hormigon

1.- INTRODUCCIÓN A LAS
ESTRUCTURAS

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1.1 ¿QUÉ SE ENTIENDE POR ESTRUCTURA?
Puede definirse, en general, una estructura como:
..."conjunto de elementos resistentes capaz de mantener sus
formas y cualidades a lo largo del tiempo, bajo la acción de las
cargas y agentes exteriores a que ha de estar sometido"...
La estructura soporta las cargas exteriores (acciones y reacciones),
lascuales reparten su efecto por los diferentes elementos
estructurales que resultan sometidos a diferentes esfuerzos, los
cuales inducen un estado tensional, que es absorbido por el
material que la constituye.
Las estructuras son de diferentes tipos:
•

Elementos lineales sencillos (vigas y pilares)

•

Estructuras de barras
Estructuras articuladas
Estructuras reticuladas

•Estructuras laminares

•

Continuos tridimensionales

1.2 LA INGENIERÍA ESTRUCTURAL
Se conoce como Ingeniería Estructural el área o disciplina de la
ingeniería que incluye el conjunto de conocimientos científico-técnicos
necesarios en las fases del proceso de concepción, diseño y fabricación
de los sistemas estructurales que son necesarios para soportar las
actividades humanas. Este proceso sedesglosa en fases consecutivas
que son las siguientes:
Fase 1: Concepción.- Fase inicial que parte de una especificación de
requisitos y que requiere imaginación creativa y juicio ingenieril
para plantear alternativas y seleccionar una solución.
Fase 2: Análisis.- Fase que incluye las actividades conducentes a
ratificar la adecuación de la estructura a su objetivo de soportar
unas cargasdadas en unas condiciones predefinidas. En esta fase
se precisa determinar (mediante cálculos que se basan en
técnicas y métodos específicos) la respuesta de la estructura a
cargas o acciones predefinidas; esta respuesta se mide,

3

usualmente, estableciendo los esfuerzos en los elementos de la
estructura y los desplazamientos en sus puntos más
representativos.
Fase

3: Diseño.-Dimensionamiento detallado de los elementos
estructurales en base a los esfuerzos que han de soportar y los
materiales de que están compuestos.
Fase 4: Construcción o fabricación.- Fase final en la que se realiza la
estructura
Aunque puede parecer que está más directamente asociada con la
ingeniería civil, tiene una fuerte relación con todas aquellas
especialidades de ingeniería que requieren unsistema estructural o
componente para alcanzar sus objetivos. Son ejemplos de proyectos que
requieren el uso de los métodos y técnicas de la ingeniería estructural
los proyectos de estructuras de vehículos, componentes de máquinas,
estructuras civiles, plantas industriales, medios de transporte,
almacenamientos de gases o de líquidos, mecanismos de transmisión,
estaciones de generación depotencia, plantas de tratamiento de aguas,
naves y plantas industriales,...
La evolución de la Ingeniería Estructural está asociada a la
evolución de la Mecánica de Materiales y del Análisis Estructural, al
desarrollo de técnicas computacionales, a la introducción de nuevos
materiales constructivos, a la creación de nuevas formas estructurales y
al desarrollo de las técnicas constructivas.1.3 LA MECÁNICA ESTRUCTURAL.La base teórica de la Ingeniería Estructural es la Mecánica Estructural
que tiene por objeto la investigación de las mejores formas y
dimensiones que se han de dar a los elementos de una construcción
para permitirle resistir a las acciones que la solicitan así como para
obtener el resultado de la manera más económica posible.
La Mecánica Estructural es una teoría delos cuerpos
deformables que se aplica, sobre todo, a las estructuras y cuyo carácter
técnico contrasta con el carácter matemático de la Mecánica de
Sólidos (de la que constituye una rama especialmente sencilla) o, más
generalmente, de los Mecánica de los Medios Continuos. En lugar de
exigir un razonamiento matemático rigurosamente complejo, la
Mecánica Estructural admite hipótesis...