Estructuras

Estructuras

Introducción

1. Las estructuras a nuestro alrededor………………………………… Pág. 2

1.1. Las funciones de una estructura

1.2 Las estructuras que vemos y las que no vemos

1.3. Los elementos que forman las estructuras

1.4. Las fuerzas que soporta una estructura

1.5. Otras fuerzas que actúan sobre las estructuras

2. Soportes para el dibujo técnico……………………………………… Pág. 3

2.1. Las formas resistentes en la arquitectura.

2.2. Reforzando estructuras con triángulos y barras.

3. La realización del dibujo técnico: el boceto…………………Pág. 3

3.1. Los puentes un ejemplo de estructura

3.1.1. Las fuerzas que actúan sobre un puente

3.1.2. Tipos de puentes, una solución para cada problema

3.2. Estructuras verticales, torres y edificios

3.2.1. ¿Por qué se mantiene en pie una torre?

3.2.2. La importancia de repartir el peso

3.2.3. Los cimientos

4. Materiales para construir estructuras…………………………Pág. 4

4.1. EL acero

4.2. El hormigón

4.3. Resumen de los materiales empleados para construir estructuras

Introducción

Una estructura es un objeto o una parte de un objeto que se ha pensado para sostener un peso manteniendo una forma determinada.

1. LAS ESTRUCTURAS A NUESTRO ALREDEDOR

1.1. Las funciones de una estructura

Una estructura esta pensada para realizar las siguientes funciones:

-Soportar una carga.

-Soportar fuerzas exteriores.

-Mantener la forma.

-Proteger partes delicadas.

1.2. Las estructuras que vemos y las que no vemos

Cuando vemos un puente, apreciamos claramente su estructura. De hecho, todo el puente es una estructura destinada a soportar las cargas. En otros objetos, la estructura no es tan evidente. También podemos encontrar ejemplos en la naturaleza. El esqueleto humano es un ejemplo de estructura interna, que no es visible desde el exterior.

1.3. Los elementos que forman las estructuras

En una estructura podemos distinguir diferentes partes, llamadas elementos estructurales. Cada elemento estructural esta pensado para soportar la carga de una determinada manera, es decir, para resistir distintos tipos de fuerzas.

1.4. Las fuerzas que soporta una estructura

Una estructura tiene que soportar su propio peso, el de las cargas que sujeta y algunos empujes exteriores, como el viento, las olas, etc. Los tres tipos de fuerzas más importantes que actúan sobre las estructuras son:

-La fuerza de compresión: las columnas de un edificio soportan el peso del techo y de los pisos superiores. Estos elementos están sometidos a una fuerza que tiende a aplastarlos. Los elementos estructurales que soportan fuerzas de compresión se llaman soportes.

-La fuerza de tracción: los cables de un puente colgante soportan unas fuerzas que tienden a estirarlos. Los elementos estructurales que soportan fuerzas de tracción se llaman tensores o tirantes.

-La fuerza de flexión: un estante de un mueble soporta una fuerza que tiende a doblarlo. Los elementos estructurales que soportan fuerzas de flexión se llaman vigas o barras, las cuales están puestas en sentido horizontal.

1.5. Otras fuerzas que actúan sobre las estructuras

Además de estas tres fuerzas, también pueden actuar en los elementos de una estructura dos fuerzas: la de torsión y cizallamiento.

-La fuerza de torsión actúa sobre elementos que giran. La punta de un destornillador se puede deformar por la acción de esta fuerza.

-Las fuerzas de cizallamiento actúan sobre elementos que soportan tracción y empuje, como los remaches de una gran estructura metálica.

2. AUMENTAR LA RESISTENCIA CON LA FORMA

2.1 Las formas resistentes en la arquitectura

En apariencia para hacer una estructura resistente tenemos que utilizar materiales cuanto más resistentes mejor. Una barra de hierro hueca, cilíndrica o de sección cuadrada, es un ejemplo de forma resistente. Si fabricamos los elementos estructurales con una forma determinada, conseguiremos que resistan mucho más.

La clave del éxito de las formas resistentes es repartir la carga. Observando edificaciones podemos descubrir formas resistentes que han sido utilizadas desde la antigüedad. Tres ejemplos son el arco, la bóveda y la cúpula. Para construir algo de esto primero habría que hacer un entramado de madera en el que se apoyara cada pieza. Una vez finalizado este trabajo se retiraba el entramado de madera. En ocasiones, los arquitectos del pasado se enfrentaban a problemas casi irresolubles, por ejemplo, a construir cúpulas sin utilizar un entramado de madera que sostuviera la estructura mientras se construía. Lo que inventó Brunelleschi era una estructura que se sujetaba a si misma durante su construcción.

2.2. Reforzando estructuras con triángulos

...