Tipos De Estructuras

INTRODUCCION

Existen muchas estructuras que están formadas a base de triángulos unidos entre sí. Este tipo de estructuras, que adquieren una gran rigidez, tienen infinidad de aplicaciones. El triángulo es el único polígono que no se deforma cuando actúa sobre él una fuerza. Al aplicar una fuerza de compresión sobre uno cualquiera de los vértices de un triángulo formado por tres vigas, automáticamente las dos vigas que parten de dicho vértice quedan sometidas a dicha fuerza de compresión, mientras que la tercera quedará sometida a un esfuerzo de tracción.

Las estructuras laminares son cuerpos en los cuales dos de sus dimensiones predominan sobre su espesor. Son aquéllas que actúan principalmente por su continuidad estructural y su forma. Son elementos que resisten por forma suficientemente delgadas para no desarrollar importantes tensiones de flexión, corte o torsión. Se sustentan porque sus esfuerzos internos son normales y tangenciales. Las cáscaras trasladan las cargas que actúan sobre ellas, mediante esfuerzos normales de tracción y compresión, y esfuerzos tangenciales.

Las estructuras funiculares son aquellas constituidas por sogas, cuerdas o cables que debido a su naturaleza no poseen rigidez, por lo que únicamente pueden absorber esfuerzos de tracción.

Las cuerdas o cables poseen un momento de inercia extremadamente reducido con relación a su longitud, por lo que podríamos asimilar su comportamiento a piezas de “esbeltez infinita”, y por tanto, de “rigidez nula”. En cambio, la tracción provoca el efecto contrario, es decir, tiende a estirar la pieza, y no a curvarla.

Estructuras

La estructura es la disposición y orden de las partes dentro de un todo. También puede entenderse como un sistema de conceptos coherentes enlazados, cuyo objetivo es precisar la esencia del objeto de estudio.

TIPOS DE ESTRUCTURAS

Estructuras triangulares

Características:

Estructura de barras formando triángulos, ligereza, resistencia y versatilidad. Son ensambles de tirantes que trabajan en tensión y puntales configurados en triángulos con juntas articuladas, de manera que todas las fuerzas internas sean axiales (en compresión directa o tensión sin flexión o cortante).esta estructura incluye cables, armaduras, marcos tridimensionales y geodésicos. En esta geometría triangular es fundamental comportamiento de la armadura, ya que el triángulo es el único polígono que tiene una geometría inherente estable. La forma de un triángulo solo se puede cambiar si se varía la longitud de sus lados. Esto significa que, con juntas articuladas, los lados de un triángulo deben resistir solo tensión o compresión para preservar la forma.

Las armaduras no son mas que un ensamble triangular que distribuye cargas a los soportes por medio de una combinación de miembros conectados por juntas articuladas, configurados en triángulos, de manera que idealmente todos se encuentre trabajando en compresión o en tensión pura (sin flexión o cortante) y que todas las fuerzas de empuje se resuelvan internamente. Las formas perimetrales de la mayoría de las armaduras planas son triangulares, rectangulares, arqueadas, o lenticulares. Estas formas perimetrales están invariablemente descompuestas en unidades triangulares más pequeñas. Todos los elementos (tirantes y puntales) no tienen continuidad en las juntas y todas las juntas se comportan como si estuvieran articuladas.

Funcionamiento:

El triángulo es el único polígono que no se deforma cuando actúa sobre él una fuerza. Al aplicar una fuerza de compresión sobre uno cualquiera de los vértices de un triángulo formado por tres vigas, automáticamente las dos vigas que parten de dicho vértice quedan sometidas a dicha fuerza de compresión, mientras que la tercera quedará sometida a un esfuerzo de tracción. Cualquier otra forma geométrica que adopten los elementos de una estructura no será rígida o estable hasta que no se triangule.

En este sentido, podemos observar cómo las estanterías metálicas desmontables llevan para su ensamblado unas escuadras o triángulos, que servirán como elemento estabilizador al atornillarse en los vértices correspondientes. Análogamente, en los andamios de la construcción se utilizan tirantes en forma de aspa, que triangulan la estructura global y le confieren rigidez. A continuación puedes observar cómo se pueden convertir en estructuras rígidas un cuadrado y un pentágono.

Uso:

A base de triangulación se han conseguido vigas de una gran longitud y resistencia, que se llaman vigas reticuladas o arriostradas y que se emplean profusamente en la construcción de grandes edificaciones que necesitan amplias zonas voladas y sin pilares, así como en la de puentes de una gran luz. Las vigas de este tipo tienen una mayor resistencia que las vigas macizas. En las casetas de feria se pueden observar, durante los procesos de montaje y desmontaje, los triángulos que soportan el peso de la lona que las cubre. Estos triángulos se denominan cerchas. También es comprensible ya porque se utilizan tirantes o travesaños en la diagonal de puertas de jardín o cancelas. Las grúas tan frecuentes en las proximidades de las grandes ciudades son estructuras desmontables reforzadas con multitud de triángulos.

Recomendaciones:

Para este tipo de estructuras es recomendable que todas las piezas estén articuladas entres si ya que: las articulaciones no tendrán esfuerzo de flexión, que son los mas peligrosos en los puntos de unión; los únicos esfuerzos que aparecen son de tracción y compresión en los perfiles 0 barras de La estructura.

Los esfuerzos de tracción y compresión son menos peligrosos y más fáciles de controlar poniendo perfiles más gruesos si es necesario.

Estructuras laminares

Características:

Son cuerpos en los cuales dos de sus dimensiones predominan sobre su espesor. Estas estructuras actúan principalmente por su continuidad estructural y su forma. Entre esta estructura podemos mencionar las cáscaras que son láminas curvas, convenientemente apoyadas en las que el equilibrio de las cargas externas se logra fundamentalmente por

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