Estructuras (tecnologías 1 ESO)
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FUERZAS
• La fuerza es todo aquello capaz de deformar un cuerpo (efecto estático) o de alterar su estado de movimiento (efecto dinámico)
• En la naturaleza hay muchas fuerzas: la de gravedad, que nos atrae hacia la Tierra y genera el peso, la del viento, las mecánicas, que mueven las máquinas, las presiones de los gases encerrados en recipientes, las originadas por el calor, las que generan nuestros músculos, etc.
ESTRUCTURAS
• Una estructura es el conjunto de elementos de un cuerpo destinados a soportar los efectos de las fuerzas que actúan sobre él. La estructura impide así que el cuerpo se rompa o se deforme en exceso.
ESTRUCTURAS ARTIFICIALES
Son el conjunto de elementos sencillos proyectados y construidos por el ser humano dispuestos de forma que den rigidez y permitan soportar, sin romperse o deformarse en exceso, determinadas cargas o esfuerzos para las que han sido diseñadas.
Estructuras
Naturales Artificiales Surgen de la naturaleza Son creadas por el ser humano
Laminares o de carcasa
De armazón
Colgadas
Masivas
ESTRUCTURAS MASIVAS• Pesadas y macizas
• Formadas por superficies muy anchas y resistentes
• Adinteladas y abovedadas
ESTRUCTURAS LAMINARES
• Láminas o paneles resistentes y delgados
• Envuelve y protege al resto de los elementos
• Protege a las personas de tocar mecanismos que puedan ser peligrosos
ESTRUCTURAS DE ARMAZÓN
Formadas por piezas alargadas
(vigas, pilares, barras, tubos, travesaños, etc.)
TRIANGULADAS
ENTRAMADAS
COLGADAS
CARGAS Y ESFUERZOS
Las fuerzas que actúan sobre una estructura se denominan cargas
Fijas o permanentes No varían en el tiempo
Afectan del mismo modo
(peso propio y de otros elementos que tiene encima)
Cargas variables Aparecen ocasionalmente y no tienen siempre el mismo valor (nieve, viento, personas, uso…)
CARGAS Y ESFUERZOS• Las cargas actúan sobre los
cuerpos y provocan en ellos tensiones internas, que varían según la manera en que se aplican y la forma de los objetos.
• Se denomina esfuerzo a la tensión interna que experimentan todos los cuerpos sometidos a la acción de una o varias fuerzas.
• Todos los esfuerzos provocan ligeras deformaciones en los cuerpos, aunque muchas veces son imperceptibles.
CONDICIONES DE LAS ESTRUCTURAS• Estabilidad Capacidad de una estructura de
mantenerse erguida y no volcar.
El centro de gravedad debe estar centrado y cercano a su base.
• Resistencia Capacidad de soportar las tensiones a las que está sometida sin romperse.
Intervienen su forma y el material.
• Rigidez La deformación no debe impedir al objeto cumplir su función.
La rigidez se consigue soldando uniones, triangulando, y dando una forma adecuada
HISTORIA DE LA CONSTRUCCIÓNLas primeras grandes construcciones se obtuvieron excavando en la roca o apilando material sin dejar apenas hueco, como bloques de piedra o de arcilla. Para abrir ventanas se colocaban dinteles cortos de piedra o madera. Surge la arquitectura adintelada
Las viviendas podían seguir los mismos sistemas constructivos, pero eran mas sencillas, empleando los materiales del entorno.
La madera ofrecía un sistema constructivo sencillo y resistente.El problema fueron los incendios y, cuando fue posible, se sustituyó por piedra para tener una construcción más duradera..
Arquitectura egipcia• Adintelada
• Grandes muros de piedra y robustas columnas.
• Al ser de piedra, las distancias entre apoyos eran pequeñas.
Arquitectura griega
• Las primeras estructuras en madera se tradujeron en piedra.
• Dinteles cortos.
• Los pasos se dejaban libres.
Arquitectura romana
Los romanos, grandes constructores, inventan el arco y la bóveda, permitiendo espacios más diáfanos, y con mayor altura.Surge la arquitectura abovedada.
Arquitectura románica• Arco de medio punto.• Bóvedas de cañón en nave central y de arista en crucero y naves laterales.• Muros gruesos y con pocos huecos• Iglesias de pequeñas dimensiones, salvo las catedrales, y de poca altura.• Luz blanca
Arquitectura gótica
• Arcos apuntados
• Bóvedas de crucería y sexpartitas
• Independencia de la estructura frente a los muros, que son más ligeros y con huecos más grandes.
• Arcos arbotantes desplazan las cargas al exterior del edificio
• Verticalidad
• Mayor diafanidad
• Luz de colores (vidrieras)
El acero
• Barras de acero de distintas formas y longitudes• Grandes luces• Desarrollo de los puentes y las estructuras colgadas
Hormigón armado
Permite crear variedad de formas y mayor distancia entre apoyos, espacios más diáfanos