Portada » Geología » Cargas y esfuerzos de las estructuras
1.- Una ESTRUCTURA es un conjunto de
Elementos capaces de soportar FUERZAS y transmitirlas a los puntos
Donde se apoya con el fin de ser RESISTENTE y ESTABLE.
2.- Las FUERZAS que actúan sobre la
estructura se llaman CARGAS. Las estructuras deben ser resistentes,
Estables y rígidas, es decir, deben ser capaces de soportar las
Cargas a las que van a estar sometidas sin romperse, sin volcar, y
Sin deformarse excesivamente.
Las cargas permanentes no varían
Con el tiempo
Las cargas variables pueden
Cambiar a lo largo del tiempo
3.- Los esfuerzos: Al recibir las
Cargas, en la estructura aparecen los esfuerzos. Los esfuerzos son
Las fuerzas que aparecen en los elementos de una estructura cuando
Está sometida a otras fuerzas o cargas. Esas fuerzas tratarán de
Estirar, comprimir, flexionar, cortar o retorcer las estructuras.
• Un elemento está sometido a un
esfuerzo de TRACCIÓN, cuando las fuerzas que actúan tienden a
Aumentar su longitud, es decir , a estirarlo. (Ejemplos: cables o
Tirantes de un puente)
• Un elemento está sometido a un
Esfuerzo de COMPRESIÓN, cuando las fuerzas que actúan tienden a
Disminuir su longitud, es decir , a comprimirlo. (Ejemplos: columnas
De un templo o pilares de un edificio)
• Un elemento está sometido a un
Esfuerzo de FLEXIÓN, cuando las fuerzas que actuán tienden a
Doblarlo. (Ejemplos: El tablero de un puente o el dintel de una
Puerta)
• Un elemento está sometido a un
Esfuerzo de CORTADURA o CIZALLA, cuando las fuerzas que actúan
Paralelamente a su sección tienden a cortarlo. (Ejemplos: unas
Tijeras sobre el papel que están cortando)
• Un elemento está sometido a un
Esfuerzo de TORSIÓN, cuando existen fuerzas sobre él que tienden a
Hacer girar una sección con respecto a la otra; es decir, a
Retorcerlo. (Ejemplos: al apretar un tornillo, o al girar el pomo de
Una puerta)
4.- Elementos de una estructura: La
Mayoría de las estructuras están formadas por la uníón de varios
Elementos, cada uno de los cuales esta diseñado para soportar
Distintos esfuerzos, de manera que el resultado final sea una
Estructura resistente y estable. Formadas por:
• VIGAS (elementos horizontales que
Soportan esfuerzos de flexión, tracción y compresión)
.
• PILARES o COLUMNAS (elementos
Verticales que soportan esfuerzos de compresión y flexión).
• CIMIENTOS (elementos que se
Encuentran en la base de los pilares y que soportan esfuerzos de
Compresión).
• TIRANTES (elementos de refuerzo
Que soporta esfuerzos de tracción).
• ARCOS: (elementos formados por
Piezas que resisten y transmiten las cargas que reciben mediante
Esfuerzos de compresión).
• ESTABILIDAD: mantenga su posición
Al aplicarle una fuerza/carga.
La estabilidad está relacionada con
El centro de gravedad.
• RIGIDEZ: mantenga su forma al
Aplicarle una fuerza/carga.
• RESISTENCIA: no se rompa al
Aplicarle una fuerza/carga.
Capacidad que tienen los elementos de
Una estructura para aguantar los esfuerzos sin perder su forma.
Capacidad que tienen los elementos de
Una estructura para aguantar los esfuerzos sin romperse.
Los arcos (y las bóvedas) son
Estructuras formadas por piezas, denominadas dovelas, que resisten y
Transmiten las cargas que reciben mediante esfuerzos de compresión.
Los tirantes son cables o barras
(generalmente de acero) que trabajan a tracción y sirven para
Aumentar la resistencia y la estabilidad de una estructura.
El Triángulo es la única forma
Geométrica que al aplicarle una fuerza no se deforma.
Los perfiles son barras de
Diferentes secciones utilizadas en las estructuras
En FUNCIÓN DE SU FORMA puede existir
Los siguientes tipos de estructuras:
Estructuras masivas :Son
Estructuras sólidas macizas que se construyen colocando material en
Grandes piezas (bloques) o mediante material continuo (como
Hormigón).
Estructuras abovedadas :Son
Estructuras formadas por arcos y bóvedas que permiten cubrir
Espacios mayores y aumentar los huecos en las estructuras.
Estructuras trianguladas : Son
Estructuras formadas por elementos lineales de poca sección
Denominadas barras que crean superficies estructurales planas o
Tridimensionales mediante la repetición de formas triangulares.
Estructuras entramadas :Son
Estructuras constituidas por una sucesión de elementos horizontales
(vigas) y verticales (pilares).
Estructuras colgantes :Se basan en
Empleo de elementos tipo cable o cuerda, denominados tirantes; que
Funcionan únicamente a tracción y sirven para sustentar otros
Elementos.