4. Estructures

Punxa la imatge per veure la presentació de la unitat:

Les ESTRUCTURES són elements resistents que es mantenen estables davant l’acció dels esforços als quals es poden veure sotmeses.

Les forces o esforços que actuen sobre les estructures s’anomenen càrregues.

Exemple: L’estructura d’una nau industrial suporta les càrregues de pes, vent, neu o seismes, i les transmet mitjançant els fonaments al terra.

Les estructures es realitzen diversitat de materials resistents com pedra, fusta, acer, formigó armat, etc.

Tipus d’esforços a que es poden sotmetre els cosos o estructures:

Tracció
Compressió
Flexió
Torsió
Cisallament

Tracció.- Un cos està sotmès a un esforç de tracció quan les forces que actuen sobre ell tendeixen a estirar-lo (augmentar la longitud).

Compressió.- Un cos està sotmès a un esforç de compressió quan les forces que actuen sobre ell tendeixen a acurtar-lo (reduir la longitud).

Flexió.- Un cos està sotmès a un esforç de flexió quan les forces que actuen sobre ell tendeixen a doblegar-lo. La flexió és un esforç compost ja que part de l’element actua a compressió (redueix longitud) i part actua a tracció (augmenta la longitud) separades per una línia neutra central.

Torsió.- Un cos està sotmès a una força de torsió quan les forces que actuen sobre ell tendeixen a torçar-lo.

Cisallament o tallant.- Un cos està sotmés a un esforç de cisallament o de tall quan les forces que actuen sobre ell són de sentit contrari i tendeixen a tallar-lo.

Els ELEMENTS DE LES ESTRUCTURES són els elements resistents que suporten els diferents esforços que poden actuar sobre una estructura.

Tipus d’estructures:

Fonaments
Elements verticals
Elements horitzontals
Arcs, bòvedes i cúpules
Tirants

Fonaments.- Són la base resistent on recolzen les estructures. Als edificis els trobem per sota el nivell de terra, formats per gran quantitat de formigó armat.

Elements verticals.- Treballen fonamentalment a compressió, encara que poden rebre esforços laterals de flexió. Són principalment els pilars o columnes, els murs de càrrega, els murs de contenció, les potes i suports.

Elements horitzontals.- Suporten esforços de flexió, recolzats en els extrems i suportant la càrrega en tota la seva longitud. Són principalmente les bigues, biguetes i travessers de construccions, baldes de mobles, etc.

Arcs, bòvedes i cúpules.- Són elements amb forma de corba que reparteixen les càrregues i els pesos que reben verticalment cap als laterals, permetent obrir espais de pas entre pilars (arcs), entre murs (bòvedes) o cobriments d’edificis (cúpules).

Tirants.- Són cables o barres que suporten esforços de tracció i serveixen per augmentar l’estabilitat i resistència de les estructures.

Les estructures poden ser:

Resistents o no resistens
Estables o inestables
Naturals o artificials

Estructures resistents.- són aquelles que quan se’ls aplica una força conserven la seva forma. Per tal de fer resistents les estructures recurrim a la triangulació o a disposicions en forma d’arc.

Estructures estables.- són aquelles que quan se’ls aplica una força no es deformen.

Estructures naturals.- són les que trobem a la natura (arbres, esquelets, etc.).

Estructures artificials.- són les realitzades per l’home amb diverses tècniques:

Massives.- Són estructures en les quals predominen una gran concentració de material. Es caracteritzen pel fet de ser estables i molt pesants. Exemple: estructures prehistòriques fetes amb grans pedres.
De voltes.- En les estructures de voltes hi predominen els arcs, les voltes o les cúpules amb elements de subjecció i suport. Exemple: la Mesquita de Còrdova.
Tramades.- Les estructures tramades estan formades per un conjunt de perfils de fusta, acer o formigó que s’entrecreuen entre elles. Els elements estructurals són les bigues, els pilars o columnes i els fonaments. Exemple un pavelló esportiu.
Triangulades.- Les estructures triangulades es formen unint molts triangles que construeixen xarxes planes o espacials. Exemples: una nau industrial o la torre Eiffel.
Penjants.- Les estructures penjants es sostenen amb cables o perfils subjectes a elements de suport. Per exemple, al pont Golden Gate de San Francesc (pont de la Maphre) trobem un tauler o passarel·la de grans dimensions, amb una corda o perfil d’acer molt gran entre els pilars, i unes barres verticals o tirants que estabilitzen l’estructura.

Qüestionari d’avaluació de Vicent Sala – SES Badalona (en català)

Punxa els següents enllaços:

Presentació “Les Estructures”, de Maria Bañeres

Presentació “Elements d’una estructura”, de Maria Bañeres

Presentació “Les Estructures, de J. Polo

Presentació “Esforços a les estructures”, de J. Polo

Presentació i exercis d’estructures,de A. Gónzalez i J. Zamora

Exercicis Edu365.catv

Presentació i exercicis SM

Ampliació de coneixements de l’Institut de Tecnologies Educatives

Ampliació de coneixements de l’areatecnologia.com

Test nivell avançat d’Estructures, de N.González-H.Gil, IES de San José V.S. de Badajoz