Estructuras

Estructuras: La estructura supone partes, materiales o inmateriales, de igual o distinta naturaleza ordenadas en la conformación de un todo, diferenciado de las partes, pero que no puede existir sin ellas. Hay estructuras naturales, como las que conforman el orden del universo, por ejemplo, el sistema solar, y artificiales, creadas por el hombre, como un edificio.
“Entidad física de carácterunitario, concebida como una organización de cuerpos dispuestos en el espacio de modo que el concepto del todo domina la relación entre las partes”.
Según esta definición vemos que una estructura en un ensamblaje de elementos que mantiene su forma y su unidad.
Sus objetivos son: resistir cargas resultantes de su uso y de su peso propio y darle forma a un cuerpo, obra civil o maquina.Ejemplos de estructuras son: puentes, torres, edificios, estadios, techos, barcos, aviones, maquinarias, presas y hasta el cuerpo humano.
Estructuras Planas y Espaciales: Las estructuras planas y espaciales están formadas por barras que son sólidos rígidos, desde un punto de vista del análisis de los esfuerzos exteriores que las solicitan, en cuanto a la aplicación del equilibrio estático.
Noobstante lo anterior sabemos que las barras que forman tales estructuras planas y espaciales no son sólidos rígidos, desde el punto de vista de su solicitación interior, sino que cumplen las leyes de la Elasticidad y de la Resistencia de Materiales.
Ello puede suponer una contradicción en cuanto a la naturaleza de las barras que componen una estructura plana o espacial de barras, pero talcontradicción es sólo aparente.

Una estructura, conjunto de barras, se deforma y por tanto hemos de analizarla también en sus deformaciones, pero en algunos aspectos podemos considerarla como un sólido rígido y susceptible de aplicársele las leyes del equilibrio estático propias de la Mecánica del sólido rígido.

     Elementos estructurales más comunes: 
* Elemento tipo Cable: No poseerigidez para soportar esfuerzos de flexión, compresión o cortantes. Al someter a cargas a un cable este cambia su geometría de tal manera que las cargas son soportadas por esfuerzos de tracción a lo largo del elemento. Siempre encontraremos que cuando aplicamos una fuerza el cable tendrá otra geometría.
 
 Un cable bajo su propio peso adquiere la forma del diagrama de momentos de tal manera que alencontrar las fuerzas internas en cualquiera de sus puntos el valor del momento sea cero y solo presente componente de tracción.
 
 
 
 
 Un cable bajo carga puntual se deforma de tal manera que el momento interno en todo el tramo sea igual a cero. Los cables no tienen rigidez a flexión.
Es un elemento con poca I (inercia) y poca A transversal (área) pero con una granresistencia a la tracción.
 
* Elemento tipo Columna: Es un elemento con dos dimensiones pequeñas comparadas con la tercera dimensión. Las cargas principales actúan paralelas al eje del elemento y por lo tanto trabaja principalmente a compresión. También puede verse sometido a esfuerzos combinados de compresión y flexión.
* Elemento tipo viga: Es un elemento que tiene dos de susdimensiones mucho menores que la otra y recibe cargas en el sentido perpendicular a la dimensión mayor. Estas características geométricas y de carga hacen que el elemento principalmente esté sometido a esfuerzos internos de flexión y de cortante. Es un elemento que debe tener la suficiente I (inercia transversal) y A (área transversal) para soportar estos tipos de esfuerzos. Recordemos que los esfuerzosde flexión dependen directamente de la inercia de la sección () y los de cortante indirectamente del área ( donde Q , es el primer momento del área).
 
 
* Elementos tipo Arco: Se comporta o es similar a un cable invertido aunque posee rigidez y resistencia a flexión. Esta característica lo hace conservar su forma ante cargas distribuidas y puntuales. Debido a su forma los esfuerzos de...