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