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ESTRUCTURAS
Esta presentacin se ha realizado por Virgilio Marco.
Profesor de Apoyo al rea Prctica del IES Tiempos
Modernos de Zaragoza. Para la elaboracin se ha tomando
como base la realizada por Antonio Bueno, que se
encuentra disponible en www. tecnoeso.com.
www.iestiemposmodernos.com
mailto:[email protected]
DEFINICIN
Son conjuntos de elementos colocados de tal forma quepermanecen sin deformarse ni desplomarse soportandolas fuerzas o pesos para los que han sido proyectadas.
PROBLEMAS QUE RESUELVEN
Generar superficies: carreteras,
estadios, aeropuertos, ...
Almacenar materiales: presas, botellas, tetra brik, ...
Cerrar y cubrir espacios: techumbres, bvedas, cpulas, ...
Salvar accidentes geogrficos; Puentes, tneles, ...
Alcanzar alturas en el espacio: torres, gras, antenas, ...
Proteger y dar sustentacin a un conjunto: esqueleto, armazones, chasis, ...
FUERZAS QUE ACTAN
Cuando las fuerzas de accin y de reaccin son iguales se produce lo que llamamos equilibrio esttico.
La primera fuerza que se produce en una estructura incluye elpeso propio, adems est la sobrecarga que tenga quesoportar. Las dos juntas forman la fuerza de accin que ejercela estructura. La fuerza de reaccin necesaria para que laestructura se mantenga ha de resistir toda la de accin.
Las estructuras mviles han de soportar fuerzas de inercia, lasde almacenamiento soportan presin, empuje del viento, etc
Cuando las fuerzas de accinsuperan a la reaccin se produce elequilibrio dinmico, que es elque tiene lugar en estructuras quese desplazan como los automviles,bicicletas, etc.
POR QU FALLAN?
A veces por la fatiga elsticacausada por la actuacin repetida de una fuerza que en principio se resiste.
Cuando las fuerzas de accin se hacen superiores a las dereaccin, la estructura falla y se hunde. Por qu pasa esto?:
Otras veces por un diseo o unafabricacin defectuosos . Oporque las uniones entre laspartes son inadecuadas.
Otras veces porque se producensituaciones imprevisibles ocatastrficas.
EL CENTRO DE GRAVEDAD
Existe un punto en cada cuerpo en el cual podemos decir que seconcentra la fuerza con la que la tierra lo atrae. A ese punto lollamamos centro de gravedad.
Las figuras y los objetos son ms estables cuanto ms cerca del suelose halla su centro de gravedad. Adems, la perpendicular hasta el suelotrazada por el centro de gravedad ha de caer dentro de la base.
ELEMENTOS RESISTENTES
Los pilares son apoyos verticales para las vigas y el resto de la estructura
Las vigas son piezas horizontales que soportan cargas apoyadas en dos puntos.
Los tirantes o tensores son cables que mantiene sujetos elementos colgantes o verticales
Las escuadras son tringulos rectngulos que refuerzan las estructuras
Muchos de los elementos que proporcionan resistencia a las estructuras pueden encontrarse en un gran nmero de ellas.
ESFUERZOS QUE
SOPORTAN TRACCIN Y COMPRESIN
ESFUERZOS QUE SOPORTAN
FLEXIN CORTE COMPRESN LATERAL
Compresin lateral
ESFUERZOS QUE SOPORTAN
TORSIN Y PANDEO
ESFUERZOS QUE SOPORTAN
EFECTOS MLTIPLES 1
ESFUERZOS QUE SOPORTAN
EFECTOS MLTIPLES 2
FLEXIN
COMPRESIN
FLEXIN
FLEXIN
COMPRESIN
TRACCIN
COMPRESIN
FLEXIN
TRACCIN
FLEXIN
COMPRESIN
COMPRESIN
TRACCIN
LA RESISTENCIA LA FORMA
El arco es un elementocapaz de distribuir lascargas hacia los laterales,por eso se utiliza paraconseguir espacios vacos ycubiertos. La bveda es unasuperficie que emplea unaserie de arcos colocados acontinuacin o cruzados. Laesfera tiene la mismapropiedad que los arcos,pero es capaz de distribuirlas cargas no slo hacia loslaterales, sino en todas lasdirecciones.
Depende de varios factores. A igual resistencia son mejores lasms ligeras, ms baratas, las que usan menos materiales y lasms fciles de construir y transportar.
LA RESISTENCIA LOS MATERIALES
En las construcciones antiguases frecuente encontrarmaderas ms o menos fuertes.En la actualidad se usan elhormign, que est formadopor cemento grava y arena, elacero, que es un derivado delhierro con carbono y elhormign armado, quecombina hormign conelementos interiores de aceroy metales. Adems se usan:aleaciones ligeras, mrmoles yotros minerales, fibras,plsticos, etc.
La resistencia de las estructuras depende tambin en granmedida de los materiales utilizados.
LA RESISTENCIA LOS PERFILES
CE
RR
AD
OS
AB
IE
RT
OS
Los perfiles se utilizan para conseguir estructuras ms ligerasaprovechando que ciertas formas logran soportar grandespesos y esfuerzos con menos material.
LA RESISTENCIA
TRINGULOS Y CERCHAS
LA RESISTENCIA
CERCHAS Y CELOSA
LOS PUENTES
Los puentes son estructuras que las personas han ido construyendo para
superar accidentes geogrficos. Segn el uso nos podemos encontrar
acueductos, viaductos, pasarelas, etc
Los de madera son baratos, ligeros y
fciles de construir, pero poco resistentes,
por eso casi no se construyen.
Los de piedra son muy resistentes, pero
muy costosos. Se usaron en la
antigedad por no tener otros materiales
Los metlicos permiten diseos muy
espectaculares pero son caros de
construir y mantener
Los de hormign armado son de montaje
rpido y baratos de mantener. Su
resistencia es alta
LOS PUENTES TIPOS
Los puentes adoptan tres tipos segn sean los esfuerzos que soportan
sus elementos estructurales:
Puentes de viga: formados por
elementos horizontales o
tableros apoyados sobre
soportes o pilares
Puentes de arco: formados
por un elemento curvado
que se apoya en soportes o
estribos
Puentes colgantes: formados por
un tablero que se sustenta
mediante tirantes sujetos en uno
o en dos o ms pilares
PUENTES FORMAS DE DISMINUIR LA FLECHA
DISMINUIR LA LUZ - COLOCAR TIRANTES - AUMENTAR EL CANTO
LAS CATEDRALES
Las Catedrales son edificios singulares cuyas estructuras distribuyen los
esfuerzo de formas artsticas y muy ingeniosas.
