las estructuras


COLEGIO CIUDAD CORDOBA
DEPARTAMENTO DE INFORMÁTICA
SECCIÓN BACHILLERATO

LAS ESTRUCTURAS

  ¿Qué es una Estructura?

   "Una estructura es un conjunto de elementos unidos entre sí, con la misión de soportar las fuerzas que actúan sobre ellos."

   Como vemos sirven para soportar fuerzas, por eso vamos a estudiar un poco las fuerzas.

   Fuerza: es todo aquello capaz de deformar un cuerpo(efecto estático) o de modificar su estado de reposo o movimiento (efecto dinámico). Las fuerzas que actúan sobre una estructura se llaman Cargas.








   Las fuerzas se representan con una flecha (vector), donde la longitud del vector es la intensidad de la fuerza, la flecha la dirección y el principio del vector es el punto donde se aplica la fuerza. El peso es también una fuerza. Si quieres sabermás sobre los vectores te recomendamos este enlace: Vectores.

   Tipos de Cargas en las Estructuras

   - Cargas Fijas: las que no varían sobre la estructura. Siempre tienen el mismo valor. Por ejemplo el propio peso de la estructura y el de los cuerpos que siempre están en la estructura.

   - Cargas Variables: las que pueden variar sobre la estructura con el paso del tiempo. Ejemplos: lafuerza del aire, el peso de la gente, la nieve, etc.



   En la figura anterior... ¿Qué cargas son fijas y variables?.

   - Cargas Fijas: peso de la estructura y el peso del depósito.

   - Cargas Variables: fuerza del viento y el peso del agua.



   Esfuerzos en las Estructuras

   Lo primero.....¿Qué es un esfuerzo?.

   Un esfuerzo es la fuerza interna que experimentan los elementos de unaestructura cuando son sometidos a fuerzas externas. Los elementos de una estructura deben soportar estos esfuerzos sin romperse ni deformarse.

   Pongamos un ejemplo para que quede más claro.

   Cuando te tiras de un dedo de la mano hacia fuera (fuerza externa), notas una tensión en su interior que te causa cierta molestia. Pues bien los elementos de una estructura (una viga por ejemplo), cuando estánsometidos a una fuerza externa, también soportan en su interior unas tensiones internas o esfuerzos que no somos capaces de verlos, pero están ahí, al igual que las del dedo de la mano. A estas tensiones internas es a lo que se le llama esfuerzos.

   Hay 5 tipos de esfuerzos diferentes.

   - Esfuerzo de Tracción: Un elemento está sometido a un esfuerzo de tracción, cuando las fuerzas que actúansobre él, tienden a estirarlo. Un ejemplo sería el cable de una grúa. Ojo tiende a estirarlo, pero un una estructura no debe conseguirlo nunca, por lo menos de forma visual (que se vea a simple vista). Esto debe pasar para todos los esfuerzos explicados a continuación.

   - Esfuerzo de Compresión: Un elemento está sometido a un esfuerzo de compresión, cuando las fuerzas que actúan sobre él,tienden a comprimirlo (juntarlo). Ejemplo las patas de una silla.

   - Esfuerzo de Flexión: Un elemento está sometido a un esfuerzo de flexión, cuando las fuerzas que actúan sobre él, tienden a curvarlo. Un ejemplo es la tabla de una mesa.


   Estos 3 tipos de esfuerzos son los principales, pero hay más.

   - Esfuerzo de Torsión: Un elemento está sometido a un esfuerzo de torsión, cuando lasfuerzas que actúan sobre él, tienden a retorcerlo. Ejemplo: una llave abriendo una cerradura.

   - Esfuerzo de Cortadura: Un elemento está sometido a un esfuerzo de cortadura, cuando las fuerzas que actúan sobre él, tienden a cortarlo o rasgarlo. Ejemplo: trampolín de una piscina en la parte de su unión con la torre.


   Veamos todos los ejemplos en una estructura para un columpio:




   Cuandoqueremos construir una estructura, esta, tiene que cumplir unas condiciones. Las 4 siguientes son obligatorias en todas las estructuras.

   Condiciones de las Estructuras

   1ª) que sea rígida: es decir que no se deforme o se deforma dentro de unos límites. Para conseguirlo se hace triangulando, es decir con forma de triangulo o con sus partes en forma de triangulo.



2ª) que sea estable: es decir...