Tipos de estructuras


Universidad Tecnológica de Puebla
Sistemas Mecánicos

Tipos de Estructuras

Miguel Ángel Domínguez Ramírez

Ignacio Delgado Oropeza
Diego Israel González López
Daniel Axel Rivera Jiménez

9° A






Tipos de estructuras
Todos los cuerpos poseen algún tipo de estructura. Las estructuras se encuentran en la naturaleza y comprenden desde las conchas de los moluscos hasta losedificios, desde el esqueleto de los animales, pero el ser humano ha sabido construir las suyas para resolver sus necesidades. Pero ¿Qué tienen todas en común tantas cosas distintas para ser todas estructuras?
1. Están compuestos por elementos simples unidos entre sí
2. Resisten las fuerzas a las que está sometido sin destruirse
3. Todas conservan su forma básica
Por eso, podemos dar unadefinición de estructura: Una estructura es un conjunto de elemento unidos entre sí capaces de soportar las fuerzas que actúan sobre ella, con el objeto de conservar su forma.
Las fuerzas que actúan sobre una estructura se denominan cargas y pueden ser de dos tipos:
Fijas como el peso propio de un puente, que siempre actúa sobre los cuerpos; o variables, como el viento que no siempre actúa sobrelos objetos.
Las estructuras pueden ser naturales (creadas por la naturaleza como el esqueleto, las cuevas, los barrancos, etc.) o artificiales (creadas por el hombre como las viviendas, los vehículos, las carreteras, los aviones, etc.).

Estructuras rígidas y estructuras articuladas
Las estructuras rígidas son aquellas que no se deforman cuando se les aplica diferentes fuerzas, excepto si suselementos se rompen.
Las estructuras articuladas son aquellas en las que cuando se les aplica una fuerza, la estructura se deforma, controladamente, al desplazarse los elementos que la integran.
El triángulo es un estructura rígida, en cambio las formas como el cuadrado, pentágono, hexágono, etc...Pueden articularse por sus vértices. A pesar de ello se pueden transformar en estructuras rígidassi les añadimos algún elemento como puede ser una escuadra, cartelas, arcos, tirantes, barras puestas de forma que la figura quede compuesta de varios triángulos, etc.
Funciones de las estructuras
¿Qué condiciones debe cumplir una estructura para que funcione bien?
1. Soportar cargas. Es la principal función de toda estructura ya que las fuerzas o cargas siempre están presentes en la naturaleza:la gravedad, el viento, el oleaje, etc.
2. Mantener la forma. Es fundamental que las estructuras no se deformen, ya que si esto ocurriese, los cuerpos podrían romperse. Es lo que ocurre cuando los esfuerzos son muy grandes. Por ejemplo, en un accidente de coche, la carrocería siempre se deforma o araña dependiendo de la gravedad del impacto.
3. Proteger partes delicadas. Una estructura debeproteger las partes delicadas de los objetos que los poseen. Por ejemplo, el esqueleto protege nuestros órganos internos, la carcasa de un ordenador protege el microprocesador, las tarjetas, etc. Pero hay estructuras que no tienen partes internas que proteger, como los puentes o las grúas.
4. Ligeras: Las estructuras deben ser lo más ligeras posibles. Si la estructura fuese muy pesada, podríavenirse abajo y, además se derrocharían muchos materiales.
5. Estable: La estructura no puede volcar o caerse aunque reciba diferentes cargas.

Los elementos estructurales fundamentales son :
1. Las vigas de directriz recta, que trabajan fundamentalmente a flexión
2. Los pilares, que trabajan fundamentalmente a compresión.
Es importante no perder de vista la importancia que tienen otros doselementos:
La cimentación
El terreno, ya que si fallan por algún motivo no se consigue el objetivo final de una estructura que es fundamentalmente: traspasar las cargas de la construcción, de la que forma parte, al terreno.
Una tipología de viga muy frecuente es :
La viga continua.
Consta de unos apoyos intermedios.
Los espacios entre pilares los denominamos vanos, que pueden ser:
Extremos...