1. Departament de Tecnologia
IES CAP DE LLEVANT
1
LES ESTRUCTURES

2. INTRODUCCIÓ

3. El pont de Tacoma
• Què va passar al pont?
• Por què va passar?
• Cóm creus tu que
podríem haver evitar el
desastre?
• Què repercussions ha
hagut posteriorment a la
construcció de ponts?
• Cóm influeix l’estructura
del pont?
GERTRUDIS GALOPANTE

4. Gran Canyó del Colorado

5. Grand Canyon Skywalk
Al 2007 es va inaugurar el mirador del
riu Colorado, una estructura
gegantesca, ubicada a la reserva dels
indis Hualapai, que permet als
visitants contemplar el canyó des de
una alçada de 1.200 metres sobre el
riu (4 vegades més que la Torre Eiffel)

6. Grand Canyon Skywalk
Pel mòdic preu de 75€ per
persona, els visitants poden
contemplar el riu Colorado des
del mirador, amb forma de
ferradura que s’endinsa 20
metres al canyó

7. Grand Canyon Skywalk
Per fixar l’estructura al sol del canyó,
es van utilitzar els perns d’acer més
grossos del món, formigonats i
enterrats fins uns 50 metres.

8. Grand Canyon Skywalk

9. Grand Canyon Skywalk
El sol pel que caminen els visitants és
un vidre de 7.1 cm de gruix, format
per 5 capes superposades. Els
visitants es posen uns sabates
especials per no fer malbé el vidre

10. Grand Canyon Skywalk

11. DEFINICIÓ D’ESTRUCTURA

12. Estructures
Suportar una càrrega
Mantenir la forma
Suportar forces
exteriors
Protegir les parts
delicades d’un objecte
Una estructura és un objecte tecnològic o una part d’un
objecte tecnològic que ha estat dissenyat o construït per dur
a terme les següents funcions:

13. Estructures
• Totes les estructures han de
tenir tres característiques:
RESISTÈNCIA: han de
suportar les càrregues i les
forces sense rompre’s.
RIGIDESA: no s’han de
deformar.
ESTABILITAT: han de
mantenir l’equilibri sense
bolcar.

14. LES ESTRUCTURES A L’HISTÒRIA

15. LES ESTRUCTURES A LA
NATURALESA

16. PREHISTÒRIA
(Cabana Edat del Metall)

17. EGIPTE
(L’Esfinge)

18. ROMA
(Aqüeducte de Segovia)

19. EDAT MITJANA –ROMÀNIC-
(San Martí de Frómista a Palència)

20. EDAT MITJANA – GÒTIC –
(Sainte-Chapelle de París)

21. REVOLUCIÓ INDUSTRIAL
(Puente Colgante de Bilbao)

22. ACTUALITAT
(Torre Agbar Barcelona)

23. La torre més alta del món
(Burj Khalifa - Dubai)

24. TIPUS D’ESTRUCTURES

25. Tipus d’estructures
LAMINARS: carrosseries
cotxes, carcasses
electrodomèstics, capses
cartró, bidons,...
MASSIVES: piràmides
egípcies, temples grecs i
romans,...
TRIANGULARS: torres
elèctriques, sostres naus
industrials, ...
ENTRAMADES: blocs
d’edificis, ...

26. FORCES I ESFORÇOS

27. • La seva unitat és el Newton (N) i es
representa en forma de fletxa per indicar la
direcció
Forces
• Una força és una acció capaç de produir o
modificar l’estat de repòs o moviment d’un
cos, o d’alterar la seva forma o dimensions.

28. • Representació de les forces:
Forces
• Efectes de les forces:
A
B
B és més petita
que A
A
B
B és més petita
que A i actúa en
una direcció
diferent
F
A
B
B actúa en sentit
contrari a A
F

29. Exercicis d'estructures
1. Quines són les funcions
bàsiques de les
estructures? Anomena
quatre estructures que
realitzin, cadascuna, una
de les funcions.
Funció Exemple
2. Cerca una imatge d’una estructura de cadascun dels
tipus que hem estudiat i aferra-la al teu quadern:
LAMINAR – MASSIVA – ENTRAMADA – TRIANGULADA

30. Exercicis d'estructures
3. A les següents imatges, digues quina estructura hi ha
i quines funcions compleix

31. Exercicis de forces
1. Anomena cinc situacions
en les quals actuen
forces i digues quins són
els seus efectes
Força Efecte
2. Què és una força? Com es representa?

32. Exercicis de forces
3. Representa una força de 100 N que actuï sobre una
direcció horitzontal i en sentit d’esquerra a dreta.
4. Indica el valor, el sentit i la direcció de les forces
representades a continuació:

33. Exercicis de forces
5. Posa cinc exemples de situacions on creguis que
actuen forces, però que no provoquin cap
moviment.
Força Valor Direcció Sentit
a
b
c
d
e

34. • Quan apliquem una força externa a un cos,
diem que està sotmès o que suporta un
esforç, que pot arribar o no a la ruptura del
cos
Esforços

35. • El tipus d’esforç depèn de com s’apliqui la força i poden
ser:
Nom Definició Representació Exemple
tracció o
tensió
dues forces
oposades amb
tendència a
allargar-lo
Cable d’una
grua, tirant,
tensor.
compressió dues forces
oposades amb
tendència a
escurçar-lo o
aixafar-lo
Potes d’una
cadira,
columna,
suport.
18
Tipus d’esforços

36. Tipus d’esforços
Nom Definició Representació Exemple
cisallament dues forces
oposades
concentrades
en una
mateixa part
del cos i amb
tendència a
tallar-lo
El pern d’una
prestatgeria
que està
penjada a la
paret
flexió una o més
forces
aplicades
sobre el seu
eix
longitudinal
amb
tendència a
corbar-lo o
doblegar-lo
Biga de sostre o
voladís

37. Nom Definició Representació Exemple
torsió El cos està
sotmès a
forces que fan
que giri o es
torci
l’eix d’una
màquina quan
el motor la fa
girar. Eix.
Tipus d’esforços

38. Elements d’una estructura
Segons el tipus d’esforç que hagi de
suportar un element pot ser:
Suport o columna
FLEXIÓ
Biga o barra
Tensor o tirant
Suport o columna

39. Estructures triangulars

40. Estructures triangulars
NO ESTABLE
Es deforma
ESTABLE
Es manté rígida

41. Exercicis d’esforços i triangulació
1. Posa un exemple d’un objecte sotmès a cadascun dels esforços que
hem estudiat
2. Indica quin esforç es produeix en cadascun dels següents casos i quin
nom rep l’element
• El cable d’una grua:
• El trampolí a l’extrem fix:
• El fèmur de la cama mentre estem de peus:
• Un pinyó de la bicicleta:
• Ciments d’un edifici:
• Biga d’una casa:
• Una clau mentre obrim amb ella una porta:
• Un clau del que penja un quadre:
• Una columna d’una església:
• Un pern mentre l’estem cargolant:
• La barra on fan exercici els gimnastes:

42. Exercicis d’esforços i triangulació
3. Dibuixa les estructures següents i pinta els elements que
no són ESTABLES i es deformarien al estar sotmesos a un
esforç. Afegeix les barres que trobis necessàries per fer
rígides aquelles que no ho són.

43. PROJECTE DE CONSTRUCCIÓ
D’UNA ESTRUCTURA:
UN PONT RESISTENT

44. Objectiu
Construir un
pont capaç de
suportar el
màxim de pes
sense deformar-
se ni trencar-se
Estudiar la
importància de la
triangulació en la
construcció d’una
estructura
resistent
PONT
RESISTENT

45. Com treballarem?

46. Materials
Fulls de
paper
per
reciclar
Filferro Cartró Celo

47. Procés de construcció
S’enrotlla cada fulla de paper
començant dels cantons
Posem celo per fixar-lo
Es tallen els extrems per eliminar
la part menys rígida
Els tubs (d’11 cm) s’uniran amb
filferro
L’estructura es col·locarà sobre
una base de cartró.
PROCÉS

48. Plànols

49. Imatge del pont