TEMA 4 LAS ESTRUCTURAS

Una estructura se formara con un conjunto de elementos sólidos, unidos y acoplados, que tiene la función de soportar fuerzas, pesos y, en general, todo tipo de cargas.

los seres humanos siempre hemos convivido con nuestro entorno, nos hemos adaptado a sus cambios, y fruto de la observación, de la exploración y de la investigación tendemos a imitar lo que la naturaleza nos ofrece para nuestro provecho y bienestar.algunas estructuras de la naturaleza provienen de la formación y evolución geológica de nuestro planeta a lo largo de los millones de años de su historiaun ejemplo es el pueblo de Cárcavas de Marchal, en Granada, en donde sus habitantes usan estructuras naturales como viviendas

profesionales de la arquitectura y de la ingeniería se han fijado en la naturaleza con la intención de imitar las increíbles estructuras que esta nos ofrece. un gran ejemplo a seguir son las termitas, las cuales crean sus propias estructuras llamadas termiteros

las fuerzas son magnitudes que se caracterizan por su valor, o intensidad, y por su dirección.

para medir una fuerza, existen varios instrumentos, el mas utilizado es la balanza, aunque en los laboratorios también se usa el dinamómetroDINAMOMETRO

las cargas se pueden clasificar en:cargas estáticas o muertas: que no varían con el tiempo, como los muebles que se soportan en la planta de un edificiocargas dinámicas: que pueden variar en el tiempo, como el peso de la nieve sobre un tejadocargas accidentales: como las provocadas por terremotos o cualquier tipo de fenómeno meteorológico de alta intensidad

el centro de gravedad que se define como el punto representativo de un cuerpo en que se puede considerar concentrada toda su masa

según su duración y magnitud en el tiempo:PERMANENTES: siempre constantesVARIABLES: cambian continuamentesegún su forma de aplicaciónPUNTUALES O CONCENTRADA: como el golpeo de martilloDISTRIBUIDAS: se reparten las cargas

los esfuerzos que originan las fuerzas, son los siguientes:

Se basan en la solidez, la resistencia y permanencia en el tiempo de las estructuras naturales.Chichen Itza.

Son aquellas que emplean elementos resistentes, como pilares y columnas verticales, las cuales se entrecruzan con vigas horizontales formando un emparrillado.

Tienen la función de servir de elemento de recubrimiento y protección. suelen ser ligeras y normalmente frágiles.Carrocería de un coche.

Se basan en el empleo de tirantes y cables de acero para sostener elementos estructurales macizos.Puente de San Francisco

La triangulación o formación de triángulos es el método mas eficaz para hacer que las estructuras sean mas rígidas y menos deformables.

las principales estructuras abovedadas son:ARCOSBOVEDASCUPULAS

los perfiles son aquellas formas comerciales en las que se suelen suministrar el acero, el aluminio y otros materiales, son elementos que se utilizan en la construcción de estructuras

Las cerchas son uno de los sistemas que la ingeniería estructural resuelve con el empleo de elementos simples como los perfiles. suelen diseñarse para la sustentación dé tejados y puentes

una estructura esta formada por diferentes elementos, cada uno de los cuales tiene su propia mision en ella, por lo que no todos tienen por que estar sometidos a los mismos esfuerzosELEMENTOS ESTRUCTURALES:CimentaciónArcosTirantesPilares y columnasVigas

El fallo o mal funcionamiento de un sistema es algo inherente a la actividad humana, frente a la imperfección, lo mejor es imponer el mantenimiento preventivo y poner cuidado y precisión en el diseñoFatiga del material: los elementos de la estructura reciben vibraciones por el movimiento de las cargas mediante pequeños y repetitivos impactos en todas las direcciones, esto hace que el material de la estructura este sometido a mayores esfuerzos y se degenere con mayor rapidez.Oxidación y corrosión: da lugar a la perdida de la masa afectada en el material atacado, el uso de pinturas especificas u otras técnicas anticorrosivas son practicas habituales para evitarla.Diseño estructural erróneo: si en el proceso de planificación y diseño de la obra se comete algún error o no se tiene en cuenta alguna eventualidad importante, al cabo de un tiempo aparecen fallos, los materiales alcanzaran condiciones indeseables y la estructura se derrumbara.