ESTRUCTURAS

Todos los cuerpos poseen algún tipo de estructura. Las estructuras se encuentran en la naturaleza y comprenden desde las conchas de los moluscos hasta los edificios, desde el esqueleto de los animales, pero el ser humano ha sabido construir las suyas para resolver sus necesidades.

 

¿Qué tienen todas en común tantas cosas distintas para ser todas estructuras?

1. Están compuestos por elementos simples unidos entre sí.

2. Resisten las fuerzas a las que está sometido sin destruirse.

3. Todas conservan su forma básica.

 

Definición de estructura:

Una estructura es un conjunto de elementos capaces de soportar fuerzas (cargas) y transmitirlas a los puntos donde se apoya con el fin de ser resistente (resistencia mecánica), estable y mantener la forma.

Las estructuras pueden ser naturales (creadas por la naturaleza como el esqueleto, las cuevas, los barrancos, etc.)  o  artificiales  (creadas  por  el  hombre  como  las  viviendas,  los vehículos, las carreteras, los aviones, etc.).

 

 

Elementos de la estructura artificial

Las estructuras pueden ser masivas como una cueva o una presa. Pero lo normal es que estén formadas por partes, de manera que se forman por la unión de diferentes clases de elementos estructurales debidamente colocadas.  De esta forma se construyen puentes, edificios, naves industriales, etc.

Los principales elementos estructurales llamados elementos estructurales simples o elementos resistentes, son:

Forjado: se denomina forjado al elemento estructural, horizontal (o inclinado, en cubiertas), que soporta su propio peso y las sobrecargas de uso, tabiquería, dinámicas, etc. Ello contribuye a reducir la traslacionalidad del edificio y le aporta rigidez en ese plano horizontal. Es el suelo y el techo de los edificios.

Pilares o Columnas:  Son  los  elementos  verticales  de  una estructura  y  se  encargan  de  soportar  el  peso  de  toda  la estructura. Por ejemplo las patas de la mesa, las de la silla (que como  ves  no  son  exactamente  horizontales),  los  travesaños verticales  del  marco de la  ventana,   etc.  En un edificio, los pilares soportan el forjado que tienen justo encima, además del peso del resto del edificio.  Si los pilares son redondos, se llaman columnas.

Vigas: Son elementos estructurales que normalmente se  colocan  en  posición  horizontal,  que  se  apoyan  sobre  los pilares,  destinados  a soportar  cargas.  En un edificio forman parte del forjado.  Ejemplos de vigas son, los rieles de  las cortinas, los travesaños horizontales de debajo del tablero en el  pupitre o en la silla, el  marco de la ventana o de la puerta, etc.

Dintel: Viga maciza que se apoya horizontalmente sobre dos soportes verticales y que cierra huecos tales como ventanas y puertas.

Arco: es el elemento estructural, de forma curvada, que salva el espacio entre dos pilares o muros. Es muy útil para salvar espacios relativamente grandes. Se encuentra en puentes y en iglesias.

Tirantes: Con objeto de dar rigidez a las estructuras se dispone de unos elementos simples que se colocan entre las vigas y los pilares.  Por ejemplo las tijeras de los andamios (oblicuas), esa barra horizontal donde apoyas los pies en el pupitre, etc.

Tensores: Su misión es parecida a la de los tirantes pero éstos son normalmente cables, como los cables que sostienen la barra de gimnasia, o sujetan una tienda de camping, etc.

Cerchas que  son  un caso  especial  de  vigas formada  por  un  conjunto de  barras  formando  una estructura triangular.  Se usan normalmente en los techos de  las  naves  industriales.  Es  decir,  es  una  estructura triangular  construida  con  barras  de acero  o  madera  que forman tejados.

Los perfiles: son todas aquellas barras de acero que tienen una forma especial. se emplean para conseguir estructuras más ligeras que soportan grandes pesos con poca cantidad de material. El nombre del perfil viene dado por la forma de la superficie lateral: I, U,  T, L… Estos aceros se usan en las vigas, pilares y tirantes.

Cimientos: es el  elemento  encargado  de soportar y repartir por el suelo todo el peso de la estructura. Gracias  a  la  cimentación,  el  peso  total  de  la estructura  no  va  directamente  al  el  suelo  (sin cimientos  un  edificio  podría  hundirse  como  una estructura de palillos levantada sobre mantequilla).Los cimientos funcionan  como los zapatos del edificio. En definitiva, con los cimientos evitamos que el edificio se hunda en el terreno y al mismo tiempo logramos que permanezca estable.