Estructuras

Grupo 2: -Alejandrita Hidalgo -Ignacio Capote -Isabel Rodríguez -María Díaz -Juan Gimeno

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DefiniciónConjunto de elementos agrupados de tal forma que aguanten un determinado peso sin deformarse ni desplomarse.

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-Estabilidad (que no vuelque)

-Resistencia (que no se rompa)

-Rigidez (que no se deforme)

Cualidades necesarias en una estructuras3

Estabilidad

-Capacidad de mantenerse erguida y no volcar.

-Se consigue añadiendo masa, o una superficie que la complemente.

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Resistencia

-Capacidad de soportar fuerzas y no romperse. -En la resistencia interviene la forma y el material (acero, hormigón, madera, piedra…)

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Rigidez

Aunque todos los objetos y materiales se deforman, la deformación no puede ser tan grande que impida al objeto cumplir su función. Para conseguirla, los perfiles deben disponerse formando celdillas triangulares.

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Tipos de estructuras- Masivas y adinteladas

- Abovedadas

- Entramadas

- Trianguladas

- Colgantes

-Laminares

-Geodésicas

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Masivas y adinteladas

Se emplean elementos muy pesados, y estos trabajan a compresión. Apenas tienen huecos.

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Abovedadas Sus elementos trabajan a compresión. Sirven para cubrir espacios. Son autoportantes, es decir, se sujetan sin necesidad de argamasa o cemento entre sus partes.

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EntramadasCombinan elementos como vigas (beams) pilares y columnas de acero, hormigón y madera

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TrianguladasSon estructuras de barras normalmente metálicas o de madera. Son ligeras con gran versatilidad y resistencia. Su diseño puede ser muy variado, aunque siempre se usan figuras triangulares (indeformables), lo que hace que tengan una determinada rigidez necesaria.

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Este tipo basa su funcionamiento en el uso de cables de los que cuela la estructura. A estos cables se les denomina tirantes. Si estos se pueden regular estirandolos se les llama tensores.Los tirantes sólo resisten esfuerzos de tracción pero pueden adaptar su forma según las cargas que reciben en cada momento. Hay una gran variedad de estructuras colgantes.

Estructuras colgantes14

Estructuras laminares o de carcasaSon láminas finas de metal, plástico o materiales compuestos. Ofrecen una gran resistencia por su curvatura.

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-Alcanzar alturas considerables

-Proporcionarapoyo

-Almacenar objetos

-Proporcionarforma

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Diferentes usos

Otros usos-Superficiesutilizables

-Resistentes fuerzas externas

-Cubrir espacios

-Salvaraccidentesgeográficos

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-Soportar pesos

-Resistir fuerzas externas

En resumen, las estructuras sirven para:

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Para soportar peso

Deben aguantar el peso de todo lo que se apoya sobre ella.

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Resistir fuerzas externas:

Las estructuras deben resistir todas las fuerzas externas también, como por ejemplo el viento o una tormenta.

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Estructuras según su origen

Las estructuras pueden ser tanto naturales como artificiales, dependiendo de si están creadas por la naturaleza o por el hombre.

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Según su movilidadMóviles: Son todas aquellas que se pueden desplazar, que son articuladas.

Fijas: Aquellas que por el contrario no pueden sufrir desplazamientos.

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Según su utilidad o situación

Pilares: es una barra apoyada verticalmente, cuya función es la de

soportar cargas o el peso de otras partes de la estructura. Los

principales esfuerzos que soporta son de compresión y pandeo

Vigas: es una pieza o barra horizontal, con una determinada forma en función del esfuerzo que soporta. Forma parte de los forjados de las construcciones. Están sometidas a esfuerzos de flexión.

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Según su utilidad o situaciónMuros: van a soportar los esfuerzos en toda su longitud, de forma que reparten las cargas.

Arcos

Tirantes: es un elemento constructivo que está sometido principalmente a esfuerzos de tracción.

Puente

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Efectos en las estructuras

- Tracción- Compresión- Flexión- Torsión- Cortadura

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TracciónLas fuerzas que pueden hacer que una barra se estire se llaman fuerzas de tracción. Hace que se separen entre sí las distintas partículas que componen una pieza. Por ejemplo, cuando se cuelga del cable de acero de una grúa un determinado peso, el cable queda sometido a un esfuerzo de tracción, tendiendo a aumentar su longitud.

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CompresiónLas fuerzas que pueden hacer que una barra se aplaste o comprima se llaman fuerzas de compresión.Hace que se aproximen las distintas partículas de un material,tendiendo a producir acortamientos o aplastamientos.Cuando colocamos una estatua sobre su pedestal, sometemos ese pedestal a un esfuerzo de compresión, con lo que tiende a disminuir su altura.

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Las fuerzas que actúan sobre una barra y tienden a hacer que se combe, se denominan fuerzas de flexión. Es una combinación de compresión y tracción. Mientras que las fibras superiores de la pieza sometida a flexión se acortan, las inferiores se alargan. Al saltar en la tabla del trampolín de una piscina,la tabla se flexiona.También se flexiona un panel de una estantería cuando se carga de libros.

Flexión28

Las fuerzas de torsión son las que hacen que una pieza tienda a retorcerse sobre su eje central. Están sometidos a esfuerzos de torsión. Los ejes que giran,las manivelas,los cigüeñales,etc.

Torsión29

CortaduraLas fuerzas de cizalla o cortadura actúan de forma que una parte de la estructura tiende a deslizarse sobre la otra. Se produce cuando se aplican fuerzas perpendiculares a una pieza, haciendo que las partículas del material tiendan a resbalar o desplazarse las unas sobre las otras. Al cortar con unas tijeras una lámina de cartón estamos provocando que unas partículas tiendan a deslizarse sobre otras.

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