estructura


Las estructuras
Las estructuras, tanto las naturales como las creadas por el Hombre, son sistemas que de forma estable -sin caerse, ni romperse- soportan pesos en una posición determinada.
Por ejemplo, una persona, para descansar, se sienta en una silla; ésta tendrá que soportar su peso sin romperse, por lo que la silla es una estructura. ¿Quiere decir esto que si se rompe ya no es unaestructura? Por supuesto que no, la silla antes de romperse era una estructura, pero no estaba diseñada para soportar un peso tan grande.
Otros ejemplos de estructuras pueden ser la carrocería de un coche, la estructura de una casa, una mesa, una grúa, un puente, unas estanterías,... Todas ellas son estructuras creadas por el hombre, pero también la naturaleza crea las suyas: un árbol, una montaña,una cueva, el esqueleto de los animales,...
Las estructuras se pueden clasificar en función de diferentes parámetros:
Según su naturaleza pueden ser:
naturales
artificiales
dependiendo de si han sido creadas de forma natural o construidas por el hombre.
Según los elementos que las componen pueden ser:
masivas, que concentran una gran cantidad de material, p.e. la cimentación de un edificio,una pirámide,...
laminares, están formadas por elementos de poco grosor y mucha superficie, p.e. la carrocería de un coche, la carcasa que contiene un televisor o un ordenador, una caja de cartón...
entramadas, están formadas por elementos de gran longitud en comparación con su grosor. A estos elementos se les denomina perfiles, p.e., una grúa, una bicicleta, el chasis de un coche.

Estructurasentramadas

Las estructuras entramadas son las formadas por elementos de mucha longitud en comparación con su grueso. Cada uno de estos elementos se denominan perfil. Uniendo diferentes perfiles mediante soldadura, tornillos, remaches, etc, conseguimos una estructura entramada.
Este tipo de estructuras son las más usuales en la construcción de edificios y máquinas en la actualidad, ya que sonmuy resistentes y tienen poco peso.
Pero no sólo son creadas por el hombre. La Naturaleza las emplea con mucha frecuencia, por ejemplo en las estructuras óseas de los vertebrados, los entramados de ramas de los árboles, las nervaduras de las hojas, etc.
 
Tipos de perfiles
Si pensamos en cualquiera de los elementos que componen una estructuras -vigas, columnas, refuerzos... - parece que loideal es que sean macizos, para que así aguanten mucho peso. Pero si nos fijamos en la estructura de una nave industrial, en la de una grúa o en cualquier otra observamos que sus elementos tienen forma de L, forma de T, forma cuadrada..., todas ellas huecas.
Una estructura no es más sólida cuanto más material tenga. Al contrario, cuantos más elementos macizos usemos tanto más aumentará el peso, conlo que, según va creciendo la estructura, será mucho más difícil que se mantenga en pie.
Lo fundamental en casi ninguna estructura no es el material, ni su cantidad, sino la forma de sus elementos y el modo en que se han colocado.
A igual resistencia, las estructuras son mejores cuanto más ligeras sean: son más baratas, su construcción requiere menos materias primas, son más fáciles detransportar y de montar, etc. Para conseguir estructuras más ligeras se utilizan los perfiles. Doblando los materiales de manera que tomen ciertas formas, se consigue que soporten grandes pesos con menor cantidad de material.
Dependiendo de la forma que tengan, los perfiles pueden ser:
Cerrados: triangular, cuadrado, redondo, rectangular, aunque en realidad se puede fabricar el perfil con la formacerrada que se considere necesario para la estructura.
 
Abiertos: los más usuales son con las formas que vemos abajo: en T, en U, en L y en H, aunque hay otras muchas formas.
 

Existe un elemento muy común en las estructuras entramadas y se trata de los tirantes. Los tirantes están formados por cables o cuerdas y constituyen elementos no rígidos con los que colgamos o afianzamos estructuras...