   • PILARES Y COLUMNAS
     • PILARES
       • Elementos verticales que transmiten las cargas verticales y están sometidos a compresión
     • COLUMNAS
       • Elementos verticales que transmiten las cargas verticales y están sometidos a compresión, con sección circular
   • VIGAS Y BARRAS
     • Elementos alargados que transmiten las cargas horizontales y están sometidos a flexión y cizalladura
       • Perfiles
       • Cerchas
   • FORJADOS
     • Conjunto de elementos horizontales que dividen las plantas de una construcción y transmiten las cargas a las vigas y pilares
       • Unidireccionales
       • Bidireccionales

8. 8. LOSAS, MUROS Y CUBIERTAS

   • ELEMENTOS ESTRUCTURALES PLANOS
     • Los elementos estructurales planos cubren y cierran espacios, transmitiendo cargas a otros elementos de la estructura
   • TIPOS DE MATERIALES UTILIZADOS
     • Se utilizan diferentes tipos de materiales en las cubiertas, dependiendo de las dimensiones y cargas que deben soportar
   • RESISTENCIA A CARGAS DINÁMICAS Y ESTÁTICAS
     • Las cubiertas deben resistir cargas dinámicas y estáticas, como el viento y la nieve, y otros factores climáticos

9. 9. ARCOS

   • ELEMENTOS FORMADOS POR DOS PILARES Y UNA PIEZA CURVADA
     • Los arcos están formados por dos pilares y una pieza curvada que soportan el peso de la estructura
   • DISTRIBUCIÓN DE LA CARGA
     • La carga se reparte hacia los lados mediante una fuerza llamada empuje, permitiendo que los arcos soporten grandes cargas

10. 10. TIRANTES Y TENSORES

    • CABLES INEXTENSIBLES
      • Los tirantes y tensores son cables inextensibles que aumentan la estabilidad y resistencia de las estructuras
    • SOMETIDOS A ESFUERZOS DE TRACCIÓN
      • Los tirantes y tensores están sometidos a esfuerzos de tracción y deben tener una elasticidad baja

11. 11. TIPOS DE ESTRUCTURAS

    • ESTRUCTURAS MASIVAS
      • Las estructuras masivas están formadas por grandes bloques de rocas, hormigón o conglomerados, siendo muy resistentes y estables
    • ESTRUCTURAS ENTRAMADAS, RETICULADAS O DE ARMAZÓN
      • Las estructuras entramadas están formadas por una combinación de elementos lineales que forman una trama, siendo común en edificios y rascacielos
    • ESTRUCTURAS TRIANGULADAS
      • Las estructuras trianguladas están formadas por barras dispuestas en forma de triángulos, permitiendo construir estructuras ligeras y estables
    • ESTRUCTURAS COLGANTES O SUSPENDIDAS
      • Las estructuras colgantes están formadas por cables, tirantes o tensores que sujetan el resto de la estructura, siendo muy resistentes y estables

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