Estructuras 1
ESTRUCTURA
Definición: es un conjunto de elementos capaces de
soportar fuerzas y trasmitirlas a los puntos donde
se apoya con el fin de ser resistente y estable.
Estas fuerzas que actúan sobre una estructura se
llaman cargas.
EJEMPLO DE ESTRUCTURA:
PUENTE
CARGAS
Las cargas pueden ser:
El propio peso de la estructura
El peso de los elementos que se colocan sobre ella.
El viento que la empuja, la nieve que se posa sobre ella.
Etc.
TIPOS DE ESTRUCTURAS
Naturales:
Ejemplos: esqueleto humano y de los animales y
plantas.
Artificiales:
Construidas por el hombre: casas, puentes, etc.
Construidas por los animales: nidos de pájaros, telas de
araña, etc.
EJEMPLO DE ESTRUCTURA
NATURAL Y ARTIFICIAL
Natural: Cangrejo
Artificial: Antena detelecomunicaciones
MATERIALES Y
ESTRUCTURAS
Se pueden elaborar estructuras con muchos materiales, pero los
más usados a lo largo de la historia son:
ÉPOCA
MATERIALES
ESTRUCTURAS
Prehistoria
Maderas y piedras
Cabañas
Egipto
Piedra, madera y argamasa
Templos y pirámides
Roma
Piedra, madera, ladrillo y
argamasa
Teatros, acueductos, arcos,
bóvedas y cúpulas
Edad Media
(Románico)
Piedra,madera y ladrillos
Iglesias y fortalezas
Edad Media (Gótico)
Piedra, madera y ladrillos
Iglesias y palacios
Revolución
Industrial
Acero
Puentes, estaciones de ferrocarril,
naves industriales
Actualidad
Acero y hormigón
Rascacielos, puentes, grandes
estructuras con vigas y pilares
TIPOS DE ESFUERZOS
Cuando
una estructura está sometida a
fuerzas, llamadas cargas, cada uno de sus
elementosestá sometido a esfuerzos.
ESFUERZOS: son las fuerzas que aparecen
en los elementos de una estructura cuando
está sometida a otras fuerzas o cargas.
Cada elemento de una estructura puede
soportar esfuerzos diferentes, que pueden
ser de tracción, compresión, flexión,
cortadura o cizalla y torsión.
TRACCIÓN
Una estructura o un elemento está sometido a un
esfuerzo de tracción cuando sobre élactúan fuerzas
que tienden a aumentar su longitud, es decir, a
estirarlo.
EJEMPLOS DE TRACCIÓN
Las cuerdas que forman los vientos de una tienda
de campaña están sometidas a esfuerzos de
tracción, por eso hay que tensarlas a menudo.
EJEMPLOS DE TRACCIÓN
Puente del Alamillo, Sevilla: es un puente colgante
en el cual los cables están sometidos a esfuerzos
que tienden a alargarlos(tracción).
COMPRESIÓN
Una estructura o un elemento está sometido a un
esfuerzo de compresión cuando sobre él actúan
fuerzas que tienden a disminuir su longitud, es
decir, a comprimirlo.
EJEMPLOS DE COMPRESIÓN
Templo de la Concordia, Sicilia, Italia: Las
columnas del templo soportan la cubierta. Están
sometidas a un esfuerzo de compresión.
EJEMPLOS DE COMPRESIÓN
La horquilla de la moto estásometida a esfuerzo de
compresión.
FLEXIÓN
Un elemento de una estructura o una estructura
está sometida a un esfuerzo de flexión cuando las
fuerzas o las cargas tienden a doblarlo.
EJEMPLO DE FLEXIÓN
Puente: se produce un esfuerzo de flexión sobre el
tablero.
CORTADURA O CIZALLA
Un
elemento está sometido a un esfuerzo de
cortadura o cizalla cuando las fuerzas que
actúan paralelamentea su sección tienden
a cortarlo, es decir, tienden a desplazar una
sección con respecto a otra.
Ejemplo: Tijeras cortando un papel.
No sólo soportan fuerzas de cizalla los
elementos que queremos cortar. En general,
trabajan a cortadura casi todos los
elementos de unión de una estructura.
EJEMPLO DE CORTADURA O
CIZALLA
Las espigas soportan esfuerzos de cortadura o
cizalla.
TORSIÓN
Unelemento está sometido a un esfuerzo de
torsión cuando existen fuerzas sobre él que
tienden a hacer girar una sección con
respecto a la otra, es decir, tienden a
retorcerlo.
Ejemplos: al apretar un tornillo o girar el
pomo de una puerta estamos ejerciendo un
esfuerzo de torsión.
EJEMPLOS DE TORSIÓN
Tornillo
Goma de borrar
ENSAYOS DE TORSIÓN
Toma un hilo de cobre y otro de estaño....
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