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.

Las primeras cabañas

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.

Panteón de Roma

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

Bóveda de arista

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

Puentes actuales

Tipos de perfiles

Hormigón armado

Permite crear variedad de formas y mayor distancia entre apoyos, espacios más diáfanos