EStructuras 1 ESO

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  • 1. Tema 5. Estructuras ¿Quées lo que vamos a ver en este tema?  5.1¿Qué es una estructura?  5.2 Tipos de esfuerzos  5.3 Elementos de una estructura  5.4 Estructuras resistentes  5.5 Estructuras estables  5.6 Perfiles  5.7 Tipos de estructuras artificiales
  • 2. IndicadoresIndicador Prueba Puntos8. Define estructura y nombra estructuras naturales E x a m e ny artificiales Estructuras 29. Define una carga y pone ejemplos E x a m e n Estructuras 110. Conoce y relaciona los esfuerzos mecánicos E x a m e ncon los efectos que producen Estructuras 411. Identifica los esfuerzos que sufren objetos E x a m e ncotidianos y algunos elementos estructurales Estructuras 212. Identifica los elementos estructurales de E x a m e nestructuras conocidas Estructuras 113. Explica qué es una estructura resistente y E x a m e nAplica la triangulación para mejorar su resistencia Estructuras 214. Explica qué es una estructura estable y Aplica E x a m e nla diferentes recursos para mejorar su estabilidad Estructuras 215. Reconoce la importancia de la forma de los E x a m e nperfiles utilizados en estructuras entramadas Estructuras 216. Clasifica diferentes estructuras en masivas, t r a b a j oabovedadas, entramadas, colgantes y trianguladas estructuras 2
  • 3. 4.1 ¿Que es una estructura? Que es una estructura?Conjunto de elementos capaces de soportar fuerzas y transmitirlas a los puntos donde se apoyaSon resistentesy estables
  • 4. 5.1¿ Qué es una estructura? Tipos de estructurasPodemos encontrar estructuras naturales o artificiales. La mayoría de las estructuras artificiales tienen una gran semejanza a las naturales. Natural Artificial
  • 5. Exercise 5.1a Exercise 5.1a1.- Define una estructura2.- Dibuja cinco estructuras naturales y cinco naturales Artificial Natural
  • 6. 5.1 ¿Que es una estructura?Las estructuras tienen que ser resistentes y establesEstable: Resistente
  • 7. 5.1 ¿Qué es una estructura? Laevolución a lo largo de la historia ha sido marcada por el empleo de mejores materiales, desde la madera hasta el acero
  • 8. Solución Ejercicio 5.1b Haz una tabla con estas estructuras explicando los materiales, la época y las mejoras que supusieron el empleo de esos materiales.Estructura Periodo Material MejoraCabaña Prehistoria Madera La madera era fácil de encontrar y tabajar pero era frágil y poco resistente al agua y vienteTemploAcueductoCatedralPuenteRascacielos
  • 9. 5.2 Tipos de esfuerzosLas estructuras tienen que ser resistentes a los esfuerzos
  • 10. 5.2 Tipos de esfuerzosUna carga es una fuerza aplicada sobre una estructura, por ejemplo los camiones de la imagen.
  • 11. 5.2 Tipos de esfuerzos Esfuerzo:Fuerza que aparece en una estructura cuando esta sometida a una carga carga Esfuerzo
  • 12. 5.2 Tipos de esfuerzos Tipos de esfuerzosTracción: son los esfuerzos que tienden a alargar la longitud de un objeto
  • 13. 5.2 Tipos de esfuerzos Compresión: Disminuir su longitud Flexión: Tienden a doblarlo
  • 14. 5.2 Tipos de esfuerzos Cizalla:Tienden a desplazar una sección respecto a la otra Torsión:Tienden a girar una sección con respecto a otra
  • 15. Ejercicio 5.2a ¿Cómo se define la “carga”? ¿Por qué no se podían construir rascacielos hace 200 años? Solución
  • 16. SoluciónEjercicio 5.2b  Ejercicio de repaso: Indica que tipo de esfuerzo hay en cada imagen B A C F E D
  • 17. Ejercicio 5.2b•  Ejercicio de repaso 5b: Indica que tipo de esfuerzo hay en cada imagen B A C Imagen Tipo de estructura Tipo de esfuerzo A Tirante B Suspensión C Viento
  • 18. Ejercicio 5.2b•  Ejercicio de repaso 5b: Indica que tipo de esfuerzo hay en cada imagenImagen Tipo de estructura Tipo de esfuerzoD ColumnaE Luz del puente E D
  • 19. Ejercicio 5.2b•  jercicio de repaso 5b: Indica que tipo de esfuerzo Ehay en cada imagen HGImagen Tipo de estructura Tipo de esfuerzoG TuercaH Remache
  • 20. Ejercicio 5.2c Tipos de esfuerzos¿Qué tipo esfuerzo resiste una columna? ¿Qué tipo de material podemos emplear y por qué? Ejercicio Nº 4 pag 107
  • 21. Ejercicio 5.2d Tipos de esfuerzosUna llave está hecha con un material resistente como el acero. ¿Qué tipo de esfuerzo soporta? Ejercicio Nº 5 pag 107
  • 22. Ej 5.2e Tipos de esfuerzos •  Ejercicio de repaso: Indica que tipo de G esfuerzo hay la imagenImagen Tipo de Tipo de esfuerzo estructuraABCDE Página 107 ejericio 6FG
  • 23. 5.3 Elementos de una estructuraLos elementos que permiten resistir los esfuerzos de una estructura mas comunes son: Cimientos: Columnas o pilares Vigas Arcos Tirantes
  • 24. 5.3 Elementos de una estructura Cimientos: Es la base de toda estructura, por debajo del nivel del suelo y normalmente de hormigón
  • 25. 5.3 Elementos de una estructura Vigas: Barras horizontales que soportan esfuerzos de flexión Columnas o pilares: Barras verticales que soportan esfuerzos de compresión
  • 26. 5.3 Elementos de una estructura Arco:Forma curva que cubre el hueco entre dos pilares Tirantes:Cables o barras que soportan esfuerzos a tracción
  • 27. Ejercicio 5.3 Elementos de una estructuraDibuja los diferentes elementos de las estructuras (viga, columna, cimiento, arco y tirante ) marcando la dirección de los esfuerzos.Busca en tu clase elementos estructurales solución
  • 28. 5.4 Estructuras resistentesComo sabemos las estructuras deben ser resistentesUna estructura resistente mantiene la forma cuando se aplica una fuerza.
  • 29. 5.4 Estructuras resistentesTenemos dos formas sencillas de crear estructuras resistentes:Triángulación Arcos
  • 30.  Realiza un triángulo y un cuadrado usando tubos de papel de 5 cm y uniéndolos con papel
  • 31. 5.4 Estructuras resistentes Arco:Aporta resistencia a las estructuras repartiendo el esfuerzo de la estructura
  • 32. 5.4 Estructuras resistentes El triángulo es la única forma geométrica que no se puede deformar cuando se aplica una fuerza.
  • 33. 5.4 Estructuras resistentes El uso de estructuras trianguladas es empleado porque son resistentes a los esfuerzos de vientos, ligeros y fácil de construir. Torre deGrúa tensión
  • 34. 5.4 Estructuras resistentes La triangulación nos permite transformar figuras en una combinación de triángulos y así se hacen indeformables
  • 35. 5.4 Estructuras resistentes
  • 36. 5.4 Estructuras resistentes
  • 37. 5.5 Estructuras establesLas estructuras tienen que ser estables.Una estructraes estable cunado matiene su posición cuando se se le aplica una fuerza.
  • 38. 5.5 Estructuras establesLa estabilidad la marca el centro de masas el cual indica como se reparte su peso en la estructura Centro de masas Centro de compensado masas descompensado
  • 39. 5.5 Estructuras establesEl centro de masas representa donde se conentra todo el peso de un cuerpo.
  • 40. 5.5 Estructuras estables Cuando el centro de masas no esta compensado se puede evitar la caída del objeto de difersas formas,como aumentando la sujección al suelo
  • 41. 5.5 Estructuras estables Aumentar los apoyos Estirando las piernas Bajar el centro Colocar de Aumentar el peso triángulos masas en la base
  • 42. 5.5 Estructuras estables¿Cómo logra mantener el centro de gravedad en los siguientes casos?º ? ? ? ? ? ? ?
  • 43. 5.5 Estructuras estables Aumentamos la distribución de de la masa aumentando los apoyos
  • 44. 5.5 Estructuras establesUsando cablespara sujetarla antenna
  • 45. 5.5 Estructuras estables Colocando triángulos que fijan la farola al suelo
  • 46. 5.5 Estructuras estables Bajando la posición del centro de gravedad eviamos que se caiga.
  • 47. 5.5 Stable Structures How is the centre of gravity maintained in the following situations? Increasing the weight at the base.
  • 48. 5.5 Estructuras estables Estirando las piernas movemos nuestro centro de gravedad para mantener el equilibrio.
  • 49. 5.5 Estructuras estables Una estructura triangulada permite al panel resitir la fuerza del viento.
  • 50. 5.6 Perfiles¿Qué vamos a aprender hoy?¿Por qué hay columnas con forma de I y no son macizas?
  • 51. 5.6 PerfilesHoy en día se usan vigas y columnas no macizas, las cuales se llaman perfilesPara obtener unas estructuras lo más estables y resistentes posible las formas se ajustan al esfuero que va sufrir.
  • 52. 5.6 Perfiles Se usan en las construciones porque son más ligeras y baratas que las macizas porque llevan menos material.Solid Colum Cross Sections
  • 53. 5.6 PerfilesExisten diferentes perfiles, cada uno con una forma adaptada al uso al qu está destinadoo Perfiles abiertos: V. T, U, L, X yH. Perfiles cerrados: O, ☐,Δ.
  • 54. Ejercicio 5.6 PerfilesRealiza en casa estos cinco perfiles de 5 cm de largo
  • 55. 5.6 Tipo de estructuras artificiales Masivas:Predomina una gran concentración de material
  • 56. 5.6 Tipo de estructuras artificiales Abovedadas: Predominan los arcos, las bóvedas y las cúpulas como elementos de sujeción y soporte
  • 57. 5.6 Tipo de estructuras artificiales Entramadas: Formadas por madera, acero u hormigón que se cruzan entre si Los elementos estructurales son las vigas, los pilares o columnas y la cimentación
  • 58. 5.6 Tipo de estructuras artificiales Triangulada: Se forman con la unión de muchos triángulos construyendo redes planas o espaciales
  • 59. 5.6 Tipo de estructuras artificiales Colgantes: Son las que están sustentadas por tirantes
  • 60. 5.6 Tipo de estructuras artificialesEjercicio:Indica al menos 3 ejemplos de los diferentes tipos de estructuras artificiales.Masica Arcos Entramada Triangulada Colgante
  • 61. SolTema 5. Actividades de repaso 1 •  Ej 28, pag 118. indica el tipo de esfuerzo en cada uno de los siguientes objetos EsfuerzoPomo de una puertaArcoLa punta del bolígrafo al escribirUn destornillador al apretar un tornilloTirantes de un puente colganteDintelTornillos de una bisagraCuerda de una persianaEje de los pedalesVigas de un puente
  • 62. Tema 5. Actividades de repaso 2 Indica el tipo de esfuerzo en cada uno de los siguientes objetos A B C C D E
  • 63. Tema 5. Actividades de repaso 3 ¿Cuál de las siguentes estructuras resistirá mejor los esfuerzos?¿?Por qué?
  • 64. Tema 5. Actividades de repaso 4   Cuál ¿ de las siguentes estructuras resistirá mejor los esfuerzos?¿?Por qué?
  • 65. Tema 5. Actividades de repaso 5 Cualde las siguientes figuras es indeformable, indica que debemos hacer para impedir que se deforme
  • 66. Tema 5. Actividades de repaso Cualde las siguientes figuras es indeformable, indica que debemos hacer para impedir que se deforme
  • 67. Tema 5. Actividades de repaso 6 Indica los esfuerzos a los que están sometidos los siguientes elementos de la grua Tirantes Peso Pluma Pilar Base
  • 68. Tema 5. Actividades de repaso Pluma Tirante Peso Base PilarEsfurezo Tirantes Peso Pluma Pilar Base