IES Plurilingüe Eusebio da Guarda - 2º ESO - 2ª Eval. Resumen Estructuras

Estructuras

Fuerza. Todo aquello capaz de deformar un cuerpo o de alterar su estado de movimiento. Para definir una fuerza es necesario especificar su intensidad, su dirección y su sentido de actuación. Una deformación es un cambio en la forma de un cuerpo. Un efecto dinámico es aquél que produce o experimenta un movimiento.

Todo cuerpo debe tener una estructura que soporte las fuerzas.

Una estructura es el conjunto de elementos de un cuerpo destinados a soportar los efectos de las fuerzas que actúan sobre él. Las estructuras pueden ser naturales (como el nido de un ave) o artificiales (como una torre eléctrica). Una estructura intenta impedir que el cuerpo se rompa o se deforme en exceso.

Las fuerzas que actúan sobre una estructura se denominan cargas. Hay dos tipos de cargas:

• Fijas o permanentes. No varían con el paso del tiempo. Ej. El propio peso del cuerpo. • Variables. Aparecen en ocasiones y no siempre con el mismo valor. Ej. Fuerza del viento, peso de la nieve, empuje de la marea…

Las cargas actúan sobre los cuerpos provocando tensiones internas.

Esfuerzo. Tensión interna que experimentan todos los cuerpos sometidos a la acción de una o varias fuerzas. La tensión interna dependerá de la forma del objeto y de las cargas aplicadas. Todos los esfuerzos provocan ligeras deformaciones en los cuerpos, aunque muchas veces son imperceptibles.

Tipos de esfuerzos: • Tracción. Cuando las fuerzas tratan de estirar el cuerpo sobre el que actúan. • Compresión. Las fuerzas tratan de aplastar o comprimir el cuerpo sobre el que actúan. • Flexión. Las fuerzas tratan de doblar el elemento sobre el que están aplicadas. • Torsión. Las fuerzas tratan de retorcer el elemento sobre el que actúan. • Cizalladura. Las fuerzas actúan muy próximas, una hacia arriba y otra hacia abajo, intentando cortar el objeto.

Condiciones que debe cumplir una estructura: • Estabilidad: capacidad de mantenerse erguida y no volcar. El centro de gravedad (c.d.g.) debe estar centrado en su base. Cuanto más cerca del suelo esté el c.d.g, mayor estabilidad.

• Resistencia: Capacidad de soportar las tensiones sin romperse. Depende de la forma y del material.

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• Rigidez: Capacidad de soportar la deformación producida por las cargas, de tal modo que

el objeto siga cumpliendo su función. Se mejora por ejemplo haciendo triangulaciones.

Tensión de rotura. Máxima fuerza por unidad de superficie que es capaz de soportar sin romperse.

Estructuras entramadas. Se utilizan en los edificios de bloques de pisos. Constituidas por barras de hormigón o acero unidas de manera rígida formando un emparrillado.

Elementos que los forman:

• Forjado. Formada por barras y relleno. Soporta el suelo que pisamos. Las barras se llaman viguetas. En el relleno suele haber bovedillas cerámicas o de poliestireno expandido.

• El forjado transmite el peso a las vigas, elementos horizontales con forma de prisma rectangular, sometidos a flexión.

• Las vigas se apoyan en pilares, estructuras verticales que transmiten el peso a la cimentación. Reciben un esfuerzo de compresión. Los pilares circulares se llaman columnas. Si están pegados a la cimentación, pilastras.

• Cimentación: Para evitar que los pilares se hundan en el terreno. Puede hacerse con zapatas, losas y pilotes.

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Cercha. Se emplean en cubiertas, pues son adecuadas para asentar sobre ellas los tejados. Ej: Cuchillo español, armadura norteamericana, armadura Polencau, armazón Warren, entramado de Pratt o “N”

Viga triangulada. Mantienen siempre la misma altura. Usadas en puentes de carretera, peatonales, balcones,…

Luz: Espacio libre que queda entre los apoyos de una viga o cercha.