Esfuerzos comunes en las Estructuras

ESFUERZOS COMUNES EN LAS ESTRUCTURAS
Al construir una estructura se necesita tanto un diseño adecuado como unos elementos que sean capaces de soportar las fuerzas, cargas y acciones a las que va a estar sometida. Los tipos de esfuerzos que deben soportar los diferentes elementos de las estructuras son:
TRACCIÓN.
De tracción, cuando las fuerzas que actúan sobre la pieza tienden a estirarla,tal y como sucede, por ejemplo, con los cables de un puente colgante
Las fuerzas que pueden hacer que una barra se estire se llaman fuerzas de tracción. Hace que se separen entre sí las distintas partículas que componen una pieza. Por ejemplo, cuando se cuelga del cable de acero de una grúa un determinado peso, el cable queda sometido a un esfuerzo de tracción, tendiendo a aumentar su longitud.Muchos puentes modernos, como los puentes de tirantes y los puentes colgantes, utilizan gruesos cables de acero para sostener el tablero por donde circulan los vehículos. Estos cables se denominan tirantes y están sometidos a tracción.
La lanza es la barra que une un remolque con el vehículo que la arrastra. Esta barra está sometida a un esfuerzo de tracción. La fuerza que ejerce el vehículotiende a estirarla hacia delante. Al desplazarse, el rozamiento de las ruedas del remolque con la carretera y la resistencia aerodinámica de este generan una fuerza de reacción que tiende a estirar la lanza hacia atrás.
El cable de una grúa sometido a tracción. El peso de la carga tiende a estirarlo hacia abajo. Para contrarrestar esta fuerza, la estructura de la grúa ejerce una fuerza igual haciaarriba.
COMPRESIÓN
Las fuerzas que pueden hacer que una barra se aplaste o comprima se llaman fuerzas de compresión. Hace que se aproximen las distintas partículas de un material, tendiendo a producir acortamientos o aplastamientos. Cuando colocamos una estatua sobre su pedestal, sometemos ese pedestal a un esfuerzo de compresión, con lo que tiende a disminuir su altura.
CIZALLADURA O CORTADURA.Las fuerzas de cizalla o cortadura actúan de forma que una parte de la estructura tiende a deslizarse sobre la otra. Se produce cuando se aplican fuerzas perpendiculares a una pieza, haciendo que las partículas del material tiendan a resbalar o desplazarse las unas sobre las otras. Al cortar con unas tijeras una lámina de cartón estamos provocando que unas partículas tiendan a deslizarse sobreotras. Los puntos sobre los que apoyan las vigas están sometidos a cizalladura.
TORSIÓN.
Las fuerzas de torsión son las que hacen que una pieza tienda a retorcerse sobre su eje central. Están sometidos a esfuerzos detorsión los ejes que giran, las manivelas, los cigüeñales, etc.
FLEXIÓN.
Las fuerzas que actúan sobre una barra y tienden a hacer que se combe, se denominan fuerzas de flexión. Esuna combinación de compresión y tracción. Mientras que las fibras superiores de la pieza sometida a flexión se acortan, las inferiores se alargan. Al saltar en la tabla del trampolín de una piscina, la tabla se flexiona. También se flexiona un panel de una estantería cuando se carga de libros.

MATERIALES DE CONSTRUCCION

Materiales Pétreos
Materiales Aglomerantes
Materiales MetálicosMateriales Orgánicos
Pinturas
Materiales Artifificales



Resistencia a los esfuerzos
Se denomina resistencia mecánica de un material al mayor o menor grado de oposición que presenta a las fuerzas que tratan de deformarlo. Es importante destacar que cuando se habla de resistencia de un material es necesario indicar ante que esfuerzo se trata (tracción, compresión, corte, flexión, torsión). Elgrado de resistencia se define, para la mayoría de las solicitaciones, como el cociente entre el esfuerzo que se ejerce sobre el cuerpo y la sección (superficie) que soporta dicho esfuerzo.
Las unidades, por lo tanto, son de fuerza por unidad de superficie. Por ejemplo: kg/cm2,
ton/cm2, Pa (Pa = Pascal = Newton / m2), etc.
Tenacidad y fragilidad
Se define como tenacidad a la medida de la...