ESTRUCTURES
DEFINICIÓ:
Una estructura ésun conjunt d’elements units entre
ells de tal forma que són capaços de suportar
càrregues sense deformar-se massa ni trencar-se
4.
Funcions de lesestructures
Les funcions principals són tres:
•Suportar l’acció de forces exteriors i interiors.
•Aguantar el propi pes i el de les càrregues que li
carreguem sense deformar-se excessivament.
•Mantenir l’estabilitat.
Ha de ser: RESISTENT, RÍGIDA, ESTABLE
Però també
•Salvar distàncies (p.e. ponts, grues ...)
•Protegir objectes (caixes d’embalatges ...)
•Donar rigidesa a determinats elements (p.e. Porta
blindada, armadura del formigó ...)
Classificacions de lesestructures
• Estructures animals: esquelet, ...
• Estructures vegetals: arbres ...
• Estructures minerals: coves ...
Segons l’origen:
Estructures naturals: aquelles que podem
trobar a la natura, no creades per l’home
Estructures artificials: aquelles creades per
l’home amb una sèrie d’elements estructurals i
que formen part de qualsevol objecte tecnològic
ELEMENTS ESTRUCTURALS
• B- ELEMENTS VERTICALS: Columnes,
pilars, murs ...
– Solen suportar forces de compressió.
– De vegades també esforços laterals de flexió.
9.
ELEMENTS ESTRUCTURALS
• C- ELEMENTS HORITZONTALS: Bigues,
travessers, jàsseres, llindes ...
– Solen ser més llargues que amples.
– Estan sotmeses a flexió i a cisallament
10.
ELEMENTS ESTRUCTURALS
• D– TIRANTS: Són cables o
barres sotmesos a tracció
que serveixen per augmentar
l’estabilitat i resistència de les
estructures.
11.
ELEMENTS ESTRUCTURALS
• E– ARCS, VOLTES I CÚPULES: Són
elements arquitectònics que mitjançant
l’ús de formes corbes cobreixen espais i
recintes i salven distàncies.
12.
ELEMENTS ESTRUCTURALS
• PERFILS:Les grans estructures
metàl·liques actuals es construeixen
bàsicament amb perfils estructurals
d’acer laminat amb calent. Les més
petites amb tubs estructurals.
13.
TIPUS D’ESTRUCTURES
ARTIFICIALS
A -D’armadura o reticulades: formades
per elements resistents units o engalzats
entre si, constituint l’esquelet de diversos
tipus d’objectes o construccions. Segons
la disposició dels elements es poden
classificar en:
– Estructures tramades
– Estructures triangulades:
– Estructures penjades:
14.
D’ARMADURA O RETICULADES
A1- Estructures tramades: formades per
barres verticals (columnes o pilars) i barres
horitzontals (bigues) unides de forma rígida.
Exemple: estructures de formigó armat
15.
D’ARMADURA O RETICULADES
A2- Estructures triangulades: Construccions
metàl·liques formant triangles, que és la
forma geomètrica més simple encara que
rígida, amb resistència i lleugeresa. Exemple:
Grues, torres d’alta tensió
16.
D’ARMADURA O RETICULADES
A3- Estructures penjades: El pes de la
construcció és suportat per cables o barres
(tirants) unides a les peces de suport.
Exemple: els ponts penjants, envelats, ...
PONT PENJANT D’AMPOSTA
GOLDEN GATE
17.
TIPUS D’ESTRUCTURES
ARTIFICIALS
B -Laminars o carcassa: formades per
làmines o plafons units entre si que solen
envoltar l’objecte (carrosseria d’un vehicle,
bolígraf, ...)
18.
TIPUS D’ESTRUCTURES
ARTIFICIALS
C -Massives: formades per acumulació de
material sense a penes forats (piràmides,
dics ...)
NAVETA DES TUDONS PIRÀMIDES EGIPCIES
19.
TIPUS D’ESTRUCTURES
ARTIFICIALS
VOLTES PNEUMÀTIQUESGEODÈSIQUES
D- Altres tipus d’estructures:
Voltes:permetent estructures més lleugeres i resistents:
(esglésies, catedral )
Pneumàtiques: La pressió d’aire a l’interior de l’estructura
aguanta la càrrega
Geodèsiques: formada per la repetició de polígons simples,
com el triangle, de gran resistència i lleugeresa.
20.
MASSIVA
D’ARC O DEVOLTA
RETICULADA O D’ARMADURA
LAMINAR O DE
CARCASSA
PENJANT TRIANGULARTRAMADA
CONSIDERACIONS RESPECTE
EL MATERIAL
•Resistir els esforços (pesos i càrregues)
• Evitar deformacions
• Resistència als agents ambientals
• Lleugeresa
• Cost
• Disponibilitat del material
• Manteniment de l’estructura
Elements que intervenenen
una estructura metàl·lica
Perfils estructurals laminats
més usuals Bigues i pilars
TornapuntesTirants i tensors
28.
Representacions i mesuresde les
forces
Segons com actuïn les forces, els efectes que provoquen poden ser
molt diferents
Dinamòmetre
(Per mesurar forces)
Representacions de les
forces
29.
La resistència, tenacitati fragilitat
Aquí el vidre ès molt resistent a
alguns esforços
La resistència a deformar-
se i a trencar-se
El vidre és fràgil. El
martell és tenaç
30.
L’elasticitat, la plasticitati la
duresa
La duresa del diamant
Materials elàstics El paper d’alumini és un material
mal·leable i el coure és molt dúctil
