1º ESO1º ESOTEMA 4TEMA 4

ESTRUCTURASESTRUCTURAS

¿Qué son las estructuras?¿Qué son las estructuras? Son conjuntos de elementos capaces de soportar

fuerzas y transmitirlas a los puntos donde se apoya con el fin de ser resistente y estable

Máquinas Propio pesoObjetos Están sujetos a la Viento Construcciones acción de FUERZAS Peso de otrosVegetales Presión de líquidosAnimales

Las estructuras soportan las acciones externas y mantienen la forma de las construcciones

¿Qué son las estructuras? ¿Qué son las estructuras? (II)(II)

¿Para qué sirven las ¿Para qué sirven las estructuras?estructuras? Protegen y dan soporte a

los elementos: carcasas, armaduras, chasis etc.

Almacenan materiales: pantanos, piscinas, botellas, cajas de cartón etc.

Salvan accidentes geográficos: puentes, carreteras etc.

Cubren y cierran espacios: cúpulas, tejados, muros, etc.

Alcanzan altura en el espacio: torres, grúas etc.

Mantienen y proporcionan forma: esqueleto, tubos de la tienda de campaña, etc.

Tipos de estructurasNaturales : Presentes en la

naturaleza. Ejemplo: Esqueleto, caparazón…

Artificiales◦ Entramadas: constituidas por

elementos horizontales y verticales. Ejemplo: la mayoría de los edificios.

◦ Trianguladas: constituidas por barras formando triángulos. Ejemplo: puentes, grúas, torres, etc.

◦ Laminares: constituidas por láminas. Ejemplo: carrocería de un coche.

¿Cómo actúan las ¿Cómo actúan las estructuras?estructuras? La primera fuerza que debe soportar una estructura es

su PESO, además también deben soportar las SOBRECARGAS.

Cuando una estructura soporta un peso o una carga cada una de sus piezas se ven sometidas a ESFUERZOS.

CENTRO DE GRAVEDAD: Punto donde se concentran las fuerzas. Es el punto imaginario donde estaría toda la masa del objeto si se pudiera comprimir. Si esta fuera de la base de sustentación del objeto, este vuelca.

Esfuerzos (I) Esfuerzos (I) TRACCIÓN: Cuando las fuerzas que actúan sobre la pieza

tienden a estirarla. Ejemplo: Cables de un puente colgante

COMPRESIÓN: Cuando las fuerzas que actúan sobre la pieza tienden a aplanarla. Ejemplo: Pilares

FLEXIÓN: Cuando las fuerzas que actúan sobre la pieza tienden a doblarla. Ejemplo: Vigas, plataforma de un puente.

Esfuerzos (II)Esfuerzos (II) CORTADURA: Cuando las fuerzas que actúan sobre la

pieza tienden a cortarla o desgarrarla. Ejemplo: Tijeras

TORSIÓN: Cuando las fuerzas que actúan sobre la pieza tienden a retorcerla. Ejemplo: Manivela, eje.

Ejemplo Ejemplo

Esfuerzos (III)Esfuerzos (III)

Tracción              Compresión

           Flexión

          

 

Cortadura           Torsión

Elementos resistentes de las Elementos resistentes de las estructuras entramadas (I) estructuras entramadas (I) ELEMENTOS VERTICALES

◦ Trabajan normalmente a COMPRESIÓN, pero también pueden recibir esfuerzos de flexión.

◦ PILARES: Soportes verticales sobre los que descansan las vigas

◦ MUROS DE CARGA: Muro capaz de soportar cargas verticales además de su propio peso

ELEMENTOS HORIZONTALES◦ Soportan esfuerzos de FLEXIÓN , apoyándose en sus

extremos y soportando carga en toda su longitud.◦ VIGAS: Piezas horizontales que se apoyan sus extremos

en los pilares.◦ VIGUETAS: Piezas horizontales que apoyan sus extremos

en las vigas.

Elementos resistentes de las Elementos resistentes de las estructuras entramadas (II) estructuras entramadas (II)

◦ Tirantes o tensores: Son cables inextensibles que trabajan a tracción.

◦ Cimientos: Transmite el peso de la estructura al suelo. Son los “zapatos” del edificio.

◦ Arcos: tiene forma de semicircunferencia y transmite el peso a los pilares que hay a sus lados

Otros elementos resistentesOtros elementos resistentes

TriangulaciónTriangulación de de estructurasestructuras

El triángulo es la forma geométrica más estableno sedeformar cuando actuan sobre él fuerzas externas.

Razones para usar la triangulación ◦Mayor resistencia.◦Menor peso.

Estructuras articuladas

Estructuras rígidas

Estructuras indeformablesUna estructura

articulada o “deformable” se

convierte en “indeformable” cuando

se triangula, por ejemplo con una

escuadra.

Las cerchasLas cerchas• Estructuras

formadas por un conjunto de perfiles formando una red de triángulos.