1. FORCES I ESTRUCTURES
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 de força en el SI és el newton(N).
Les forces poden provocar diferents tipus d’efectes. Normalment, aquests efectes es
produeixen per contacte entre dos cossos, però també es poden originar a distància,
com en el cas dels imants.
Els vectors serveixen per indicar com actua una força sobre un cos.
Per mesurar forces s’utilitzen uns aparells anomenats dinamòmetres.
Les forces quan s’apliquen es diu que estan sotmeses a un esforç o bé, que el
suporten. La resistència d’un objecte a un determinat esforç depèn del material amb el
qual ha estat construït i de tres factors més: les dimensions, la forma i el tipus d’esforç,
és a dir, de la manera com actuen les forces sobre l’objecte.
Es distingeixen cinc tipus d’esforços: el de tracció, el de compressió, el de flexió, el
de torsió i el de cisallament o tallant.
Tracció: Es produeix quan dues forces oposades actuen sobre un element i tendeixen
a estirar-lo o allargar-lo. Exemple: Cable d’un ascensor.
Compressió: Es produeix quan dues forces oposades actuen sobre un element i
tendeixen a aixafar-lo o escurçar-lo.
El vinclament és la deformació que sofreixen els cossos sotmesos a compressió quan
són llargs i prims. Exemple: La perxa d’un atleta quan fa el salt.
Flexió: Es produeix quan les forces o càrregues que actuen sobre una peça s’apliquen
contra el seu eix longitudinal i tendeixen a corbar-la. Exemple: Les bigues dels edificis.
Torsió: És el resultat de l’acció de les forces que fa que un cos giri o es torci. Exemple:
Quan collem un cargol.
Cisallament o tallant: Es produeix quan dues forces oposades es concentren en una
mateixa part d’un element. Exemple: Alicates de tall.
Una estructura és un conjunt d’elements units entre ells amb la funció básica de
suportar forces.
Les funcions fonamentals de tota estructura són: suportar l’acció de forces exteriors i
interiors, aguantar el seu propi pes i mantenir l’estabilitat.
Hi ha dos tipus d’estructures: Estructures d’armadura i estructures laminars o de
carcassa.

2. Estructures d’armadura: Formades per barres resistents unides entre elles. Les més
importants són les metàl·liques(torres elèctriques, antenes…) i les de
formigó(construcción d’edificies, ponts…)
Estructures laminars o de carcassa: Formades per làmines o plafons que envolten
l’objecte(carrosseria d’un automòbil, contenidors…)
Els dos factors més importants a l’hora de dissenyar una estructura són el material i la
forma.
Els materials més habituals en la construcción d’estructures són l’hacer, l’alumini, el
formigó, la fusta i el plàstic.
Les estructures metàl·liques: El seu desenvolupament va tenir lloc a partir de la
Revolució Industrial del segle XIX. Es van substituir diferents coses com per exemple,
va cambiar-se la pedra i la fusta per l’acer. Aquest oferia una gran resistència i
l’estructura pesava menys.
Aquestes estructures però, tenien inconvenients, l’acer es rovella i cal pintar-lo sovint i,
en cas d’incendi, es deforma molt.
Gairebé totes les grans estructures metàl·liques es construeixen a partir de triangles i
bàsicament amb perfils estructurals laminats d’acer. Tanmateix, cada cop són més
freqüents les estructures metàl·liques fetes amb perfils d’alumini. Les unions poden ser
rígides o articulades. El punt on s’uneixen els elements o barres d’una estructura
s’anomena nus.
En la construcció d’estructures, a més dels perfils, també s’utilitzen altres elements
simples, com ara: les bigues, pilars, tornapuntes, tirants i tensors.
.