Estructuras tecnologicas

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Estructuras tecnologicas

  1. 1. ESTRUCTURAS TECNOLOGICASPRESENTADO POR:LINDA ESTEFANIA PERDOMO TOVARTATIANA ALEJANDRA TAMAYO PARRAPRESENTADO A:GERMAN PATERNINACOLEGIO NACIONALIZADO FEMENINO DE VILLAVICENCIOTECNOLOGIA E INFORMATICAGRADO 9-32013
  2. 2. ¿QUE ES UNA ESTRUCTURA?Las estructuras son elementos unidos entre sí con la finalidad de soportardiferentes tipos de esfuerzos. Las estructuras, además de soportar diferentes tiposde cargas, también deben soportar su propio peso y deben ser resistentes paraque no se derrumben. Las estructuras han de ser resistentes, livianas y estables.Los elementos presentes en la mayoría de las estructuras son las barras. Por logeneral, las barras no son gruesas; se elimina material de las zonas donde estasno oponen resistencia al esfuerzo, con lo cual se reduce su peso. Las barrassoportan esfuerzos de compresión cuando están colocadas en posición horizontal,apoyadas en sus extremos. La resistencia de los elementos que componen unaestructura depende de las propiedades mecánicas de los materiales utilizados ydel tipo de esfuerzo al que deben soportar. Las principales propiedades mecánicasde los materiales son: su resistencia mecánica, su dureza, su elasticidad, suplasticidad y su tenacidad. Las principales fuerzas que pueden actuar sobre unmaterial son: la tracción, la compresión, la flexión, la torsión y la cizalladora. Lacapacidad de resistencia de los materiales ante diferentes esfuerzos se denominaensayos. Los ensayos son procedimientos normalizados quepermiten conocer, comprobar y cuantificar las características y las propiedades delos materiales.HISTORIA DE LAS ESTRUCTURASAÑO 13000 A.CLas siguientes son un ejemplo de las estructuras que se conocen y que el hombreha empleado a través de los siglos, solo intentamos que las conozcas y las fechasdadas son una aproximación a su aparición.AÑO 8000 A.CLa colocación de piedras planas sobre dos o más troncos de madera apoyadossobre pilares o paredes de piedra permitía una mayor seguridad, al mismo tiempoque facilitaba el paso de ganado.AÑO 140 A.CEste tipo de estructura fue utilizado por los romanos en la construcción deacueductos, así se conseguía trasvasar agua entre lugares de altitudes análogasseparados por valles o zonas bajas.
  3. 3. AÑO 1132 D.CEn la Europa Medieval, muchos de los puentes que había en las ciudades solíantener viviendas encima de ellos y en sus partes laterales, como podemos apreciaren la gráfica.Aún se conserva un puente de esta época en la ciudad de Florencia sobre el rioArmo.AÑO 1555 D.CEn la edad media se utilizó un tipo de estructura para la construcción de iglesias ycatedrales se basa en una combinación de columnas y paredes de piedra quesujetan el peso de todo el edificio.No se utiliza la madera como elemento que forme parte de las estructuras,quedando reservada para la construcción de los andamios, y algunas veces de lostechos.Durante este periodo los materiales más empleados en la construcción deestructuras eran: piedra, madera y en menor proporción el acero.TIPOS DE ESFUERZO:Al crear una estructura se necesita tanto un diseño que sean capases de aguantaro soportar estructuras de gran tamaño y gran peso, ya q van a hacer muyesforzadas constante mente. Los esfuerzos q deben soportar las estructuras sonmuy distintos como:Tracción. Intenta q se separen las partículas de un mismo elemento u objetointentando a alargarla estirarlaPara ver el efecto de este esfuerzo pon el puntero sobre el dibujo.Compresión. Hace que se aproximen las diferentes partículas de un material,tendiendo a producir acortamientos o aplastamientos. Cuando nos sentamos enuna silla, sometemos a las patas a un esfuerzo de compresión, con lo que tiende adisminuir su altura.Para ver el efecto de este esfuerzo pon el puntero sobre el dibujo.Cizallamiento o cortadura. Se produce cuando se aplican fuerzas perpendicularesa la pieza, haciendo que las partículas del material tiendan a resbalar odesplazarse las unas sobre las otras. Al cortar con unas tijeras un papel estamos
  4. 4. provocando que unas partículas tiendan a deslizarse sobre otras. Los puntossobre los que apoyan las vigas están sometidos a cizallamiento. Para ver el efectode este esfuerzo pon el puntero sobre el dibujo. Flexión. Es una combinación decompresión y de tracción. Mientras que las fibras superiores de la pieza sometidaa un esfuerzo de flexión se alargan, las inferiores se acortan, o viceversa. Al saltaren la tabla del trampolín de una piscina, la tabla se flexiona. También se flexionaun panel de una estantería cuando se carga de libros o la barra donde se cuelganlas perchas en los armarios. Para ver el efecto de este esfuerzo pon el punterosobre el dibujo. Torsión. Las fuerzas de torsión son las que hacen que una piezatienda a retorcerse sobre su eje central. Están sometidos a esfuerzos de torsiónlos ejes, las manivelas y los cigüeñales.MATERIALES PARA UNA ESTRUCTURALos materiales másutilizados son la propiatierra, madera, ladrillos,piedras, y cada vez enmayor medida hierroy hormigón armado, sobre todo en las áreas urbanas. La mayoría de las veces secombinan entre sí, aunque la elección depende del proyecto arquitectónico, de losgustos del cliente y sobre todo, del precio de material o de la facilidad de supuesta en obra.ARENA: la arcilla es químicamente similar a la arena:contiene de óxido de silicio, óxidos de aluminio y agua. Su granulometría esmucho más fina y cuando esta húmeda es de consistencia plástica. La arcillamezclada con polvo y otros elementos del propio suelo, forma elbarro, material que se utiliza de diversas formas.PIEDRA: se puede utilizar directamente sin tratar, o como materia prima paracrear otros materiales. Entre los tipos de piedra
  5. 5. más empleados en construcción se destacan: granito, adoquín, mármol, pizarra,hormigón, cartón yeso, cal, yeso, escayola hormigón armado, lana de roca,cemento, entre otros.METÁLICOS: los utilizados son el hierro y el aluminio: el primero se alea concarbono para formar: acero, perfiles metálicos, redondos, acero inoxidable, acerocorten.ORGÁNICOS: fundamentalmente la madera y sus derivados, aunque también seutiliza o se han utilizado otros elementos orgánicos vegetales, como paja, bambú,lino, elementos textiles o incluso pieles animales.*madera*contrachapadoSINTÉTICOS: fundamentalmente plásticos derivados depetróleo aunque frecuentemente también sepueden sintetizar. Son muy empleados enla construcción debido a su inalterabilidad, lo que almismo tiempo lo convierte en materiales muypoco ecológicos por la dificultad a la hora de reciclarlos.ESTRUCTURAS ARTIFICIALES:El hombre que siente inquietudes y necesidades de cambiar el medioen que se desenvuelve, inventa y construye sistemas estructuralesque en cada momento le resuelven los problemas que se lepresentan.Si hacemos un breve recorrido desde los albores de lahumanidad hasta nuestros días, podemos encontrarestructuras de todo tipo, construidas con los materialesque en cada época le eran conocidos empleando paraello las técnicas de fabricaron existentes en el momento.
  6. 6. PRINCIPALES TIPOS DE ESTRUCTURAS.Se pueden realizar muchas clasificaciones de las estructuras, atendiendo adiferentes parámetros:Función de su origen:Naturales: como elesqueleto, el tronco de unárbol, los corales marinos,las estalagmitas yestalactitas, etc.Artificiales: son todas aquellas queha construido el hombre. Aquíaparecen algunas.
  7. 7. En función de su movilidad:Móviles: serían todas aquellasque se pueden desplazar, queson articuladas. Como puedeser el esqueleto, un puentelevadizo, una bisagra, una biela,una rueda, etc. Como ejemplo laestructura que sustenta uncoche de caballos y un motor decombustión.Fijas: aquellas que por el contrario no pueden sufrir desplazamientos, oestos son mínimos. Son por ejemplo los pilares, torretas, vigas, puentes.En función de su utilidad o situación:Pilares: es una barra apoyadaverticalmente, cuya función esla de soportar cargas o el pesode otras partes de la estructura.Los principales esfuerzos quesoporta son de compresión ypandeo. También se ledenomina poste, columna, etc.Los materiales de los que estáconstruido son muy diversos,desde la madera al hormigónarmado, pasando por el acero,ladrillos, mármol, etc. Suelenser de forma geométrica regular(cuadrada o rectangular) y lascolumnas suelen ser de seccióncircular.
  8. 8. Vigas: es una pieza o barrahorizontal, con una determinadaforma en función del esfuerzo quesoporta. Forma parte de los forjadosde las construcciones. Estánsometidas a esfuerzos de flexión.Algunas vigas y viguetas formandoparte de un forjado.Muros: van a soportar losesfuerzos en toda su longitud,de forma que reparten lascargas. Los materiales de losque están construidos sonvariados: la piedra, de fábricade ladrillos, de hormigón, etc.Arcos: para ver y saber mássobre arcos pincha aquí...
  9. 9. Tirantes: es un elementoconstructivo que está sometidoprincipalmente a esfuerzos detracción. Otras denominaciones querecibe según las aplicaciones son:riostra, cable, tornapunta y tensor.Algunos materiales que se usanpara fabricarlos son cuerdas, cablesde acero, cadenas, listones demadera...ESTRUCTURAS METALICASLas Estructuras Metálicas constituyen un sistema constructivo muy difundido envarios países, cuyo empleo suele crecer en función de la industrializaciónalcanzada en la región o país donde se utiliza. Se lo elige por sus ventajas enplazos de obra, relación coste de mano de obra – coste de materiales,financiación, etc. Las estructuras metálicas poseen una gran capacidad resistentepor el empleo de acero. Esto le confiere la posibilidad de lograr soluciones degran envergadura, como cubrir grandes luces, cargas importantes. Al ser suspiezas prefabricadas, y con medios de unión de gran flexibilidad, se acortan losplazos de obra significativamente. La estructura característica es lade entramados con nudos articulados, con vigas simplemente apoyadas ocontinuas, con complementos singulares de celosía para arriostrar el conjunto. Enalgunos casos particulares se emplean esquemas de nudos rígidos, pues lareducción de material conlleva un mayor coste unitario y plazos y controles deejecución más amplios.

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