En este tema vamos a estudiar que es una estructura, que partes

tiene, aplicaciones y todo lo necesario para poder construir una

estructura sencilla en el taller. Con este fin es necesario pasar por:

1. Definición

2. Funciones

3. Tipos

4. Partes

5. Esfuerzos

a. Tracción

b. Compresión

c. Flexión

d. Otros

6. Estabilidad

Definición

Una estructura cualquiera está formada por

una serie de elementos de elementos simples1 que en

su conjunto proporcionan al diseño la rigidez y

resistencia suficiente para soportar todas las cargas

o esfuerzos a los que se ve sometida.

Funciones

- Soportar pesos

- Resistir fuerzas externas

- Proporcionar la fuerza

- Servir de protección

1 Elemento simple: en una estructura entendemos todos aquellos tramos en los que ésta se puede

subdividir.

Tipos

Se puede hacer una primera clasificación de las estructuras. En

estructuras naturales y estructuras artificiales.

Otra clasificación que se puede hacer es en función de la carga

que tenga que soportar.

Partes

Observando y comparando estructuras, podemos encontrar en la

mayoría de ellas algunos elementos comunes.

Identificación y definición de los elementos simples más característicos de una

estructura

Las vigas son aquellos elementos resistentes

formados por uno o más perfiles destinados a

soportar esfuerzos o cargas. Normalmente las

vigas adoptan una disposición horizontal.

Las cerchas son vigas especialmente formadas

por la unión de elementos resistentes que

adoptan una disposición de celdillas

triangulares, comportándose como una viga de

enormes dimensiones. Estas permiten salvar

grandes distancias entre apoyos.

Pilares: son aquellos elementos resistentes

formados por uno o más perfiles dispuestos en

posición vertical y que normalmente soportan

peso de las vigas, cerchas u otro elemento que

se apoyan sobre ellos, de modo que transmiten

la carga a la cimentación.

Columnas: elementos verticales, generalmente

cilindros, que sirven como elemento de apoyo

de una parte de la construcción y que en

ocasiones puede tener una función meramente

ornamental.

Con objetivo de dar rigidez y aumentar la

resistencia en las estructuras, se suele colocar

unos perfiles entre los distintos elementos, que

son en ocasiones simples cables de acero que

mediante unos tensores o trinquetes se

pueden tensar. Los tirantes están sometidos a

esfuerzos que tratan de estirar el perfil

(esfuerzo de tracción).

Esfuerzos

Los esfuerzos son las tensiones internas a las que están

sometidas las estructuras, debido a las cargas que soportan.

Hay diferentes tipos de esfuerzos:

Tracción: Cuando las fuerzas que actúan sobre la pieza

tiende a estirarla. Este es el tipo de esfuerzo al que está

sometido un cable del que cuelga un peso.

Compresión: Cuando las fuerzas que actúan sobre la pieza

tienden a aplastarla.

Detalle de tensor o trinquete para cables

Flexión: Cuando las fuerzas que actúan sobre la pieza

tienden a doblarlo. Este tipo de esfuerzos es el que soporta

una balda de una estantería.

Torsión: Cuando las fuerzas que actúan sobre la pieza

tienden a retorcerla. Este es el tipo de esfuerzo al que están

sometidos los ejes de las manivelas.

Estabilidad

Una estructura es estable cuando no se cae por la acción de las

fuerzas que actúan sobre ella. La estabilidad depende de:

La amplitud de su base de apoyo. Cuanto mayor sea la

superficie de la base de un objeto respecto su altura, mas

difícil resulta que vuelque.

La distribución del peso. La posición del centro de gravedad

de un cuerpo influye en su estabilidad. Un cuerpo que se

encuentra en equilibrio estable cuando la vertical que pasa

por su centro de gravedad corta con la base en la que el

cuerpo se apoya.

La forma de las estructuras.