¿Que es una estructura?

a estructura es la disposición y orden de las partes dentro de un todo. También puede entenderse como un sistema de conceptos coherentes enlazados, cuyo objetivo es precisar la esencia del objeto de estudio. Tanto la realidad como el lenguaje tienen estructura. Uno de los objetivos de la semántica y de la ciencia consiste en que la estructura del lenguaje refleje fielmente la estructura de la realidad.

Clasificación de las estructuras

• ESTRUCTURAS OSEASes el establecimiento de una estructura eficaz que ha permitido mantenernos de pie, volar y movernos en el agua hacemos referencia al la estructura ósea de los animales vertebrados

• ESTRUCTURAS ARTIFICIALES

son las estructuras que el hombre ha diseñado a lo largo de la historia para satisfacer sus necesidades inquietudes de cambiar el medio en el que se desenvuelve

Historia de las estructuras artificiales

• AÑO 13000 a.c.

Importantes descubrimientos en el sudoeste de Francia nos demuestran que, durante esta época, los primeros pobladores ya construían sus tiendas con armazones (estructuras) de palos de madera sobre los que colocaban pieles de animales.

• AÑO 8000 a.c.

Este puente está construido con materiales muy básicos: troncos de madera sobre pilares de piedra plana. La colocación de piedras planas sobre dos o mas troncos de madera apoyados sobre pilares o paredes de piedra permitía una mayor seguridad, al mismo tiempo que facilitaba el paso de ganado.

• AÑO 140 a.c.

• Este tipo de estructura fue utilizado por los romanos en la construcción de acueductos, así se conseguía trasvasar agua entre lugares de altitudes análogas separados por valles o zonas bajas.

AÑO 1132 D.c.

•En la Europa Medieval, muchos de los puentes que había en las ciudades solían tener viviendas encima de ellos y en sus partes laterales, como podemos apreciar en la gráfica. Aun se conserva un puente de esta época en la ciudad de Florencia sobre el rio Arno.

El material fundamental empleado en su construcción era la piedra. La fabricación de grandes barcos de madera, a remo y a vela, también adoptó una estructura interna específica, que permitía una construcción mas sencilla, a la vez que unos resultados más satisfactorios, ya que así la embarcación era mas resistente al impacto de las olas.

• AÑO 1555 d.c.• En la edad media se utilizó un

tipo de estructura para la construcción de iglesias y catedrales se basa en una combinación de columnas y paredes de piedra que sujetan el peso de todo el edificio.No se utiliza la madera como elemento que forme parte de las estructuras, quedando reservada para la construcción de los andamios, y algunas veces de los techos.

• Durante este periodo los materiales más empleados en la construcción de estructuras eran: piedra, madera y en menor proporción el acero.

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• Siglo xvii El primer puente de acero fue construido sobre el río Severn en Coalbrookdale (Inglaterra) entre los años 1775 y 1779 por Abraham Darby. Tiene una longitud de 30 metros y en su construcción se emplearon 387 toneladas de hierro fundido. A partir de este momento el acero empezó a desplazar a la piedra ( y en menor medida a la madera), en aquellas construcciones que disponían de estructuras como elementos de sujeción.

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• AÑO 1884.•

La estatua de la libertad, donación del gobierno francés a los Estados Unidos para conmemorar el primer centenario de su independencia, simboliza la libertad. Tiene una altura de 45 metros. Posee una estructura interna de acero y exteriormente va recubierta de una chapa de cobre.

• Por su interior se desplazan ascensores que permitan la subida y la bajada de visitantes hasta la corona de la estatua. Asimismo, posee dos escaleras de caracol desde la base a la cabeza de la estatua.

• SIGLO XX.• Para el transporte de energía

eléctrica desde los centros de producción (centrales hidroeléctricas, térmica, nuclear, etc.) hasta todos los lugares de consumo, es necesario disponer de estructuras resistentes, capaces de soportar grandes pesos y de garantizar la seguridad de las personas y animales que pasen junto a ellas. La corriente eléctrica suele circular por sus cables a una tensión de unos 220.000 voltios. El material con el que se construye la estructura de las torres de alta tensión está formado por perfiles angulares de acero galvanizado y pintado.

¿Que es un puente?

Los puentes son estructuras que los seres humanos han ido construyendo a lo largo de los tiempos para superar las diferentes barreras naturales con las que se han encontrado y poder transportar así sus mercancías, permitir la circulación de las gentes y trasladar sustancias de un sitio a otro.

Dependiendo el uso que se les dé, algunos de ellos reciben nombres particulares, como acueductos cuando se emplean para la conducción del agua, viaductos si soportan el paso de carreteras y vías férreas, y pasarelas, están destinados exclusivamente a la circulación de personas.

Las características de los puentes están ligadas a las de los materiales con los que se construyen.

Clasificación de los puentes según su material

• Puentes de madera• Los puentes de madera aunque

son rápidos de construir y de bajo coste, son poco resistentes y duraderos, ya que son muy sensibles a los agentes atmosféricos, como la lluvia y el viento, por lo que requieren un mantenimiento continuado y costoso. Su bajo coste (debido a la abundancia de madera, sobre todo en la antigüedad) y la facilidad para labrar la madera pueden explicar que los primeros puentes construidos fueran de madera.

• Puente de piedra• Los puentes de piedra , de los

que los romanos fueron grandes constructores, son tremendamente resistentes, compactos y duraderos, aunque en la actualidad su construcción es muy costosa. Los cuidados necesarios para su mantenimiento son escasos, ya que resisten muy bien los agentes climáticos. Desde el hombre consiguió dominar la técnica del arco este tipo de puentes dominó durante siglos. Sólo la revolución industrial con las nacientes técnicas de construcción con hierro pudo amortiguar este dominio.

• Puentes metálicos

• Los puentes metálicos son muy versátiles, permiten diseños de grandes luces, se construyen con rapidez, pero son caros de construir y además están sometidos a la acción corrosiva, tanto de los agentes atmosféricos como de los gases y humos de las fábricas y ciudades, lo que supone un mantenimiento caro. El primer puente metálico fue construido en hierro en coolbrookdale (Inglaterra)

• Puentes de hormigón armado

• Los puentes de hormigón armado son de montaje rápido, ya que ad­miten en muchas ocasiones elementos prefabricados, son resistentes, permiten superar luces mayores que los puentes de piedra, aunque menores que los de hierro, y tienen unos gastos de mantenimiento muy escasos, ya que son muy resistentes a la acción de los agentes atmosféricos

Tipos de puentepuentes fijos

• Puente de vigas

Consisten en varios de estos elementos, que, colocados paralelamente unos a otros con separaciones “s” entre ellas, salvan la distancia entre estribos o pilas y soportan el tablero. Cuando son ferroviarios, disponen de vigas de madera o acero y sus pisos pueden ser abiertos o estar cubiertos con balasto o placas de hormigón armado.

Las vigas destinadas a servir el tráfico vehicular pueden ser de acero, hormigón armado, hormigón pretensado o madera (ver figura 2.1 ). Las vigas metálicas pueden ser de sección en "I" o de ala ancha; los caballetes de madera forman vanos con vigas o largueros que descansan en pilas de pilotes del mismo material o en pilotes jabalconados.

• a. Puentes de vigas armadas.Constan de dos de estos elementos que

soportan el piso. Si el tablero está apoyado cerca de las pestañas inferiores de las vigas y el tráfico pasa por entre ellas, el puente se llama vía inferior; si, por el contrario, lo está en la parte superior, se denomina de paso alto. Cuando el puente sirve a una carretera, es preferible el segundo tipo, que puede ser ensanchado para acomodarlo a posibles aumentos de tráfico. Las vigas armadas metálicas son de sección "I" y van reforzadas por remaches. Los puentes de esta clase pueden ser de un solo tramo o continuos. Los primeros llegan a cubrir tramos de hasta 40 m. Algunas veces también reciben el nombre de puentes de vigas armadas los de gran longitud cuyas vigas tienen secciones compuestas

• Puentes continuos.Pueden ser de viga de celosía, de vigas de acero

de alma llena, de vigas o viguetas de hormigón armado o de vigas o viguetas de hormigón pre esforzado. Los puentes continuos de viga de celosía suelen ser de dos o tres tramos, pero los de viga armada pueden salvar ininterrumpidamente muchos tramos. Los refuerzos contra la carga de tensión de las vigas continuas de hormigón armado deben colocarse cerca de la parte superior de las mismas, en el área situada sobre los soportes, pues allí es donde se producen los esfuerzos citados. Las vigas y viguetas de los puentes continuos de hormigón pretensado tienen sección en "I" o tubularEl puente continuo de tres tramos, con arco anclado en el central, modelo relativamente reciente y de estructura siempre simétrica, es muy estimado para salvar grandes distancias. Aparte de su valor estético se le considera muy adecuado para las estructuras cantilever. El puente continuo más largo es el de Dubuque (Norteamérica, estado de Iowa) sobre el río Mississippi, con un tramo central de 258 m de longitud.

•Puente de arcos

Cuentan entre los más atractivos logros de la ingeniería. Se construyen de acero, de hormigón armado o pretensado y, a veces, de madera. Hasta poco antes de iniciarse el siglo XX fue utilizada la piedra labrada. Esta clase de puentes pueden ser de tímpano de celosía diagonal, cuya rigidez queda asegurada por miembros diagonales colocados entre el cuerpo del arco (intradós) y el tablero; arco de celosía vertical; o arco de arcadas macizas o de viga de alma llena. En estos últimos tipos, la rigidez de las nervaduras aseguran la del arco. Las vigas de alma llena pueden seguir el modelo de viga de palastro o pueden ser vigas armadas tubulares con dos placas de alma unidas a pestañas de amplitud suficiente para acomodar a ambas. Los arcos de arcadas macizas o de celosía vertical pueden ser de tablero inferior, pero los de tímpano de celosía diagonal han de ser necesariamente de tablero superior

Si son de acero, pueden construirse con articulaciones doble, con los goznes en los estribos solamente, o triple, en cuyo caso existe una articulación más situada en la clave del arco.

• Puentes de armadura rígida.

Combinan las planchas y estribos de los puentes de placas con las vigas y estribos de las de viga; esta combinación forma unidades sencillas sin articulaciones de unión entre las piezas. Se construyen de hormigón armado o pretensado o de armaduras de acero rodeadas de hormigón. De origen muy reciente, resultan sumamente útiles para separar en niveles los cruces de carreteras y ferrocarriles. En estos cruces suele ser conveniente que la diferencia de niveles sea mínima y los puentes de la clase que nos ocupa son susceptibles de recibir menor altura en un mismo tramo que los otros tipos.

•b. Puentes de armadura sencilla.

Las armaduras de los puentes modernos adoptan muy variadas formas. Las armaduras Pratt y Warren, de paso superior o inferior, son las más utilizadas en puentes de acero de tramos cortos. La Howe sólo se emplea en puentes de madera; sus miembros verticales, construidos con barras de acero, están en tensión, al igual que el cordón inferior, que es de madera

Para los puentes de tramos largos se emplea la armadura Parker, de cordón superior curvo, también llamada armadura Pratt, y para los de vanos largos y viga de celosía sencilla se utilizan estructuras con entrepaños subdivididos, como la armadura Warren; la Petit con cordones paralelos, también denominada de Baltimore, la Petit con cordón superior inclinado, que también se llama de Pensilvania, y. la viga de celosía en «K». En la Petit y la Warren subdividida, los órganos verticales cortos que aparecen en las figuras respectivas se suelen prolongar hasta el cordón superior para servirle de soporte. Las armaduras para vanos largos están subdivididas en forma que la longitud de los largueros no sea excesiva; a medida que aumenta la anchura del vano, debe hacerlo la altura de la armadura tanto para evitar las flexiones excesivas como por razones de economía. La Warren subdividida, Petit y «K» pueden ser de tablero inferior superior y de diverso número de entrepaños en la armadura según las necesidades de cada caso. Los miembros metálicos de los puentes con viga de celosía se construyen de muchas diversas formas. Los de madera adoptan secciones rectangulares

• Puente colgante • De aspecto armonioso y extensa aplicación, salvan

los más amplios tramos de todo el mundo; el de la Golden Gate, entrada a la bahía de San Francisco (California), tiene 1281 m de longitud. Los principales elementos de estos puentes son sus cables, suspendidos de torres y anclados por sus extremos a los pilares de sujeción. Tales cables, compuestos generalmente por miles de alambres paralelos de acero galvanizado, de 5 mm de diámetro (generalmente), agrupados para formar una sección circular, llevan un arrollamiento en espiral de alambre que mantiene su forma cilíndrica al tiempo que los impermeabiliza. Cada uno de los cuatro cables que sustentan el puente de George Washintong (con un tramo de 1000 m sobre el río Hudson) tiene 76 cm de diámetro y 26000 hilos. Los puentes de tramos relativamente cortos emplean cables de alambre retorcido corriente; también se utilizan cadenas de barra de ojal.

• En los puentes colgantes, la estructura resistente básica está formada por los cables principales, que se fijan en los extremos del vano a salvar, y tienen la flecha necesaria para soportar mediante un mecanismo de tracción pura, las cargas que actúan sobre él. El puente colgante más elemental es el puente catenaria, donde los propios cables principales sirven de plataforma de paso.

Puentes móviles • Levadisos o basculantes

• Los puentes basculantes son los que giran alrededor de un eje horizontal situado en una línea de apoyos; se incluyen por tanto en ellos los levadizos y los basculantes.Son los más clásicos de los móviles y los que más se utilizan actualmente. Son también los primeros, porque los famosos puentes levadizos medievales eran de este tipo. Los puentes levadizos iniciales de madera consistían en un tablero simplemente apoyado a puente cerrado, y atirantado durante el movimiento. Eran siempre de una hoja, porque giraban sobre un apoyo y se elevaban tirando del otro

• Los tirantes, formados por cadenas o cuerdas, se recogían con un cabrestante manual, y ello hacía girar el tablero sobre uno de sus apoyos, mediante una rótula. También se utilizaron puentes levadizos de dos hojas, con el vano móvil dividido en dos semivanos que se levantaban desde sus extremos; en ellos la estructura cerrada tiene que seguir estando atirantada para ser estable; es por tanto una estructura atirantada en las dos situaciones, abierto y cerrado.Se han construido muchos puentes de ambos sistemas, y cada uno tiene sus ventajas e inconvenientes, pero en general, si la luz no es grande, es más sencillo y económico el de una sola hoja porque requiere un único mecanismo y se centraliza toda la operación de movimiento. Ahora bien, como en todos los puentes, en los móviles, al crecer la luz, crecen los esfuerzos proporcionalmente al cuadrado de ésta, y por ello, para luces grandes resulta más económico desdoblar los voladizos, porque a efectos de movimiento es una estructura de mitad de luz que la de una sola hoja.

• En los puentes giratorios de eje vertical caben, igual que en los basculantes, dos posibilidades de apertura: o bien girar dos vanos simétricos sobre una pila situada en el centro del canal de navegación, aunque en algún caso excepcional puede estar situada en un borde; o bien girar dos semivanos con sus compensaciones, sobre dos pilas situadas en los bordes del canal.El clásico puente giratorio es el primero, con una fisonomía muy característica, análoga en casi todos los construidos; es una viga triangulada con tablero inferior, canto variable muy acusado, máximo en el apoyo central y mínimo en los extremos, y una pila gruesa en el centro que aloja la maquinaria de giro.

Bibliografías:

• http://es.wikipedia.org/wiki/Estructura

•http://tecno8vo.bligoo.cl/que-es-una-estructura#.UT1FGNY08ew

•http://plopezr.freeservers.com/Html/historia.htm

•http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0053-02/contenido/9_clasificacion_puentes.htm

•http://www.ingenierocivilinfo.com/2011/01/tipos-de-puentes.html