Tema 5 ESTRUCTURAS
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TEMA 5.- ESTRUCTURAS
MERCEDES SEGURA PINAR
DPTO DE TECNOLOGÍA
IES RÍO JÚCAR MADRIGUERAS
ÍNDICE 1.- LAS ESTRUCTURAS: DEFINICIÓN.
CONDICIONES Y PROBLEMAS QUE RESUELVEN.
2.- CARGAS Y ESFUERZOS
3.- ELEMENTOS RESISTENTES
4.- TIPOS DE ESTRUCTURAS. ESTRUCTURAS DE BARRAS
5.- CONSTRUCCIÓN DE UN EDIFICIO. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
6.- TÉCNICA Y MINIPROYECTO. INVESTIGA
7.- EJERCICIOS
1.- LAS ESTRUCTURAS: DEFINICIÓN.
CONDICIONES Y PROBLEMAS QUE RESUELVEN.
• Conjunto de las partes de un cuerpo que le sujetan, protegen y dan consistencia.
CONDICIONES QUE DEBE CUMPLIR UNA ESTRUCTURA
SER RESISTENT
ENo romperse
SER ESTABLE
No volcar
MANTENER LA
FORMANo deformarse. Ser
rígida
1.- LAS ESTRUCTURAS: DEFINICIÓN.
CONDICIONES Y PROBLEMAS QUE RESUELVEN.RESISTENCIA ( no romperse)
• Hay que elegir el material adecuado
• Usar elementos de mayor sección
• Usar arcos, triangulaciones,…
ESTABILIDAD ( no volcar)
• Cuanto más baja y ancha la estructura, más estable
• Hay que bajar el centro de gravedad * aumentando la base, poniendo contrapesos,…
• Hay que sujetar bien la estructura con cimientos, tirantes,…
RIGIDEZ (no deformarse)
• Uso de triangulaciones en las estructuras
• Usar elementos de refuerzo como las escuadras
• Soldar bien las uniones
*CENTRO DE GRAVEDAD
- Punto imaginario en el que se concentra todo el peso del cuerpo - La posición del centro de gravedad de un cuerpo influye en su estabilidad- Un cuerpo esta en equilibrio cuando la vertical que pasa por su centro de gravedad corta la base en la que el cuerpo se apoya
CONDICIONES QUE DEBE CUMPLIR UNA
ESTRUCTURA
1.- LAS ESTRUCTURAS: DEFINICIÓN. CONDICIONES
Y PROBLEMAS QUE RESUELVEN. (III)
FALLOS EN ESTRUCTURAS
FALLOS EN ESTRUCTURAS
FALLOS EN ESTRUCTURAS
FALLOS EN ESTRUCTURAS
FALLOS EN ESTRUCTURAS
FALLOS EN ESTRUCTURAS
1.- LAS ESTRUCTURAS: DEFINICIÓN. CONDICIONES
Y PROBLEMAS QUE RESUELVEN. (III)
PROBLEMAS QUE RESUELVEN LAS ESTRUCTURAS
Protegen y dan
apoyo a los
elementos de un
conjunto
(armaduras, chasis,…)
Cierran y cubren
espacios
(techos, bóvedas y cúpulas)
Alcanzan alturas en el espacio
(torres, antenas, postes,
grúas,…)
Salvan accidente
s geográfic
os
(puentes y túneles)
Almacenan
materiales
(presas, piscinas, botellas, envases,
tanques,…)
Generan superficie
s
(aeropuertos, carreteras,
campos deportivos,
…)
PROBLEMAS QUE RESUELVEN LAS
ESTRUCTURAS
PROBLEMAS QUE RESUELVEN LAS
ESTRUCTURAS
PROBLEMAS QUE RESUELVEN LAS
ESTRUCTURAS
PROBLEMAS QUE RESUELVEN LAS
ESTRUCTURAS
PROBLEMAS QUE RESUELVEN LAS
ESTRUCTURAS
PROBLEMAS QUE RESUELVEN LAS
ESTRUCTURAS
2.- CARGAS Y ESFUERZOS
La primera carga que tiene que soportar una estructura es SU PROPIO PESO
También deben soportar el PESO DE LOS OBJETOS que se encuentran sobre ellas
La PRESIÓN DE UN LÍQUIDO (presas)
Cargas ambientales, como el EMPUJE DEL VIENTO, el PESO DEL HIELO O LA NIEVE sobre el tejado, OLEAJES, SEISMOS …(edificios)
Las FUERZAS DE INERCIA, que aparecen cuando se frena o acelera, (si la estructura se mueve)
Las fuerzas que soporta una estructura se denominan CARGAS. Las estructuras se encargan de transmitir al
suelo las cargas que soportan. El suelo las recoge y absorbe.
CARGAS
2.- CARGAS Y ESFUERZOS (II)
Los ESFUERZOS son las tensiones internas a las que están sometidas las estructuras, debido a las cargas que soportan.
ESFUERZOSPor ejemplo, imagínate que tu compañero te estira de un dedo de la mano. Tu mano sería la
estructura, mientras que la fuerza externa que hace tu compañero para estirar de ti sería la carga.
El esfuerzo sería la tensión que notas en el dedo que te causa cierta molestia. Si tu compañero
hiciese mucha fuerza, el esfuerzo que sufrirías podría llegar a doblarte o romperte el dedo.
ESFUERZOS
2.- CARGAS Y ESFUERZOS (III)
3.- ELEMENTOS RESISTENTES
Los elementos resistentes: son los elementos básicos con los que se construye una estructura
PILARES: son los apoyos verticales . Soportan esfuerzos de compresión.
VIGAS: son piezas horizontales que se apoyan sobre dos puntos. Están sometidas a esfuerzo de flexión.
TIRANTES: son cables inextensibles empleados para sujetar o colgar vigas o para estabilizar elementos verticales. Soportan esfuerzos de tracción.
ESCUADRAS: son triángulos rectángulos que se emplean para reforzar la estructura.
DIAGONALES: son barras que unen dos vértices opuestos de un triángulo.
ARCOS: son elementos con forma curvilínea que se apoyan sobre dos pilares. Están sometidos a esfuerzos de compresión.
APOYADAS
• Permiten el desplazamiento de sus elementos
RÍGIDAS
• No permiten ningún desplazamiento
ARTICULADAS
• Permiten el giro de uno de los elementos
3.- ELEMENTOS RESISTENTES (II)
UNIONES:Los esfuerzos
que soporta una
estructura se
transmiten por sus
elementos a
través de sus
uniones, hasta
llegar al suelo.
4.- TIPOS DE ESTRUCTURAS. ESTRUCTURAS DE
BARRAS
ESTRUCTURAS
NATURALES ARTIFICIALES
DE ARMAZÓN
(de esqueleto)
TRIANGULADAS ENTRAMADAS COLGADAS
LAMINARES
(de carcasa)
MASIVAS
(macizas)
4.- TIPOS DE ESTRUCTURAS. ESTRUCTURAS DE
BARRAS (II)
Está formada por barras unidas formando triángulos.
Pueden resistir grandes esfuerzos y son bastante ligeras(cerchas).
Técnica que consiste en añadir barras a estructuras conforma de polígono para dividirlas en triángulos.
Es una barra que tiene una sección determinada.
Según su forma soportan mejor un tipo de esfuerzo u otro.
Se emplea menos material en su fabricación que si fueranmacizas, por lo que son más baratas, y al mismo tiempoligeras y resistentes.
TIPOS DE ESTRUCTURAS: ESTRUCTURAS
IMPRESIONANTES
La arquitectura moderna ha evolucionado para crear edificios realmente
espectaculares. En la ciudad de Dubai, en los Emiratos Arabes Unidos, se han
construido en los últimos años estructuras realmente impresionantes y en el 2010
contará con una torre giratoria sobre un eje central de manera que sus habitantes
pueden orientar sus pisos hacia donde deseen. El genio detrás de este nuevo
concepto es el arquitecto David Fisher
TIPOS DE ESTRUCTURAS: ESTRUCTURAS
IMPRESIONANTES
TIPOS DE ESTRUCTURAS: ESTRUCTURAS
IMPRESIONANTES
TIPOS DE ESTRUCTURAS: ESTRUCTURAS
IMPRESIONANTES
5.- COMO SE CONSTRUYE UN EDIFICIO.
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
1.-Comprobación
del terreno
2.- Movimiento de tierras
3.-Cimentación
4.- Estructuras5.-Cerramientos
6.-Instalaciones
7.-Acabados
Yeso
Mortero
Cemento
Hormigón
Piedra
Cerámicas
Vidrio
5.- COMO SE CONSTRUYE UN EDIFICIO. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
LAS ESTRUCTURAS
Su resistencia depende de:
Los materiales de construcción
La forma de los elementos resistentes
La colocación
Se construyen combinando:
ELEMENTOS RESISTENTES
Los más habituales son:
PILARES
VIGAS
TIRANTES
ESCUADRAS
Que soportan esfuerzos de:
TRACCIÓN
COMPRESIÓN
FLEXIÓN
CORTE
TORSIÓN
Soportan fuerzas como:
Su propio peso
Cargas externas
CUADRO RESUMEN
6.- TÉCNICA Y MINIPROYECTO. INVESTIGA
TÉCNICA: CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS CON TUBOS DE PAPEL
MINIPROYECTO: ESTRUCTURA DE UNA GRÚA
INVESTIGA: ESTRUCTURAS DE PAPEL
http://www.librosvivos.net/smtc/hometc.asp?Temaclave=1038
Entra en el siguiente enlace y ve siguiendo el tema de estructuras:
6.- TÉCNICA Y MINIPROYECTO. INVESTIGA (II)
6.- TÉCNICA Y MINIPROYECTO. INVESTIGA (III)
7.- EJERCICIOS
TODOS LOS DE LA PAG 131 1, 3, PAG 132
1, 2, PAG 121 1, 2, 3, PAG 123
1, 2, 3 PAG 117 1, 2, 3, PAG 119
7.- EJERCICIOS (II)
http://www.slideshare.net/hugomor/fichas-ejer-struc-eso-7637556
1.- Visita el siguiente enlace y realiza los ejercicios que aparezcan. Son 18 en
total. Recuerda que cuanto más practiques, mejor preparado estarás para el
examen!
2.- Copia las siguientes estructuras y determina cuáles son los
esfuerzos que soportan cada uno de sus elementos:
7.- EJERCICIOS (III)
3.- Copia el siguiente cuadro en tu cuaderno y escribe debajo de cada
elemento el esfuerzo al que está sometido:
7.- EJERCICIOS (IV)
4.- Indica en cada uno de los siguientes ejemplos si son estables o no y por qué:
A) B) C)
5.- Indica cual de las siguientes mochilas es más fácil de llevar y por qué:
A) B) C)
7.- EJERCICIOS (V)
ACTIVIDADES DE AMPLIACIÓN1.- ¿En qué se diferencia la estructura de una bici y la de un frigorífico?
2.- ¿Por qué se utiliza aluminio en vez de acero en la construcción de
aviones
3.- Muchas estructuras de acero utilizan piezas huecas en vez de
macizas. ¿a qué crees que es debido?
4.- Cita 4 ejemplos de estructuras naturales y 4 artificiales.
5.- Define tracción y cita un ejemplo de algún elemento que conozcas
que trabaje a tracción
6.- Define compresión y cita un ejemplo de algún elemento que conozcas
que trabaje a compresión
7.- Define torsión y cita un ejemplo de algún elemento que conozcas que
trabaje a torsión
8.- Define flexión y cita un ejemplo de algún elemento que conozcas que
trabaje a flexión
9.- Define corte y cita un ejemplo de algún elemento que conozcas que
trabaje a corte
7.- EJERCICIOS (VI)
10.- En el hormigón armado tenemos acero y hormigón ¿Sabrías
decir cuál de ellos trabaja a tracción y cuál a compresión?
11.- Explica para qué sirven los siguientes elementos
estructurales: tirante, viga, pilar y cimiento.
12.- En un tobogán, identifica los esfuerzos a que están
sometidos loe elementos de su estructura. Dibújala.
13.- Razona cual de las dos bicicleta está mejor diseñada
7.- EJERCICIOS (VII)
14.- Indica qué tipo de esfuerzo hay en cada imagen
15.- Indica qué tipo de esfuerzo hay en cada parte del columpio
7.- EJERCICIOS (VIII)
17.- Indica el tipo de esfuerzo en cada uno de los siguientes objetos:
16.- Indica el tipo de esfuerzo en cada uno de los siguientes objetos:
7.- EJERCICIOS (IX)
http://share.pdfonline.com/6239ba99f4204c8d8d845390745db997/estructuras.htm
En el siguiente enlace podréis encontrar un repaso del tema con imágenes y
una serie de actividades de repaso muy interesantes:
Haz clic en la siguiente imagen que te permitirá
acceder al juego de “construir un puente”. ¡Qué te
diviertas!
Y para terminar, os recomiendo los siguientes videos de estructuras:
El primer video trata sobre estructuras rompedoras, el segundo sobre la
construcción del túnel del Canal de la Mancha, el tercero sobre la construcción de
la torre más alta del mundo y el cuarto sobre los 10 puentes más largos del mundo.
http://www. https://www.youtube.com/watch?v=9h-O88C8rjg rtveCes/alacarta/videos/i/estructuras-rompedoras/1685234/
https://www.youtube.com/watch?v=Xsvq0kv-b5c
https://www.youtube.com/watch?v=RMZ98NN6spc
https://www.youtube.com/watch?v=9h-O88C8rjg