Estructuras |
Escrito por Elisa Calvo Villanueva | ||||
Lunes, 15 de Febrero de 2016 17:43 | ||||
ESTRUCTURAS
INTRODUCCIÓN Una estructura es algo que soporta un objeto o una CARGA Una estructura debe:
TIPOS DE ESTRUCTURAS Hay tres tipos de estructuras:
Cualquiera que sea el tipo de estructura, puede ser natural o artificial. Estructuras masivas Estructuras masivas son estructuras sólidas que se basan en su propio peso para resistir las cargas. Ejemplos de estructuras masivas son: puentes y acueductos romanos, paredes y bóvedas de las antiguas iglesias de piedra. Estructuras ensambladas o compuestas Estas estructuras están hechas de muchas piezas pequeñas juntas. Un ejemplo son las torres eléctricas, algunos puentes, los edificios y los andamios. Hay tres tipos de estructura de armazón
El término "triangulación" se utiliza para describir el uso de triángulos, dispuestos entre sí para formar una figura más grande. Esta es una de las maneras más económicas de construir estructuras estables. Estructuras laminares o de carcasa Las estructuras laminares se hacen ensamblando paneles de distintas o igual forma para hacer una sola pieza. Los envases (latas, botellas y otros envases de alimentos) son buenos ejemplos de estructuras de carcasa, pero otras cosas más grandes, tales como carrocerías de automóviles y aviones también son ejemplos de estructuras laminares más complejas. Las estructuras naturales Las estructuras no son nuevas. La naturaleza produjo las primeras estructuras antes que los humanos. Un árbol es una estructura natural. Tiene que llevar el peso de sus propias ramas, así como resistir vientos fuertes. Estructuras artificiales Una estructura artificial s una estructura construida por el ser humano. Muchas de las estructuras de la naturaleza han sido copiadas por los seres humanos. La concha de un caracol y la carcasa de un coche moderno son dos estructuras laminares diseñadas para proteger a sus ocupantes. Cuando pensamos en las estructuras artificiales a menudo pensamos en ejemplos obvios, tales como puentes, torres eléctricas y edificios altos, pero algunas de las estructuras más comunes son bastante simples. La mayoría de los objetos resiste cargas, y por tanto la mayoría de los objetos son también estructuras. En resumen, todas las estructuras sirven para una o más de estas tres acciones: a) Para sostener algo en posición vertical y estable b) Para abarcar una distancia o para llegar a través de un hueco c)Para contener o proteger algo
LAS FUERZAS QUE ACTÚAN SOBRE LAS ESTRUCTURAS Una estructura debe resistir con éxito todas las fuerzas que actúan sobre ella sin colapsar. Estas fuerzas pueden ser:
Las fuerzas dinámicas son por lo general mucho mayores que las fuerzas estáticas y más difíciles de predecir. Estas son la razón más común de fallos en las estructuras. Las fuerzas externas o cargas provocan tensiones internas. No todas las fuerzas o cargas actúan de la misma manera. Las fuerzas sobre una estructura pueden: - Curvarla - Empujarla - Tirar de ella - Torcerla • Estrés o esfuerzo: Es la tensión interna que todos los cuerpos experimentan cuando una o más fuerzas se aplican sobre ellos. Hay cinco tipos de esfuerzos:
Para ver más ejemplos pincha aquí PERFILES Las diferentes partes de una estructura entramada se denominan tramas. Diferentes tramas dentro de una estructura tienen que resistir diferentes tipos de fuerzas. Es importante elegir la trama más adecuada para el trabajo. ¿Cómo una trama de la estructura resiste las fuerzas que actúan sobre ella? depende de: el material del que esté hecha, su forma y su tamaño. Cuando se requiere una trama para resistir fuerzas de tensión, tiras planas, cables o alambres pueden servir satisfactoriamente. Sin embargo, todas estas formas son pobres en compresión. Cuando las fuerzas de compresión están presentes, son muy usadas las vigas, con sus diferentes secciones. También para soportar esfuerzos de flexión. Las vigas se utilizan en puentes, edificios y cualquier estructura en las que necesitamos desplazar cosas sobre huecos y llevar unas cargas. Las vigas están hechas de diferentes secciones o formas y que son fáciles de recordar, ya que llevan el nombre de sus perfiles. Para más información y fotos pincha aquí CONDICIONES QUE DEBEN CUMPLIR LAS ESTRUCTURAS Hay tres condiciones que debe cumplir una estructura para que funcione bien:
¿Cómo asegurar que las estructuras tienen buenas condiciones estructurales? 1. Triangulación. Si nos fijamos en algunas imágenes de las estructuras entramadas como grúas, torres de alta tensión o soportes de techo puede observar que la triangulación se utiliza para que sean rígidas. Cuando las fuerzas se aplican a una estructura de cuatro lados, vemos que puede ser deformada con bastante facilidad. Mediante la adición de una barra o trama adicional, la estructura pasa de un cuadrado a dos triángulos y ya no puede ser deformada. Esto se conoce como triangulación. El triángulo es la estructura de bastidor más rígida.
2. Una alternativa a la triangulación es utilizar escuadras. Una escuadra es simplemente una pieza de material utilizado para y unirse a las tramas de una estructura y volverla más rígida. Puede ser triangular o una placa de sujeción en esquina.
3. Tirantes o tensores es otra alternativa. Se utilizan para evitar la estructura se caiga. Aumenta la estabilidad, no la rigidez de la estructura.
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Última actualización el Lunes, 15 de Febrero de 2016 18:43 |