bachiller

TEMA 4: ESTRUCTURAS

1. ESTRUCTURAS: DEFINICIÓN
1.1. Condiciones que deben cumplir las estructuras.
1.2. Problemas que resuelven las estructuras.
2. CARGAS Y ESFUERZOS DE UNA ESTRUCTURA
2.1. Tipos de esfuerzos
3. ELEMENTOS RESISTENTES DE LAS ESTRUCTURAS
4. TIPOS DE UNIONES EN LAS ESTRUCTURAS
5. ESTRUCTURAS DE BARRAS
5.1. Estructuras entramadas
5.2. Estructuras trianguladas
5.3.Perfiles
6. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

1. ESTRUCTURAS: DEFINICIÓN

Una estructura es el conjunto de partes de un cuerpo unidas entre sí, que tienen como finalidad sostener, proteger y dar consistencia a dicha estructura.

Un ejemplo de estructura es nuestro cuerpo. Los huesos nos proporcionan la forma, los músculos sostienen y protegen estos huesos, y la piel, a su vez, protege a losmúsculos. Otros ejemplos de estructuras son: puentes, túneles, edificios…
Para construir cualquier estructura es necesario hacer un estudio previo en el que nos planteemos qué queremos conseguir con ella, ya que dependiendo de su finalidad tendremos que emplear un material más o menos resistente, más o menos plástico, más o menos duro, tendrá una forma u otra…

1.1 CONDICIONES QUE DEBENCUMPLIR LAS ESTRUCTURAS

Para cumplir su función, toda estructura debe reunir tres requisitos:

1. Ser resistente, es decir, que sea capaz de soportar, sin romperse los esfuerzos a los que se vea sometida.
2. Ser estable, es decir, que mantenga el equilibrio, que no se caiga ni vuelque.
3. Mantener la forma.

Si alguna de estas condiciones no se cumple puede deberse a algunas de lassiguientes razones:
Exceso de peso.
Fatiga estática (fuerza que actúa repetidamente sobre una estructura y provoca la rotura de ésta. Si solo actuara una vez, no le hubiera ocurrido nada a la estructura)
Fallos de diseño.
Uniones poco adecuadas o mal realizadas.
Desastres naturales: terremotos, maremotos, huracanes…
Desastres provocados por el hombre: terrorismo, guerras…
1.2 PROBLEMAS QUERESUELVEN LAS ESRUCTURAS

1. Protegen y proporcionan apoyo a los elementos de un conjunto: el cuerpo humano, armazón de algunos animales (caracoles, tortugas…).
2. Cierran y cubren espacios: techos, bóvedas, cúpulas…
3. Alcanzan alturas en el espacio: torres, antenas, postes, grúas…
4. Salvan accidentes geográficos: puentes y túneles.
5. Almacenan materiales: presas, piscinas, envases decartón, cajas…
6. Generan superficies: aeropuertos, carreteras, campos deportivos, hospitales, colegios, viviendas…




CARGA: La carga de una estructura son las fuerzas que ésta debe soportar. La primera carga que soporta cualquier estructura es su propio peso, pero además, deben resistir otras cargas como por ejemplo:
Los objetos que están sobre ellas o en su interior (mesa, silla, recipiente…)La presión de un líquido o un gas (puente, presas, edificio…)
La fuerza del viento, lluvia, nieve…
Y si la estructura está en movimiento, también deberá soportar las fuerzas de inercia, que aparecen en ella cuando se acelera o se frena.

Estas cargas se pueden clasificar en:

1. Cargas muertas, también llamadas estáticas: Son aquellas que siempre están presente en la estructura: su propiopeso o elementos de su equipamiento fijo.
2. Cargas vivas, también llamadas dinámicas: son aquellas que no intervienen siempre: el viento, la lluvia, un movimiento sísmico…

Las estructuras transmiten al suelo todas las cargas que ella recibe, por lo tanto el suelo es el que recoge y absorbe todas las acciones.

ESFUERZO: son las tensiones internas que toda estructura soporta comoconsecuencia de soportar unas cargas.


2.1- TIPOS DE ESFUERZOS

Los tipos de esfuerzos más comunes son:

a) TRACCIÓN: Cuando dos fuerzas que tienen sentidos contrarios tienden a estirar la pieza. Ejemplo: cuerdas o cables de las que cuelgan un peso, o cuando tiramos de los extremos de una cuerda en sentidos contrarios...


b) COMPRESIÓN: Cuando dos fuerzas que tienen sentidos...