LAS ESTRUCTURASLAS ESTRUCTURAS

¿QUÉ ES UNA ESTRUCTURA?¿QUÉ ES UNA ESTRUCTURA?

► Una estructura es un conjunto de elementos colocados de Una estructura es un conjunto de elementos colocados de forma que son capaces de aguantar pesos y cargas sin forma que son capaces de aguantar pesos y cargas sin romperse y sin apenas deformarse.romperse y sin apenas deformarse.

► Basta con mirar a nuestro alrededor para encontrarnos todo Basta con mirar a nuestro alrededor para encontrarnos todo tipo de estructuras. Algunas de ellas son creadas por la tipo de estructuras. Algunas de ellas son creadas por la naturaleza y por tanto las denominamos naturaleza y por tanto las denominamos estructuras estructuras naturalesnaturales.  Por ejemplo:.  Por ejemplo:

► Otras han sido diseñadas y construidas por el hombre para Otras han sido diseñadas y construidas por el hombre para satisfacer sus necesidades a lo largo de su evolución, las satisfacer sus necesidades a lo largo de su evolución, las llamaremos llamaremos estructuras artificialesestructuras artificiales. Por ejemplo:. Por ejemplo:

► A la hora de diseñar una estructura esta debe de cumplir A la hora de diseñar una estructura esta debe de cumplir tres tres propiedades principales:propiedades principales: ser ser resistenteresistente, , rígidarígida y y estableestable. Resistente para que soporte sin romperse el . Resistente para que soporte sin romperse el efecto  de las fuerzas a las que se encuentra sometida, efecto  de las fuerzas a las que se encuentra sometida, rígida para que lo haga sin deformarse y estable  para que rígida para que lo haga sin deformarse y estable  para que

se mantenga en equilibrio sin volcarse ni caerse.se mantenga en equilibrio sin volcarse ni caerse.

ELEMENTOS RESISTENTESELEMENTOS RESISTENTES► La resistencia de una estructura no depende solamente de La resistencia de una estructura no depende solamente de

las propiedades del material con el que está hecha, sino las propiedades del material con el que está hecha, sino también de la forma en que se coloca el conjunto de también de la forma en que se coloca el conjunto de elementos resistentes que la forman.elementos resistentes que la forman.

► Los Los elementos resistenteselementos resistentes de una estructura se clasifican de una estructura se clasifican en:en:

CimientosCimientos

PilaresPilares

VigasVigas

TirantesTirantes

ArcosArcos

TriángulosTriángulos

CIMIENTOSCIMIENTOS► Todas las estructuras necesitan apoyarse sobre una base Todas las estructuras necesitan apoyarse sobre una base

resistente. Esta base la forman los resistente. Esta base la forman los cimientos, cimientos, que suelen que suelen estar por debajo del nivel del suelo. Se podrían comparar estar por debajo del nivel del suelo. Se podrían comparar con las raíces de un árbol.con las raíces de un árbol.

► Los edificios se construyen sobre cimientos de hormigón Los edificios se construyen sobre cimientos de hormigón para evitar que se hundan debido a su peso, o que sean para evitar que se hundan debido a su peso, o que sean arrasados por fuertes vientos.arrasados por fuertes vientos.

PILARESPILARES

► Elementos resistentes dispuestos en posición vertical, que Elementos resistentes dispuestos en posición vertical, que soportan el peso de los elementos que se apoyan sobre ellos. soportan el peso de los elementos que se apoyan sobre ellos. Cuando presentan forma cilíndrica se les denomina Cuando presentan forma cilíndrica se les denomina columnascolumnas. .

VIGASVIGAS► Elementos colocados normalmente en posición horizontal Elementos colocados normalmente en posición horizontal

que soportan la carga de la estructura y la transmiten hacia que soportan la carga de la estructura y la transmiten hacia los pilares. Las distintas plantas de un edificio se soportan los pilares. Las distintas plantas de un edificio se soportan con vigas.con vigas.

TIRANTESTIRANTES► Son cables, normalmente constituidos por hilos de acero, Son cables, normalmente constituidos por hilos de acero,

que dan rigidez y permiten mejorar la resistencia de la que dan rigidez y permiten mejorar la resistencia de la estructura. Soportan bien los esfuerzos que tienden a estructura. Soportan bien los esfuerzos que tienden a estirarlos.estirarlos.

ARCOSARCOS► Un arco es un elemento con forma de curva que cubre un Un arco es un elemento con forma de curva que cubre un

hueco entre dos pilares para hacer más resistente la hueco entre dos pilares para hacer más resistente la estructura.estructura.

TRIÁNGULOSTRIÁNGULOS► Es la figura geométrica más difícil de deformar al aplicarle Es la figura geométrica más difícil de deformar al aplicarle

fuerzas o cargas. Por eso se han fabricado muchas fuerzas o cargas. Por eso se han fabricado muchas estructuras trianguladas.estructuras trianguladas.

ESFUERZOS EN LAS ESTRUCTURASESFUERZOS EN LAS ESTRUCTURAS

► Cuando una estructura está sometida a fuerzas, Cuando una estructura está sometida a fuerzas, llamadas también cargas, cada uno de sus llamadas también cargas, cada uno de sus elementos está sometido a esfuerzos.elementos está sometido a esfuerzos.

► Llamamos esfuerzos a las fuerzas que aparecen Llamamos esfuerzos a las fuerzas que aparecen en los elementos de una estructura cuando está en los elementos de una estructura cuando está sometida a otras fuerzas o cargas.sometida a otras fuerzas o cargas.

► Cada elemento de una estructura puede soportar Cada elemento de una estructura puede soportar esfuerzos diferentes, que pueden ser de esfuerzos diferentes, que pueden ser de tracción, tracción, compresión, flexión, cortaduracompresión, flexión, cortadura oo cizallacizalla yy torsióntorsión..

ESFUERZOS DE TRACCIÓNESFUERZOS DE TRACCIÓN

► Decimos que un elemento está sometido a un Decimos que un elemento está sometido a un esfuerzo de tracción cuando sobre él actúan fuerzas esfuerzo de tracción cuando sobre él actúan fuerzas que tienden a estirarlo. Los tirantes son elementos que tienden a estirarlo. Los tirantes son elementos resistentes que aguantan muy bien este tipo de resistentes que aguantan muy bien este tipo de

esfuerzos.esfuerzos.

ESFUERZOS DE COMPRESIÓNESFUERZOS DE COMPRESIÓN

► Un cuerpo se encuentra sometido a compresión si Un cuerpo se encuentra sometido a compresión si las fuerzas aplicadas tienden a aplastarlo o las fuerzas aplicadas tienden a aplastarlo o comprimirlo. Los pilares y columnas son ejemplo de comprimirlo. Los pilares y columnas son ejemplo de elementos diseñados para  resistir esfuerzos de elementos diseñados para  resistir esfuerzos de compresión.compresión.

ESFUERZOS DE FLEXIÓNESFUERZOS DE FLEXIÓN► Un elemento estará sometido a flexión cuando Un elemento estará sometido a flexión cuando

actúen sobre el cargas que tiendan a doblarlo. A actúen sobre el cargas que tiendan a doblarlo. A este tipo de esfuerzo se ven sometidas las vigas este tipo de esfuerzo se ven sometidas las vigas de una estructura o el tablero de un puente. de una estructura o el tablero de un puente.

ESFUERZOS DE CORTADURA O CIZALLAESFUERZOS DE CORTADURA O CIZALLA► Es el esfuerzo al que está sometida a una pieza Es el esfuerzo al que está sometida a una pieza

cuando las fuerzas aplicadas tienden a cortarla o cuando las fuerzas aplicadas tienden a cortarla o desgarrarla. El ejemplo más claro de cortadura lo desgarrarla. El ejemplo más claro de cortadura lo representa la acción de cortar con unas  tijeras. representa la acción de cortar con unas  tijeras.

► En general trabajan a cortadura casi todos los En general trabajan a cortadura casi todos los elementos de unión de una estructura.elementos de unión de una estructura.

ESFUERZOS DE TORSIÓNESFUERZOS DE TORSIÓN

► Un cuerpo sufre esfuerzos de torsión cuando Un cuerpo sufre esfuerzos de torsión cuando existen fuerzas que tienden a retorcerlo. Es el caso existen fuerzas que tienden a retorcerlo. Es el caso del esfuerzo que sufre una llave al girarla dentro de del esfuerzo que sufre una llave al girarla dentro de la cerradura o el esfuerzo que sufre un tornillo la cerradura o el esfuerzo que sufre un tornillo cuando lo apretamos.cuando lo apretamos.

FINFIN