Estructuras

Estructuras

1. ¿Qué es una Estructura?

   • "Una estructura es un conjunto de elementos unidos entre si, con la misión de soportar las fuerzas que actúan sobre ellos."

2. ¿Qué es una fuerza?

   • es todo aquello capaz de deformar un cuerpos (efecto estático) o de modificar su estado de reposo o movimiento (efecto dinámico). Las fuerzas que actúan sobre una estructura se llaman Cargas.
     • Las fuerzas se pueden representar con::
       • una flecha (vector), donde la longitud del vector es la intensidad de la fuerza, la flecha la dirección y el principio del vector es el punto donde se aplica la fuerza.
       • El peso es también una fuerza.

3. ¿Qué tipos de cargas tienen las estructuras?

   • - CARGAS FIJAS: las que no varían sobre la estructura. Siempre tienen el mismo valor.
     • Por ejemplo el propio peso de la estructura y el de los cuerpos que siempre están en la estructura.
   • - CARGAS VARIABLES: las que pueden variar sobre la estructura con el paso del tiempo.
     • Ejemplos: la fuerza del aire, el peso de la gente, la nieve, etc.

4. ¿Qué es una esfuerzo?

   • 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.
     • EJEMPLO: Cuando te tiras de un dedo de la mano hacia fuera (fuerza externa), notas una tensión en su interior que te causa cierta molestia. Pues bien los elementos de una estructura (una viga por ejemplo), cuando están sometidos a una fuerza externa, también soportan en su interior unas tensiones internas o esfuerzos que no somos capaces de verlos, pero están ahí, al igual que las del dedo de la mano. A estas tensiones internas es a lo que se le llama esfuerzos.

5. ¿Qué es una carga?

   • Las cargas son las fuerzas que tienen que soportar.

6. esfuerzos a los que pueden estar sometidos los elementos de una estructura.

   • Hay 5 tipos de esfuerzos diferentes.
     • - Esfuerzo de Tracción: Un elemento está sometido a un esfuerzo de tracción, cuando las fuerzas que actúan sobre él, tienden a estirarlo.
       • Un ejemplo sería el cable de una grúa. Ojo tiende a estirarlo, pero un una estructura no debe conseguirlo nunca, por lo menos de forma visual (que se vea a simple vista). Esto debe pasar para todos los esfuerzos explicados a continuación.
     • - Esfuerzo de Compresión: Un elemento está sometido a un esfuerzo de compresión, cuando las fuerzas que actúan sobre él, tienden a comprimirlo (juntarlo).
       • Ejemplo las patas de una silla.
     • - Esfuerzo de Flexión : Un elemento está sometido a un esfuerzo de flexión, cuando las fuerzas que actúan sobre él, tienden a curvarlo.
       • Un ejemplo es la tabla de una mesa.
     • - Esfuerzo de Torsión: Un elemento está sometido a un esfuerzo de torsión, cuando las fuerzas que actúan sobre él, tienden a retorcerlo.
       • Ejemplo: una llave abriendo una cerradura.
     • - Esfuerzo de Cortadura: Un elemento está sometido a un esfuerzo de cortadura, cuando las fuerzas que actúan sobre él, tienden a cortarlo o rasgarlo.
       • Ejemplo: trampolín de una piscina en la parte de su unión con la torre.

7. condiciones que debe cumplir una estructuras

   • 1ª) que sea rígida: es decir que no se deforme o se deforma dentro de unos límites. Para conseguirlo se hace triangulando, es decir con forma de triangulo o con sus partes en forma de triangulo.
   • 2ª) que sea estable: es decir que no vuelque cuando está sometida a fuerzas externas. Se puede conseguir haciendo más ancha la base, o colocando tirantes.
   • 3ª) debe ser resistente: es decir que cada elemento de la estructura sea capaz de soportar el esfuerzo al que se va a ver sometido (que no rompa). El tamaño y la forma de cada elemento es lo que hará que soporten los esfuerzos. Para que aguanten más las vigas se construyen con perfiles (formas).
   • 4º) debe ser los más ligera posible, así ahorraremos en material, tendrá menos cargas fijas y será más barata. Hay elementos que solo cambiando su forma son más ligeros y aguantan incluso más peso.

8. Tipos de estructuras

   • Estructuras Entramadas Son las estructuras que se utilizan en nuestros edificios de hoy en día. Están constituidas por barras de hormigón armado (hormigón con varillas de acero en su interior) o acero unidas entre si de manera rígida.
   • Estructuras Colgantes Se emplean cables de los que cuelgan parte de la estructura. Los cables se llaman tirantes y suelen tender a estirarse. Los tirantes llevan en sus extremos unos tensores para tensar el cable o destensarlo a la hora de colocarlo.
   • Estructuras Laminadas Están formadas por láminas.
     • Un ejemplo son la carrocería de los coches, las carcasas de los televisores, de los móviles, etc.
   • Estructuras Masivas Son estructuras que se construyen acumulando material, sin dejar apenas hueco entre él. Un
     • ejemplo son las pirámides.
   • Estructuras Abovedadas Son estructuras que tienen arcos y bóvedas. Los arcos permiten aumentar los huecos en la estructura y las bóvedas son arcos uno a continuación del otro.
     • Se usó mucho en iglesias, catedrales y puentes.
   • Estructuras Trianguladas Están formadas por barras unidas entre sí en forma de triángulo.
     • Por ejemplo las grúas de la construcción.

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