Les estructures

Una estructura és un conjunt d’elements capaços de suportar forces i transmetre-les als punts on se suporta per tal que sigui resistent i estable.

Evolució dels materials i les estructures

Els esforços són les forces que apareixen en els elements d’una estructura quan està sotmesa a altres forces o càrregues.

Hi han 5 casos:

Una estructura o un element estan sotmesos a un esforç de tracció quan sobre ells actuen forces que tendeixen a augmentar-ne la longitud, és a dir, a estirar-se
Molts ponts se sostenen mitjançant cables o tirants. Els tirants es veuen sotmesos a esforços de tracció en suportar el pes de la taula.

Una estructura o un element estan sotmesos a un esforç de compressió quan sobre ells actuen forces que tendeixen a disminuir-ne la longitud, és a dir, a comprimir-los.
Les columnes d’un temple o els pilars del teu edifici són exemples d’esforços de compressió.

Moltes estructures estan formades per la unió de diversos elements. Cada element està dissenyat per suportar diferents tipus d’esforços, de manera que el resultat final sigui una estructura resistent i estable.

Són estructures estables aquelles que, en aplicar-hi una força al damunt, conserven la seva posició. Són inestables les estructures que, en aplicar-hi una petita càrrega, perden l’equilibri.

L’estabilitat està relacionada amb el centre de gravetat (cdg). El centre de gravetat és un punt imaginari on rauria tota la massa de l’objecte si es pogués comprimir.

Una estructura és resistent quan conserva la seva forma en aplicar-li càrregues.

Els romans ja feien servir els arcs per construir ponts amb pedres o maons.

L’única figura geomètrica que no es pot deformar en aplicar-li forces als costats és el triangle.

Els tirants són cables o barres, sovint d’acer, que serveixen per augmentar la resistència i l’estabilitat d’una estructura.

Els perfils són barres de diferents seccions utilitzades a l’hora de fabricar estructures.

Els perfils ens permeten fabricar estructures resistents, lleugeres i barates