por Matias Jimenez Bonilla hace 2 años
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Los principales fallos estructurales son:
Fatiga del material. las estructuras están permanentemente sometidas a fuerzas y cargas recibe en vibración por el movimiento de las cargas mediante pequeños y repetitivos impactos en todas direcciones esto hace que el material de la estructura esté sometido a mayores esfuerzos y se degenere con mayor rapidez
Oxidación y corrosión. Todos los materiales en especial los metales sufren el proceso de oxidación que en muchos casos deriva en corrosión el uso de pinturas específicas u otras técnicas anticorrosivas son prácticas habituales para evitarla
Diseño estructural erróneo. factores como la última selección de materiales su cálculo situación disposición e incluso el proceso de ensamble así como muchos otros parámetros son esenciales antes de la construcción de una estructura ya que si esto en cuenta al cabo del tiempo surgen fallos y los materiales alcanzará en condiciones indeseables de ruptura y la estructura para terminará por derrumbarse
Una estructura está formada por diferentes elementos cada uno de los cuales tiene su propia misión en ella coma no todos tienen que estar sometidos a mismos esfuerzos las estructuras están sujetadas por otros elementos estructurales de los cuales pueden ser cinco tipos
Cimentación. es la encargada de transmitir las cargas de las estructuras al terreno su diseño depende de las características de la construcción y naturaleza del terreno
Arcos. Marcos curvos qué distribuyen las fuerzas soportadas entre sus elementos como cargas que producen compresión
Tirantes. cables de acero que se utilizan con el objetivo de aumentar la rigidez y aumentar la resistencia de la estructura. sometido únicamente a esfuerzos de tracción
Pilares y columnas. elementos verticales de la estructura sometidos a un esfuerzo de compresión
vigas. elementos horizontales de la estructura soportan cargas situadas entre dos apoyos sometido principalmente a esfuerzos de flexión
Las principales estructuras abovedadas son:
Arcos. en la construcción de estos, hay dos momentos delicados: el encaje de la clave, y la subsiguiente eliminación del andamio. El arco más simple y conocido es el arco de medio punto.
Bóvedas y cúpulas. Las cúpulas fueron las primeras estructuras que imitaron a las cuevas naturales.
Una cúpula es un tipo de bóveda esférica. Se utiliza para cubrir o cerrar un espacio generalmente cuadrado, octogonal o circular.
Una bóveda es un cuerpo cóncavo, sostenido por paredes que rodean un espacio, al cual sirve de cubierta.
El triángulo es el único polígono indeformable la triangulación o formación de triángulos con el aumento del resistente es el método más eficaz para hacer que las estructuras sean más rígidas y menos deformables
Este tipo de estructura se basa en el empleo de tirantes y cables de acero para sostener elementos estructurales macizos.
Estas estructuras sirven de elemento de recubrimiento y protección. Son ligeras y frágiles. Cuando se fabrican más duras y resistentes se les llaman exoesqueletos.
La construcciones más habituales son las piezas de chapa que recubren los coches.
Se emplean elementos resistentes como pilares y columnas verticales los cuales se entrecruzan con vigas horizontales formando un emparrillado se emplea para formar el esqueleto de los edificios y construir andamios
Se basa en la solidez, resistencia y permanencia en el tiempo de las estructuras naturales se componen de grandes materiales cuya función principal es la sustentación
Son unos sistemas de la ingeniería estructural. Suelen usarse para la sustentación de tejados y puentes. El desarrollo de cerchas se realizará a base de formar triángulos uniendo, mediante cartelas, perfiles y barras, lo que da lugar a una estructura resistente a la deformación.
El empleo de cerchas tiene la ventaja de que es una estructura muy ligera en comparación con el peso que pueden soportar.
Aquellas formas comerciales en las que suelen suministrar el acero, el aluminio y otros materiales. los perfiles con formas en y, L, son elementos que se utilizan en la construcción de estructuras.
una estructura debe ser capaz de resistir los diferentes tipos de esfuerzos a los que va sometida los perfiles se han diseñado para ello
Existen cinco tipos:
Tracción: en este esfuerzo, dos fuerzas estiran de una pieza, así que esta aumenta su sección
Compresión: es aquel esfuerzo en el cual dos fuerzas aplastando una pieza, la cual disminuye su longitud y se ensancha
Flexión. es aquel esfuerzo en el que una fuerza actúa de forma perpendicular a una pieza, provocando su curvatura.
Torsión. Es el retorcimiento de una pieza cuando sobre sus extremos actúan dos fuerzas giratorias en sentido contrario.
Cizalladura. Es el efecto de corte de una pieza cuando actúan sobre ella, en un mismo punto, dos fuerzas con direcciones contrarias
Existen dos criterios de clasificación de las fuerzas:
Según su duración y magnitud en el tiempo pueden ser:
Permanentes, estas siempre son constantes
Variables, estas cambien continuamente su dirección y magnitud, como un puente
Según su forma de aplicación:
Puntuales o concentradas, estas son como por ejemplo el golpeo de un martillo a un clavo
Distribuidas, en estas las cargas se reparten y dispersan todo su peso sobre una superficie
Un objeto estructura es estable cuando la distribución de su masa se equilibra entre las fuerzas de la gravedad esto nos lleva a un concepto específico el centro de gravedad que se define como un punto representativo de un cuerpo en el que se puede considerar la concentrada toda su masa
La carga que aparece debido al peso que soportan las estructuras se llama cargas
Hay distintos tipos de cargas
Cargas estáticas o muertas no varían con el tiempo
Cargas dinámicas o ibas pueden variar en el tiempo
Cargas accidentales provocadas por terremotos huracanes y todo tipo de fenómenos meteorológicos de alta intensidad
Una fuerza se puede medir con varios instrumentos más habituales la balanza pero también se utiliza en los laboratorios el dinamómetro.
La masa se mide en kilogramos y es considerada una de las siete magnitudes básicas.
Las fuerzas entre ellas el peso son magnitudes derivadas de la masa por tanto sus unidades se basan en ella. en concreto se emplea el Newton comunidad de fuerza
Las fuerzas son magnitudes que se caracterizan por su valor, o intensidad, y por su dirección la fuerza producen efectos sobre el cuerpo: pueden deformar los o cambiar su estado de movimiento acelerarlo frenarlos o cambiar la dirección en que se mueven. la fuerza aparecen cuando los cuerpos interaccionan entre sí y son sometidos a una aceleración .
Por tanto la fuerza pueden: mover un objeto que está quieto, detener un cuerpo que se mueve, de formar un cuerpo y modificar la dirección del movimiento de un cuerpo.
Profesionales de la arquitectura y de la ingeniería se han fijado en la naturaleza y con la intención de imitar increíbles estructura que nos ofrece Muchos estudios de arquitectura y universidades analizan construcciones estructurales desde sus departamentos de biomimetismo. qué es un área de la ciencia qué se dedica al estudio de estructuras biológicas con el fin de resolver problemas humanos que la naturaleza ya resuelto
según descubríamos y analizamos diferentes estructuras de la naturaleza hemos ido creando otras cada vez más perfeccionadas llegando a la conclusión de que la correcta distribución de las fuerzas y los presos he sido sobre el árbol o en las paredes de la cueva era la clave de por qué las estructuras naturales se sostenían
Las estructuras por un conjunto de elementos sólidos, unidos y acoplados, tiene la función de soportar fuerzas, pesos y coma en general, todo tipo de cargas.
