Estructuras

Grado 7°Institución Educativa Simón Bolívar

ESTRUCTURAS

• Una ESTRUCTURA es un conjunto de elementos de un objeto que le permiten mantener su forma y tamaño sin deformarse cuando actúan fuerzas sobre él.

TIPOS DE ESTRUCTURAS

• Las estructuras NATURALES por ejemplo el esqueleto de los animales, el tronco de un árbol, los nidos de las aves,...

TIPOS DE ESTRUCTURAS

• Las estructuras ARTIFICIALES que son todas las fabricadas por el hombre.

Actividad 1

Menciona ejemplos de estructuras naturales y de estructuras artificiales que conozcas.

Ejemplos de Estructuras naturales

Ejemplos de Estructuras artificiales

Funciones de las estructuras

Soportar pesos (las vigas del suelo de la segunda planta soporta el mobiliario del aula y a las personas que hay en el).

Funciones de las estructuras

Resistir fuerzas externas (la pared de una presa soporta la fuerza del agua contenida en el embalse así como el tejado la nieve caída)

Funciones de las estructuras

Mantener la forma (las vigas y pilares hacen que las estructuras no se deformen, nunca nos subiríamos a un puente si sobre el mismo notamos que el suelo se flexiona)

Funciones de las estructuras

• Proteger objetos (la carcasa de un monitor o de un ordenador protege los elementos que encontramos dentro, así como los edificios nos protegen a nosotros)

CARGAS Y ESFUERZOS

• Las estructuras están sometidas a fuerzas externas que llamaremos CARGAS. Estas cargas pueden ser de dos tipos:

CARGA ESTÁTICAS. CARGA DINÁMICAS.

CARGA ESTÁTICAS:

• Son aquellas que actúan de forma permanente sobre una estructura. Por ejemplo el peso de la propia estructuras (vigas, cemento, ladrillos,…) y el peso del mobiliario que se encuentran dentro de ellas.

CARGAS DINÁMICAS

• Son aquellas que no actúan de forma constante sobre las estructuras.Por ejemplo: el viento, la nieve, la lluvia, el agua, las olas,…

Actividad 2• En la siguiente figura... ¿Qué cargas son fijas y

variables?.

Solución:

• Cargas Fijas: peso de la estructura y el peso del deposito.

• Cargas Variables: fuerza del viento y el peso del agua.

• Por ejemplo en nuestra institución encontramos, como cargas estáticas, el peso de los elementos del edificio y el mobiliario que existe (ordenadores, mesas y sillas, elementos del taller,…) y

• como cargas dinámicas, las personas que entramos al mismo, el viento, la lluvia o la nieve cuando existan.

ESFUERZOS

• 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.

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 una estructura no debe conseguirlo nunca, por lo menos de forma visual (que se vea a simple vista).

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.

Ejemplo:

Elementos de una estructura

Una estructura consta de distintos elementos, los más habituales son:

• VIGA: Elemento horizontal que soporta esfuerzos de flexión, tracción y compresión.

Elementos de una estructura

• PILAR O COLUMNA: Elemento vertical que soporta esfuerzos de compresión y flexión.

Elementos de una estructura

• CIMENTACIÓN: Elemento que se encuentra en la base del pilar y que so-porta esfuerzos de compresión)

Elementos de una estructura

• TIRANTE: Elemento de refuerzo que soporta esfuerzos de tracción.

Elementos de una estructura

• ESCUADRA: Elemento también de refuerzo que soporta esfuerzos de tracción o compresión según el caso.