Resum de les forces i les estructures.

1. FORCES I ESTRUCTURES
Arnau Adrover
Una força és una acció capaç de produir o modificar l’estat de repòs o de
moviment d’un cos o de produir-hi deformacions. La unitat per mesurar la
força en el sistema internacional és el newton (N).
Els efectes que provoquen les forces poden ser molt diferents. No es poden
veure, però sí que podem observar-los o notar-los. Aquests efectes es
produeixen per contacte entre dos cossos, o també es poden originar a
distància.
Per indicar com actua una força sobre un cos ho fem mitjançant vectors. La
longitud d’ells mostra el valor de la força i la direcció, el sentit.
Utilitzem dinamòmetres per mesurar la força.
Quan apliquem una força a un cos, diem que aquest cos està sotmès a un
esforç. La resistència del objecte pot variar. Hi ha diferents tipus d’esforços:
Esforç de tracció: dues forces oposades actuen sobre un element i
tendeixen a estirar-lo o allargar-lo.
Esforç de compressió: dues forces actuen sobre un objecte són
oposades i tendeixen a aixafar-lo o escurçar-lo.
El vinclament és la deformació que sofreixen els cossos quan se’ls
aplica una força de compressió i són llargs i prims.
Esforç de flexió: la força actua sobre una peça aplicant-se contra el seu
eix longitudinal i tendeixen a corbar-la.
Esforç de torsió: Resultat de l’acció de les forces que fa que un cos giri o
es torci.
Esforç de cisallament: Dues forces oposades es concentren en una
mateixa part d’un element.
Una estructura és un conjunt d’elements units entre ells amb la funció bàsica
de suportar forces.
La funció és suportar l’acció de forces exterior i interiors, aguantar el seu propi
pes i mantenir l’estabilitat.
Hi han dos tipus:
Estructures d’armadura: Formades per barres resistents unides entre
elles (Metàl·liques i de formigó).
Estructures laminars: Formades per làmines o plafons que envolten
l’objecte.
Els dos factors més importants a l’hora de dissenyar una estructura són el
material (acer, alumini, formigó, fusta i plàstic) i la forma.

2. Estructures metàl·liques:
Es van desenvolupar a la Revolució Industrial del s. XIX. La fusta i l’acer es
van començar a substituir per l’acer. Però té inconvenients (es rovella i cal
pintar-lo sovint i, en cas d’incendi, es deforma molt.
Aquestes estructures metàl·liques es construeixen a partir de triangles. Tres
peces unides formant un triangle constitueixen una estructura rígida encara
que les unions no ho siguin. Les unions poden ser rígides o articulades. El
punt on s’uneixen els elements o barres s’anomena nus.
Les estructures metàl·liques es construeixen bàsicament amb perfils
estructurals laminats d’acer o alumini.
Diferents perfils: IPN, perfil en U, perfil, perfil angular i perfil en T.
En la construcció d’estructures també s’utilitzen bigues, pilars, tornapuntes,
tirants i tensors.