elementos de las estructuras

ELEMENTOS FUNDAMENTALES DE LAS ESTRUCTURAS.
    Llegados a este punto del tema, ya debes saber más o menos las partes fundamentales de una estructura, en el capítulo dos veíamos algunas de ellas, hagamos un recordatorio ahora.
Pilares y columnas: es una barra apoyada verticalmente, cuya función es la de soportar cargas o el peso de otras partes de la estructura. Los principales esfuerzos quesoporta son de compresión y pandeo. También se le denomina poste, columna, etc. Los materiales de los que está construido son muy diversos, desde la madera al hormigón armado, pasando por el acero, ladrillos, mármol, etc. Suelen ser de forma geométrica regular (cuadrada o rectangular) y las columnas suelen ser de sección circular.

Vigas y viguetas:  es una pieza o barra horizontal, con unadeterminada forma en función del esfuerzo que soporta. Forma parte de los forjados de las construcciones. Están sometidas a esfuerzos de flexión.

Forjado: es la estructura horizontal (o con una pequeña inclinación), formada por el conjunto vigas, viguetas, bovedillas, hormigón y solería, que nos sirve de techo (si hay una planta superior), y de suelo.

Cimientos: es el elemento encargado desoportar y repartir en la tierra todo el paso de la estructura, impidiendo que ésta sufra movimientos importantes. Normalmente soporta esfuerzos de compresión. los materiales de los que se compone son hormigón armado, hierro, acero, etc.
Las cimentaciones a su vez son de muchos tipos (planas, profundas, con pilotes...) y tienen muchas partes diferentes (zapatas, pozos, pilotes, bancadas,...), que porahora no vamos a entrar en ellas.
Tirantes: es un elemento constructivo que está sometido principalmente a esfuerzos  de tracción. Otras denominaciones que recibe según las aplicaciones son: riostra, cable, tornapunta y tensor. Algunos materiales que se usan para fabricarlos son cuerdas, cables de acero, cadenas, listones de madera...
 
Arcos: es un elemento que se emplea mucho en lasestructuras para dar solidez (y salvar distancias).



LAS ESTRUCTURAS
¿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."

   Como vemos sirven para soportar fuerzas, por eso vamos a estudiar un poco las fuerzas.

   Fuerza: es todo aquello capaz de deformar un cuerpos (efecto estático) o demodificar su estado de reposo o movimiento (efecto dinámico). Las fuerzas que actúan sobre una estructura se llaman Cargas.

Las fuerzas se representan 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.

 Tipos de Cargas en 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.

En la figura anterior... ¿Qué cargas son fijas yvariables?.

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

   - Cargas Variables: fuerza del viento y el peso del agua.
Esfuerzos en las Estructuras

   Lo primero.....¿Qué es un 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 estosesfuerzos sin romperse ni deformarse.

   Pongamos un ejemplo para que quede más claro.

   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...