によって Hugo Roman Pineda 2年前.
127
もっと見る
ARCOS
EN LA CONSTRUCCIÓN DE ARCOS , HAY DOS MOMENTOS PARTICULARMENTE DELICADOS:EL ENCAJE DE LA CLAVE , O PIEDRA ANGULAR , Y LA SUBSIGUIENTE ELIMINACIÓN DEL ANDAMIO
BÓVEDAS Y CÚPULAS
LAS CÚPULAS FUERON LAS PRIMERAS CONSTRUCCIONES ARTIFICIALES QUE IMITARON LAS CUEVAS NATURALES .
UNA BÓVEDA ES UN CUERPO CÓNCAVO , SOSTENIDO POR LAS PAREDES QUE RODEAN UN ESPACIO , AL CUAL SIRVE DE CUBIERTA O TECHUMBRE .
LA CÚPULA ES UN TIPO DE BÓVEDA ESFÉRICA , GENERADA POR EL GIRO DE UN ARCO SOBRE SU EJE DE SIMETRÍA .
EL TRIANGULO ES EL ÚNICO POLÍGONO INDEFORMABLE . UN OBJETO COMPUESTO DE TRES BARRAS RÍGIDAS FORMANDO UN TRIANGULO NO SUFRE VARIACIÓN .DE ESTE MODO , LA TRIANGULACIÓN , LAS ESTRUCTURAS SEAN MAS RÍGIDAS Y MENOS DEFORMABLES.
ESTE TIPO DE ESTRUCTURAS SE BASA EN EL EMPLEO DE TIRANTES Y CABLES DE ACERO .
ESTAS ESTRUCTURAS TIENEN LA FUNCIÓN DE SERVIR DE ELEMENTO DE RECUBRIMIENTO Y PROTECCIÓN . SUELEN SER LIGERAS Y , NORMALMENTE , FRÁGILES SI SE COMPARAN CON OTRO TIPO DE ESTRUCTURAS MÁS PESADAS . CUANDO SE FABRICAN ESTRUCTURAS LAMINADAS CON MAYOR DUREZA Y MÁS RESISTENTES , SUELEN DENOMINARSE EXOESQUELETOS .
SON AQUELLAS ESTRUCTURAS QUE EMPLEAN ELEMENTOS RESISTENTES , COMO PILARES Y COLUMNAS VERTICALES , LOS CUÁLES SE ENTRECRUZAN CON VIGAS HORIZONTALES FORMANDO UN EMPARRILLADO .
EMPLEADAS DESDE LA ANTIGÜEDAD , SE BASAN EN LA SOLIDEZ , LA RESISTENCIA Y PERMANENCIA EN EL TIEMPO DE LAS ESTRUCTURAS NATURALES .
VAMOS A EXPLICAR DETALLADAMENTE CADA UNO DE ELLOS:
- TRACCIÓN: ES AQUEL ESFUERZO EN EL QUE DOS FUERZAS ESTIRAN UNA PIEZA , DE TAL FORMA QUE LA PIEZA AUMENTA SU LONGITUD Y DISMINUYE SU SECCIÓN , ESPECIALMENTE EN EL CENTRO .
- COMPRESIÓN: ES AQUEL ESFUERZO EN EL CUÁL DOS FUERZAS APLASTAN UNA PIEZA PROVOCANDO UNA DISMINUCIÓN DE SU LONGITUD Y UN ENSANCHAMIENTO DE LA PIEZA .
- FLEXIÓN: SE DA CUANDO UNA FUERZA ACTÚA DE FORMA PERPENDICULAR A UNA PIEZA LA CURVATURA DE ESTA .
- TORSIÓN: ES EL RETORCIMIENTO DE LA PIEZA CUANDO SOBRE SUS EXTREMOS ACTÚAN DOS FUERZAS GIRATORIAS Y 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 .
SEGÚN SU DURACIÓN Y MAGNITUD EN EL TIEMPO PODRÁ SER:
- PERMANENTES: SU MAGNITUD Y SU DIRECCIÓN SON SIEMPRE CONSTANTES , POR EJEMPLO , EL PESO DE UN EDIFICIO SOBRE EL SUELO .
- VARIABLES: CAMBIAN CONTINUAMENTE DE MAGNITUD Y DE DIRECCIÓN , TAL Y COMO SUCEDE CON LA CARGA QUE SOPORTA UN PUENTE CUANDO CIRCULA EL TRÁFICO SOBRE ÉL
SEGÚN SU FORMA DE APLICACIÓN:
- PUNTUALES O CONCENTRADAS , COMO EL GOLPEO DE UN MARTILLO SOBRE LA CABEZA DE UN CLAVO O LA FORMA EN QUE SE CLAVA CON EL DEDO UNA CHINCHETA .
- DISTRIBUIDAS , EN LAS QUE LAS CARGAS REPARTEN Y DISPERSAN SU PESO TOTAL SOBRE UNA SUPERFICIE , COMO LA NIEVE ACUMULADA SOBRE UN TEJADO.
EL CENTRO DE GRAVEDAD SE DEFINE COMO UN PUNTO REPRESENTATIVO DE UN CUERPO EN EL QUE SE PUEDE CONSIDERAR CONCENTRADA TODA SU MASA . EL CENTRO DE GRAVEDAD ES UN PUNTO GEOMÉTRICO , Y SU POSICIÓN , CUANDO EL CUERPO ESTA HECHO DE UN SOLO MATERIAL , DEPENDERÁ EXCLUSIVAMENTE DE SU GEOMETRÍA .
UNA ESTRUCTURA EN EQUILIBRIO ESTA AFECTADA POR MÚLTIPLES FUERZAS , LAS QUE APARECEN DEBIDO AL PESO QUE SOPORTAN SE DENOMINAN CARGAS .
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 EDIFICIO .
- CARGAS DINÁMICAS O VIVAS , QUE PUEDEN VARIAR EN EL TIEMPO , COMO EL PESO DE LA NIEVE SOBRE UN TEJADO O EL TRANSITO DEL TRAFICO DE VESICULOSOS SOBRE UN PUENTE
- CARGAS ACCIDENTALES , COMO LAS PROVOCADAS POR TERREMOTOS , HURACANES Y TODO TIPO DE FENÓMENOS METEOROLÓGICOS DE ALTA INTENSIDAD .
PARA MEDIR UNA FUERZA , EXISTEN VARIOS INSTRUMENTOS , EL MAS HABITUAL ES LA BALANZA , PERO TAMBIÉN SE UTILIZA , EN LOS LABORATORIOS , DINAMO-METRO.
UNIDADES DE MEDIDA :
- LA MASA SE MIDE EN KILOGRAMOS ( kg) EN EL SISTEMA INTERNACIONAL (SI) Y ES UNA DE LAS CONSIDERADAS COMO LAS SIETE MAGNITUDES BÁSICAS .
- LAS FUERZAS , ENTRE ELLAS EL PESO , SON MAGNITUDES DERIVADAS DE LA MASA Y , POR TANTO , SUS UNIDADES SE BASAN EN ELLA . EN CONCRETO EN EL SISTEMA INTERNACIONAL SE EMPLEA EL NEWTON (N) COMO UNIDAD DE FUERZA .
LAS FUERZAS SON MAGNITUDES QUE SE CARACTERIZAN POR SU VALOR , O INTENSIDAD , Y POR SU DIRECCIÓN . LAS FUERZAS PRODUCEN EFECTOS SOBRE LOS CUERPOS : PUEDEN DEFORMARLOS O CAMBIAR SU ESTADO DE MOVIMIENTO . LAS FUERZAS APARECEN CUANDO LOS CUERPOS INTERACCIONAN ENTRE SÍ Y SON SOMETIDOS A UNA ACELERACIÓN .
POR TANTO LAS FUERZAS PUEDEN :
- MOVER UN OBJETO QUE EN REPOSO
- DETENER UN CUERPO EN MOVIMIENTO
- DEFORMAR UN CUERPO
- MODIFICAR LA DIRECCIÓN DEL MOVIMIENTO DE UN CUERPO . 
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 DE TEJADOS Y PUENTES . EL DESARROLLO DE LAS CARTELAS , LOS PERFILES Y LAS BARRAS .
COMO LAS UNIONES , O NODOS , DAN A LOS PERFILES LA POSIBILIDAD DE GIRAR , CADA UNO DE ELLOS TRABAJARÁ SOLO A COMPRESIÓN O TRACCIÓN .
UNA CERCHA SE CONSTRUYE COMO UN SISTEMA PLANO DE BARRAS Y VIGAS. TRAS CONSTRUIR LA ESTRUCTURA DE CERCHAS , SE PROCEDE A LA COLOCACIÓN DE LAS CUBIERTAS Y PAREDES , QUEDANDO TERMINADO EL EDIFICIO.
LOS PERFILES SON AQUELLAS FORMAS COMERCIALES EN LAS QUE SE SUELEN SUMINISTRAR EL ACERO , EL ALUMINIO Y OTROS MATERIALES . EL NOMBRE DE CADA UNO DE LOS PERFILES VIENE DADO POR LA FORMA QUE PRESENTA SU SECCIÓN .
ESTOS PERFILES-CON FORMAS EN I,L,T Y U , SON ELEMENTOS QUE SE UTILIZAN EN LA CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS .
EL FALLO O MAL FUNCIONAMIENTO ES ALGO INTERESANTE A LA ACTIVIDAD HUMANA .
FATIGA DEL MATERIAL. LAS ESTRUCTURAS ESTÁN PERMANENTEMENTE SOMETIDAS A FUERZAS Y CARGAS .
OXIDACIÓN Y CORROSIÓN . TODOS LOS MATERIALES , EN ESPECIAL LOS METALES , SUFREN PROCESOS DE OXIDACIÓN , QUE EN MUCHOS CASOS DERIVAN EN CORROSIÓN DANDO LUGAR A LA PERDIDA DE LA MASA AFECTADA EN EL MATERIAL ATACADO .
DISEÑO ESTRUCTURAL ERRÓNEO. FACTORES COMO LA ÓPTIMA SELECCIÓN DE MATERIALES , SU CALCULO , SITUACIÓN , DISPOSICIÓN E , INCLUSO , EL PROCESO DE ENSAMBLE , ASÍ COMO MUCHOS OTROS PARÁMETROS SON ESENCIALES ANTES DE LA CONSTRUCCIÓN DE UNA ESTRUCTURA.
UNA ESTRUCTURA ESTA FORMADA POR DIFERENTES ELEMENTOS , CADA UNO DE LOS CUÁLES TIENE SU PROPIA MISIÓN EN ELLA , POR LO QUE NO TODOS TIENEN PORQUE ESTAR SOMETIDOS A LOS MISMOS ESFUERZOS .
HAY 5 TIPOS DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES:
-CIMENTACIÓN
-ARCOS
-TIRANTES
-PILARES Y COLUMNAS
-VIGAS
UNA ESTRUCTURA ES UN OBJETO COMPLETO CUYA FUNCIÓN PRINCIPAL ES LA DE SOPORTAR CARGAS , ES DECIR , MANTENER EN SU INTERIOR O SOBRE ELLA DETERMINADOS PESOS .
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 .MUCHOS ESTUDIOS DE ARQUITECTURA Y UNIVERSIDADES ANALIZAN ESTAS CONSTRUCCIONES ESTRUCTURALES DESDE SUS DEPARTAMENTOS DE BIOMIMETISMO . LA BIOMÉTRICA ES UN ÁREA DE LA CIENCIA QUE TIENE POR OBJETIVO EL ESTUDIO DE LAS ESTRUCTURAS BIOLÓGICAS , CON EL FIN DE RESOLVER AQUELLOS PROBLEMAS HUMANOS QUE LA NATURALEZA YA HA RESUELTO.
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 .
SEGÚN DESCUBRÍAMOS Y ANALIZÁBAMOS DIFERENTES ESTRUCTURAS DE LA NATURALEZA , HEMOS IDO CREANDO OTRAS CADA VEZ MAS PERFECCIONADAS , LLEGANDO A LA CONCLUSIÓN DE QUE LA CORRECTA DISTRIBUCIÓN DE LAS FUERZAS Y LOS PESOS EJERCIDOS .
ESTRUCTURAS NATURALES :
ALGUNAS ESTRUCTURAS DE LA NATURALEZA PROVIENEN DE LA FORMACIÓN Y EVOLUCIÓN GEOLÓGICA DE NUESTRO PLANETA A LO LARGO DE LA HISTORIA .
A MODO DE EJEMPLO , LAS CUEVAS NATURALES DE LA RELIGIÓN DE CAPADOCIA , EN TURQUÍA .
EL REINO ANIMAL TAMBIÉN NOS OFRECE EJEMPLOS DE CREACIÓN DE ESTRUCTURAS . LOS ANIMALES CONVERTIDOS EN ARQUITECTOS E INGENIEROS NATURALES HAN TRATADO DE ADAPTARSE AL MEDIO A LO LARGO DE MILLONES DE AÑOS . 
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.
