Post on 25-Jan-2016
1º ESO1º ESOTEMA 4TEMA 4
ESTRUCTURASESTRUCTURAS
¿Qué son las estructuras?¿Qué son las estructuras? Son conjuntos de elementos capaces de soportar
fuerzas y transmitirlas a los puntos donde se apoya con el fin de ser resistente y estable
Máquinas Propio pesoObjetos Están sujetos a la Viento Construcciones acción de FUERZAS Peso de otrosVegetales Presión de líquidosAnimales
Las estructuras soportan las acciones externas y mantienen la forma de las construcciones
¿Qué son las estructuras? ¿Qué son las estructuras? (II)(II)
¿Para qué sirven las ¿Para qué sirven las estructuras?estructuras? Protegen y dan soporte a
los elementos: carcasas, armaduras, chasis etc.
Almacenan materiales: pantanos, piscinas, botellas, cajas de cartón etc.
Salvan accidentes geográficos: puentes, carreteras etc.
Cubren y cierran espacios: cúpulas, tejados, muros, etc.
Alcanzan altura en el espacio: torres, grúas etc.
Mantienen y proporcionan forma: esqueleto, tubos de la tienda de campaña, etc.
Tipos de estructurasNaturales : Presentes en la
naturaleza. Ejemplo: Esqueleto, caparazón…
Artificiales◦ Entramadas: constituidas por
elementos horizontales y verticales. Ejemplo: la mayoría de los edificios.
◦ Trianguladas: constituidas por barras formando triángulos. Ejemplo: puentes, grúas, torres, etc.
◦ Laminares: constituidas por láminas. Ejemplo: carrocería de un coche.
¿Cómo actúan las ¿Cómo actúan las estructuras?estructuras? La primera fuerza que debe soportar una estructura es
su PESO, además también deben soportar las SOBRECARGAS.
Cuando una estructura soporta un peso o una carga cada una de sus piezas se ven sometidas a ESFUERZOS.
CENTRO DE GRAVEDAD: Punto donde se concentran las fuerzas. Es el punto imaginario donde estaría toda la masa del objeto si se pudiera comprimir. Si esta fuera de la base de sustentación del objeto, este vuelca.
Esfuerzos (I) Esfuerzos (I) TRACCIÓN: Cuando las fuerzas que actúan sobre la pieza
tienden a estirarla. Ejemplo: Cables de un puente colgante
COMPRESIÓN: Cuando las fuerzas que actúan sobre la pieza tienden a aplanarla. Ejemplo: Pilares
FLEXIÓN: Cuando las fuerzas que actúan sobre la pieza tienden a doblarla. Ejemplo: Vigas, plataforma de un puente.
Esfuerzos (II)Esfuerzos (II) CORTADURA: Cuando las fuerzas que actúan sobre la
pieza tienden a cortarla o desgarrarla. Ejemplo: Tijeras
TORSIÓN: Cuando las fuerzas que actúan sobre la pieza tienden a retorcerla. Ejemplo: Manivela, eje.
Ejemplo Ejemplo
Esfuerzos (III)Esfuerzos (III)
Tracción Compresión
Flexión
Cortadura Torsión
Elementos resistentes de las Elementos resistentes de las estructuras entramadas (I) estructuras entramadas (I) ELEMENTOS VERTICALES
◦ Trabajan normalmente a COMPRESIÓN, pero también pueden recibir esfuerzos de flexión.
◦ PILARES: Soportes verticales sobre los que descansan las vigas
◦ MUROS DE CARGA: Muro capaz de soportar cargas verticales además de su propio peso
ELEMENTOS HORIZONTALES◦ Soportan esfuerzos de FLEXIÓN , apoyándose en sus
extremos y soportando carga en toda su longitud.◦ VIGAS: Piezas horizontales que se apoyan sus extremos
en los pilares.◦ VIGUETAS: Piezas horizontales que apoyan sus extremos
en las vigas.
Elementos resistentes de las Elementos resistentes de las estructuras entramadas (II) estructuras entramadas (II)
◦ Tirantes o tensores: Son cables inextensibles que trabajan a tracción.
◦ Cimientos: Transmite el peso de la estructura al suelo. Son los “zapatos” del edificio.
◦ Arcos: tiene forma de semicircunferencia y transmite el peso a los pilares que hay a sus lados
Otros elementos resistentesOtros elementos resistentes
TriangulaciónTriangulación de de estructurasestructuras
El triángulo es la forma geométrica más estableno sedeformar cuando actuan sobre él fuerzas externas.
Razones para usar la triangulación ◦Mayor resistencia.◦Menor peso.
Estructuras articuladas
Estructuras rígidas
Estructuras indeformablesUna estructura
articulada o “deformable” se
convierte en “indeformable” cuando
se triangula, por ejemplo con una
escuadra.
Las cerchasLas cerchas• Estructuras
formadas por un conjunto de perfiles formando una red de triángulos.