Construccion, Andamios, Clasificacion De Las Estructuras

ESTRUCTURA

Para la ingeniería, una estructura física es un cuerpo o un conjunto de cuerpos en el espacio que forman un sistema capaz de soportar acciones exteriores (denominadas cargas:fuerzas, momentos, cargas térmicas, etc.). Las estructuras físicas pueden ser naturales (películas de jabón, esqueletos, hormigueros, diques de castor y domos de sal...) o construidas por el hombre (edificios, puentes, túneles, represas, aeronaves, barcos...). Los efectos de las acciones en las estructuras físicas se determinan mediante el análisis estructural. Al contrario que un mecanismo, una estructura tiene un número de grados de libertad respecto al sistema de referencia negativo o cero, por lo que los únicos desplazamientos que puede sufrir respecto a ese sistema son resultado de deformaciones internas. La ingeniería estructural es la rama de la ingeniería que estudia el proyecto de estructuras y el cálculo de su equilibrio y resistencia.

Dentro de los ámbitos específicos de la ingeniería civil y la arquitectura, se conoce con el nombre de estructura a todo elemento construido con el destino específico de soportar la presencia de cargas, y entre ellas de manera preponderante su propio peso y el de la construcción que sustenta, sin perder las condiciones de funcionalidad para las que fue concebida ésta.

Existen varios métodos de cálculo de estructuras de construcción donde se consideran fuerzas sobre la estructura; y propiedades geométricas, elásticas y materiales de los elementos estructurales que la forman (pilares, vigas, forjados, muros, cúpulas, bóvedas...). Para estructuras complejas existen modelos matemáticos que requieren por rapidez y exactitud la utilización de calculadoras científicas potentes, o programas de computadora especializados en el cálculo de estructuras.

ACERO ESTRUCTURAL

El Acero estructural es es uno de los materiales básicos utilizados en la construcción de estructuras, tales como edificios industriales y comerciales, puentes y muelles. Se produce en una amplia gama de formas y grados, lo que permite una gran flexibilidad en su uso. Es relativamente barato de fabricar y es el material más fuerte y más versátil disponible para la industria de la construcción.

Perfiles de Acero Estructural para construcción e industria

Composición del acero estructural:

Propiedades y cualidades del acero estructural Se define como acero estructural al producto de la aleación de hierro, carbono y pequeñas cantidades de otros elementos tales como silicio, fósforo, azufre y oxígeno, que le aportan características específicas. El acero laminado en caliente, fabricado con fines estructurales, se denomina como acero estructural al carbono, con límite de fluencia de 250 megapascales (2?549 kg/cm 2).

CLASIFICACIÓN DE LAS ESTRUCTURAS

Se clasifican en: estructuras naturales y estructuras artificiales.

ESTRUCTURAS NATURALES: Son aquellas creadas por la naturaleza, sin intervención del hombre, y aquellas que se refieren al esqueleto o estructura ósea. El esqueleto de un ser vertebrado, las formaciones pétreas, el caparazón de un animal o la estructura de un árbol son algunos ejemplos de este tipo de estructura.

ESTRUCTURAS ARTIFICIALES: Hacen referencia a las inquietudes y necesidades del hombre por cambiar el medio en que se desenvuelve, inventa y construye sistemas estructurales que en cada momento le resuelven los problemas que se le presentan. Los ejemplos más usuales de este tipo de estructuras son los puentes y edificios, pero las podemos encontrar en la mayoría de los objetos realizados por el hombre. A la hora de diseñar una estructura esta debe de cumplir tres propiedades principales: ser resistente, rígida y estable. Resistente para que soporte sin romperse el efecto de las fuerzas a las que se encuentra sometida, rígida para que lo haga sin deformarse y estable para que se mantenga en equilibrio sin volcarse ni caerse.

También se clasifican en estructuras fijas y móviles.

ESTRUCTURAS MOVILES: serían todas aquellas que se pueden desplazar, que son articuladas. Como puede ser el esqueleto, un puente levadizo, una bisagra, una biela, una rueda, etc. Como ejemplo la estructura que sustenta un coche de caballos y un motor de combustión.

ESTRUCTURAS FIJAS: serian aquellas que por el contrario no pueden sufrir desplazamientos, o estos son mínimos. Son por ejemplo los pilares, torretas, vigas, puentes.

ESTRUCTURAS MIXTAS: También existen estructuras mixtas, por tener una parte fija y otra parte móvil, como por ejemplo una mesa cuyas dos patas delanteras o traseras tienen ruedas en sus extremos.

Un ejemplo claro de estructura son los PUENTES Los puentes son estructuras que los seres humanos han ido construyendo a lo largo de los tiempos para superar las diferentes barreras naturales con las que se han encontrado y poder transportar así sus mercancías, permitir la circulación de las gentes y trasladar sustancias de un sitio a otro.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE USAR UNO U OTRO TIPO DE ESTRUCTURA EN CUANTO A: TIEMPO DE EJECUCIÓN, COSTO DE TRANSPORTE, FUNCIONAMIENTO, DURABILIDAD, ETC.

VENTAJAS DEL ACERO COMO MATERIAL ESTRUCTURAL

Alta resistencia. La alta resistencia del acero, por unidad de peso, significa que las cargas muertas serán menores. Este hecho es de gran importancia en puentes de gran claro, edificios elevados, y en estructuras cimentadas en condiciones precarias. Uniformidad. Las propiedades del acero no cambian apreciablemente con el tiempo, como sucede con las de concreto reforzado. Elasticidad. El acero está más cerca de las hipótesis de diseño que la mayoría de los materiales, porque sigue la ley de Hooke hasta para esfuerzos relativamente altos. Los momentos de inercia de una estructura de acero pueden ser calculados con precisión, en tanto que los valores obtenidos para una estructura de concreto reforzado son un tanto indefinidos. Durabilidad. Las estructuras de acero, con mantenimiento adecuado duraran indefinidamente. La investigación en algunos de los nuevos aceros indica que bajo ciertas condiciones, solo requieren pintura como mantenimiento. Ductilidad. La propiedad de un material que le permite soportar deformaciones generales sin fallar, bajo esfuerzos de tensión elevados, se conoce como su ductilidad. Cuando un miembro de acero dulce se somete a la prueba de tensión, ocurrirán una reducción considerable de su área transversal y un fuerte alargamiento, en el lugar de la falla, antes de que la fractura real ocurra. Un material que no tenga esta propiedad es probablemente duro y

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