Las estructuras metalicas

Tema 5. Las estructuras como
elementos resistentes

Víctor M. Acosta Guerrero
José Antonio Zambrano García
Departamento de Tecnología
I.E.S. Maestro Juan Calero

Tema 5. Las estructuras como elementos resistentes
Tecnología 2º ESO

Tema 5. Las estructuras como elementos resistentes.
1. INTRODUCCIÓN.
Desde la antigüedad, el ser humano ha diseñado y utilizado elementos resistentespara soportar los esfuerzos o cargas a los que están sometidas las construcciones.
Además, la propia naturaleza cuenta con muchos tipos de estructuras, que en gran
medida el ser humano ha intentado imitar y mejorar.
Todas las construcciones, máquinas y objetos, incluso los animales y vegetales
existentes en la naturaleza, están sujetos a la acción de fuerzas. Estas fuerzas van desde
su propiopeso, hasta todo tipo de empujes y acciones exteriores como el viento, el peso
de otros objetos o la presión de los líquidos. La misión de las estructuras es soportar las
acciones externas, manteniendo la forma de las construcciones.
A lo largo de este tema, vamos a estudiar los distintos tipos de estructuras que
existen, los tipos de esfuerzos a los que se encuentran sometidas, así como loselementos que las componen.
Además conoceremos un poco más unas estructuras muy especiales: los puentes.
2. Tipos de estructuras.
En este apartado vamos a realizar una clasificación de las estructuras atendiendo a
distintos factores:


En función de su utilidad o situación.
 Pilares. Son barras apoyadas verticalmente, cuya función es la de soportar
cargas o el peso de otras partes de laestructura. Los materiales de los que
pueden estar hechos son muy diversos, como hormigón armado, madera,
acero, etc… Como veremos más adelante soportan fundamentalmente
esfuerzos de compresión y pandeo.
 Vigas. Son piezas o barras horizontales, con una determinada forma en
función del esfuerzo que soportan. Forman parte fundamental de los forjados

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de las estructuras. Los principales esfuerzos a los que están sometidas son
los de flexión.
 Muros. Soportan los esfuerzos en toda su longitud, de forma que reparten las
cargas. Están construidos de materiales variados: bloques de ladrillo, de
hormigón, de piedra, etc…
 Arcos. Son elementos constructivos con formaredondeada, con gran
complejidad constructiva, y que tienden a repartir los esfuerzos a los pilares.
 Tirantes. Son elementos que se utilizan fundamentalmente para asegurar
pilares, y que se fabrican de distintos materiales, como cables de acero,
cuerdas, tensores, etc… Soportan esfuerzos de tracción.


En función de su origen.
 Naturales. Como los esqueletos, los troncos de los árboles,las estalactitas y
las estalagmitas, etc…
 Artificiales. Son todas aquéllas que han sido proyectadas y construidas por el
hombre, como los edificios, los puentes, las atracciones de feria, etc…



En función de su movilidad.
 Móviles. Son aquéllas que se pueden desplazar, o tienen articulaciones.
Ejemplos de este tipo son los puentes móviles, las bisagras o el esqueleto.
 Fijas. Sonlas que no pueden sufrir desplazamientos, o estos son mínimos.
Como ejemplos están los pilares, las vigas, etc…

3. Función de las estructuras.
Las estructuras que construye el hombre tienen una función determinada, para la
cual han sido diseñadas, calculadas y construidas.
Cuentan con distintas funciones:


Soportar peso. Se incluyen este punto elementos como pilares, vigas, torres,estanterías, etc… cuyo principal fin es el de soportar el peso de otros elementos.

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

Salvar distancias. Su principal función es la de esquivar objetos, permitir el paso
por una zona peligrosa o difícil, etc… Son los puentes, grúas o teleféricos.



Proteger objetos. Su...