Estructuras.

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1 Estructuras

2 Estructuras Una estructura es un conjunto de elementos que es capaz de soportar fuerzas y trasmitirlas a los puntos donde se apoya. Las fuerzas que actúan sobre una estructura se llaman cargas. Las cargas pueden ser: el peso de los elementos que se colocan sobre las ellas, el viento que la empuja, la nieve que se posa sobre el tejado y el propio peso de la estructura. Una estructura es un conjunto de elementos que es capaz de soportar fuerzas y trasmitirlas a los puntos donde se apoya. Las fuerzas que actúan sobre una estructura se llaman cargas. Las cargas pueden ser: el peso de los elementos que se colocan sobre las ellas, el viento que la empuja, la nieve que se posa sobre el tejado y el propio peso de la estructura.

3 Tipos de esfuerzos Llamamos esfuerzos a las fuerzas que aparecen en una estructura cuando está sometida a cargas. TRACCIÓN:. Se dice que una estructura, o un elemento está sometido a tracción cuando sobre él actúan fuerzas que tienden a aumentar su longitud. COMPRESIÓN:. Se dice que una estructura está sometida a compresión cuando sobre ella actúan fuerzas que tienden a disminuir su longitud.

4 Tipos de esfuerzos FLEXIÓN:. Se dice que un elemento está sometido a flexión cuando parte de él está sometido a tracción y parte a compresión, es decir algunas de sus fibras se alargan y otras se acortan. CORTADURA O CIZALLA: Un elemento está sometido a cortadura o cizalla, cuando las fuerzas que actúan paralelamente a su sección tienden a cortarlo. Es decir, tienden a desplazar una sección con respecto a otra. TORSIÓN: Un elemento esta sometido a torsión cuando existen fuerzas sobre él que tienen a hacer girar una sección con respecto a la otra, es decir a retorcerlo.

5 Elementos de una estructura
La mayoría de las estructuras están formadas por la suma de varios elementos. Podemos distinguir: VIGAS: Son barras horizontales que soportan esfuerzos de flexión. COLUMNAS O PILARES: Son barras verticales especialmente diseñadas para soportar esfuerzos de compresión. CIMIENTOS: Todas estructuras necesitan apoyarse sobre una base resistente, esta base la constituyen los cimientos que suelen estar por debajo del nivel del suelo. Es el equivalente a las raíces de los árboles. Todos los edificios se construyen sobre cimientos de hormigón para evitar que se hundan por su peso o caigan con un pequeño soplo de aire.

6 Elementos de una estructura
ESCUADRAS: Son triángulos que se emplean para reforzar la estructura. Uno de los lados puede apoyar en el suelo o la pared y el otro en la estructura, o pueden unir dos perfiles con el fin de dar estabilidad. Usamos escuadras para sujetar la estantería a la pared, por ejemplo. TIRANTES: Son cables o barras que trabajan a tracción. Pueden ser de acero y sirven para aumentar la resistencia de una estructura. ARCO: Elemento que sirve para descargar el peso que soporta toda su longitud hacia sus extremos. Trabaja a compresión.

7 Elementos de una estructura
Perfiles Los perfiles nos permiten hacer las estructuras resistentes, ligeras y baratas al mismo tiempo. Son las formas comerciales en que se suele suministrar el acero u otros materiales. El tipo de perfil viene dado por la forma de su sección.

8 Tipos de estructuras artificiales
MASIVAS: predomina una gran concentración de material. Se caracterizan por ser macizas, estables y muy pesadas. Emplean en su construcción materiales muy resistentes a esfuerzos de compresión como son el granito, el mármol o el hormigón.

9 Tipos de estructuras artificiales.
ABOVEDADAS: predominan los arcos, las bóvedas o las cúpulas como elementos de sujeción y soporte. Estos elementos siempre trabajan a esfuerzos de compresión por lo que se pueden cubrir grandes espacios con materiales pétreos como la piedra o el hormigón. El peso de estos elementos recae sobre los muros laterales por lo que es necesario reforzarlo con elementos como los contrafuertes o arbotantes

10 Tipos de estructuras artificiales
ENTRAMADAS: Son estructuras formadas por un conjunto de perfiles de madera, acero u hormigón que se entrecruzan entre sí. Los elementos estructurales son las vigas, los pilares o columnas y la cimentación.

11 Tipos de estructuras artificiales
TRIANGULADAS: Son aquellas que se forman con la unión de muchos triángulos construyendo redes planas o espaciales. Cada triángulo está sometido a sus propios esfuerzos de tracción y compresión equilibrándose la estructura y permitiendo que esta pueda crecer todo lo que se desee. Los materiales con los que se suele fabricar son la madera o el acero

12 Tipos de estructuras artificiales
COLGANTES: Son estructuras que están sustentadas por cables o perfiles sujetos a elementos de soporte. En ellas predominan los tirantes que están sometidos a esfuerzos de tracción Los ejemplos más característicos son los puentes colgantes y las carpas. En general son estructuras ligeras y resistentes.

13 Tipos de estructuras artificiales.
Las estructuras neumáticas son inflables, ligeras, desmontables. Están sometidas fundamentalmente a esfuerzos de tracción. Son estructuras neumáticas los globos aerostáticos, atracciones infantiles hinchables y los colchones de aire.

14 Tipos de estructuras artificiales
Las estructuras laminares se caracterizan por estar formadas por láminas de material donde los elementos estructurales son nervios que recorren la estructura o partes de la superficie que tienen un grosor mayor. Por ejemplo las carcasas de objetos, los cubos de plástico y la carrocería de un coche.

15 Tipos de estructuras artificiales
Las estructuras geodésicas son redes espaciales formadas por la unión de pentágonos o hexágonos. Resultan ligeras y resistentes y se emplean en la construcción de formas esféricas o cilíndricas.