Estructuras

Estructuras

PLAN DE TRABAJO

En esta unidad ...
• Reconocerás estructuras
y sus tipos.
• Conocerás los d ifemntes
t ipos de esfuerzos
a los que está sometida
una estructura .
• Identificarás los elementos
que sopo1ian los esfuerzos
en una esfructura .
• Aplicarás todo lo estudiado
a estructuras reales .

Una de las ramas
de las ingenierías más
apasionante es
el cálculo de estructuras.
Calcularla resistencia
máx ima de una estructura
utilizando la menor
cant idad de material
es un reto.
Los pue ntes con
la estructura t ri angulada
es un ejemplo de ello.
Observa la f igura:
¿qué tipo
de estructura
sujeta el puente?

104

Para elllpezar, observa y responde
A nuestro alrededor podemos ver muchas estructuras . Unas son naturales, como las de los
animales o las plantas; otras, en cambio. sonconstruidas por las personas. Algunas tienen
formas complicadas y llamativas pero .. . ¿por qué tienen esa forma? , ¿qué hace que una estructura no se caiga?, ¿por qué el puente no se derrumba cuando pasamos sobre él? , ¿por qué
las grúas pueden levantar grandes pesos sin doblarse? En este tema aprenderemos todo
esto y algunas cosas más.

ACTIVIDAD: cómo distinguir estructuras resistentes

1.Identifica los ele ment os que so portan
el peso en las estructuras de las fotografías .

2.

¿Cuál de las siguientes estructuras
te parece más estable?

©

3.

¿Qué estructura te parece más resistente?

@

®
®

105

l
El primer puente construido
con acero ...
Se levantó en Inglaterra entre 1777
y 1779 sobre el río Severn. A partir
de este momento, se construyeron
puentes con acero en otroslugares.
La aparición de la tecnología para la
fabricación de perfiles en serie en el
siglo XIX simplificó la fabricación de
estructuras.

I

1

¿Qué es una estructura?

Estamos rodeados de estructuras naturales y artificiales. Las persona .
los animales y las plantas son estructuras: nuestro cuerpo dispone de
una estructura formada por huesos, los animales tienen huesos o caparazones, y las plantastienen troncos y ramas que soportan las hoj as.
Nosotros construimos estructuras tales como casas y puentes, al igual
que muchos animales construyen estructuras; por ejemplo , los nido
de pájaro o las telas de araña.
Hasta el siglo XIX no se adquirieron conocimientos técnicos profundo
sobre el comportamiento de las estructuras. Sin embargo, en la antigüedad se construyeron asombrosas estructuras, comopirámides y
catedrales.

D Definición de estructura
Una estructura es un conjunto de elementos capaces de soportar
fuerzas y transmitirlas a los puntos donde se apoya con el fin de ser
resistente y estable.
Estas fuerzas que actúan sobre una estructura se llaman cargas.

Las cargas pueden ser: el propio peso de la estructura , el peso de lo
elementos que se colocan sobre ella, el viento que laempuja, la nieY
que se posa sobre ella . . .
Supongamos que un tren está cruzando un puente sobre un río. La
tructura del puente debe soportar el peso del puente y el peso del tre _
y, además, trasladar este peso hasta los apoyos del puente en la orill .

106

O Materiales y estructuras
e pueden elaborar estructuras con muchos materiales , pero los más
usados a lo largo de la historia han sido lossiguientes:
Época

Materiales

Estructuras

Prehistoria

Maderas y piedras.

Cabañas.

Egipto

Piedra, madera
y argamasa.

Piedra formando columnas con dintel
en templos , pirámides.

Roma

Piedra, madera, ladrillo
y argamasa.

Teatros, acueductos,
arcos,
bóvedas y cúpulas.

Edad Media
(Románico)

Piedra, madera
y ladrillos.

Iglesias y fortalezas. Predominio
de muros de carga y arcos de mediopunto.

Edad Media
(Gótico)

Piedra, madera
y ladrillos.

Iglesias, palacios. Arcos ojivales
y estructuras más ligeras que permitían
amplios espacios para colocar
vidrieras.

Revolución
industrial

Acero.

Puentes, estaciones de ferrocarril,
naves industriales barcos.
Formación de grandes
estructuras metálicas.

Actualidad

Acero y hormigón .

Rascacielos, puentes, grandes
estructuras que emplean...