Estructures naturals
Condicions d’una bona estructura
• Resistent
• Lleugera
• Estable
• Econòmica (mínim nº de peces)
Per l’estabilitat d’una estructura, cal tenir en compte:
• Centre de gravetat
• La fixació,
• Els possibles canvis de forma deguts a les forces suportes
• Canvis de temperatura que provoquin dilatacions i contraccions.
Tipus d’estructures
Entramades
Triangulades
Laminars
Disposició horitzontal
Biga:Formigó armat o d’acer
Jàssera
Disposició vertical
Paret mestra
Terrats i sostres d’uralita
Prefabricats formigó armat.
Pilar
Tirants
Arcs i voltes:
Acer, formigó armat, pedra o
fibra de vidre
Elements resistents d’estructures entramades
Tipus d’esforços
Tracció Compressió Flexió
Torsió Cisallament
Les corbes: reparteix forces de compressió homogèniament cap
als costats. En ponts, finestres i portes
(compensa manca de material a sota).
•El triangle: no es deforma aplicant
forces de compressió o tracció
als costats, desviant-les i
concentrant-les als vèrtex
• Les perpendiculars: dues
formes perpendiculars,
combinen la seva
resistència.
Les formes geomètriques més resistents
compressió
compressió
tracció
força
compressió
compressió
força
força
força
Condicions d’estabilitat
• L’amplada de la base: una base molt ampla dona més estabilitat.
• L’alçada de l’estructura: un objecte baix té mes estabilitat
• La quantitat de punts de contacte: una gran superfície de contacte amb
el terra, o moltes potes ben separades donen més estabilitat.
10
Tipus d’estructures
Tipus d’estructures
11
Tipus d’estructures
Estructures massives
Són estructures pesants i massisses,
formades per superfícies amples, molt
estables i resistents. Pot ser les més
representatives són les piràmides dels
egipcis i els maies.
Les podem trobar a muralles, castells i
les antigues esglésies de pedra. Avui en
dia es fan servir als dics i espigons dels
ports, a les presses dels embassaments,
murs de contenció i talussos, etc.
Normalment estan fetes de materials
molt resistents als esforços de
compressió, com la pedra i el formigó.
Tecnologia III: Materials i estructures
12
Tipus d’estructures
Estructures laminars o de carcassa
Són estructures formades per làmines
que es recolzen entre si per mantenir la
forma.
De vegades algunes parts de les
làmines són més gruixudes, formant
nervis, per reforçar els punts amb més
esforços.
Les podem trobar als xassís/carrosseria
dels cotxes o les carcasses del molts
aparells.
Normalment estan fetes de materials
metàl·lics o plàstics durs.
Tecnologia III: Materials i estructures
13
Tipus d’estructures
Estructures tramades o d’armadura
Són estructures formades per un
conjunt de barres o perfils
entrecreuades entre si, formant una
mena d’esquelet intern o armadura
externa.
Les podem trobar en grans
estructures, gratacels, ponts de ferro,
les torres d’alta tensió i grans grues,
andamis de construcció, etc.
Normalment aquestes estructures són
metàl·liques, de ferro o acer en el cas
d’estructures grans o mitjanes, i
d’alumini o fibra de vidre si han de ser
molt lleugeres.
Tecnologia III: Materials i estructures
14
Tipus d’estructures
Estructures de voltes
Són estructures on predominen les
formes corbades com arcs i les voltes o
cúpules de forma semiesfèrica.
Aquestes formes poden suportar
esforços de compressió molt grans
repartint-los de forma homogènia entre
els punts de suport, com columnes i
murs. Per reforçar els murs també es
fan servir una mena de contraforts
corbats anomenats arcbotants.
Les podem trobar en grans estructures
com les presses
Tecnologia III: Materials i estructures
15
Tipus d’estructures
Estructures de voltes
També les trobem a estructures grans
com catedrals, ponts, túnels i
aqüeductes, a estructures mitjanes com
esglésies de pedra o mesquites, o
formant part d’estructures més petites
com hivernacles, carpes i tendes de
campanya, o cobrint forats com portes i
finestres.
Antigament aquestes estructures eren
fetes de pedra, actualment als ponts es
fa servir sobre tot de ferro o d’acer. A
part de metalls com acer i alumini a
hivernacles, carpes i tendes de
campanya també es fan servir plàstics i
fibra de vidre.
Tecnologia III: Materials i estructures
16
Tipus d’estructures
Estructures penjades
Són estructures que es sostenen amb
cables o perfils subjectes a elements
de suport elevats. Les podem trobar
sobre tot a estructures grans ponts
penjants, i estructures mitjanes com
grans carpes. Entre les estructures
petites podem trobar rètols i cartells
penjats.
Entre els materials més utilitzats tenim
llargs pilars o arcs de formigó armat o
d’acer, i verges i màstils de fusta o
metàl·lics. Els tirants solen ser d’acer o
perfils metàl·lics a les grans estructures,
i cadenes o cordes de material sintètic
a les més petites.
Tecnologia III: Materials i estructures
17
Tipus d’estructures
Estructures geodèsiques
Són xarxes espacials formades per
l’unió de polígons, sobre tot hexàgons i
triangles. Amb formes esfèriques i
cilíndriques, són molt lleugeres i
resistents degut a l’acurat del càlcul
dels esforços de compressió
necessari per al seu disseny.
Les podem trobar a estructures com
grans cobertes i carpes, on es té en
compte també el seu aspecte estètic.
Normalment són d’acer, alumini o
plàstics mols resistents, amb panells de
vidre o metacrilat.
Tecnologia III: Materials i estructures
18
Tipus d’estructures
Estructures pneumàtiques
Són estructures inflables, lleugeres i desmuntables, de materials
plàstics sotmesos a esforços de tracció per la pressió interna de
l’aire, que es fan servir per muntar carpes o jocs infantils.
Tecnologia III: Materials i estructures

UT5 Estructures

  • 2.
  • 3.
    Condicions d’una bonaestructura • Resistent • Lleugera • Estable • Econòmica (mínim nº de peces)
  • 4.
    Per l’estabilitat d’unaestructura, cal tenir en compte: • Centre de gravetat • La fixació, • Els possibles canvis de forma deguts a les forces suportes • Canvis de temperatura que provoquin dilatacions i contraccions.
  • 5.
  • 6.
    Disposició horitzontal Biga:Formigó armato d’acer Jàssera Disposició vertical Paret mestra Terrats i sostres d’uralita Prefabricats formigó armat. Pilar Tirants Arcs i voltes: Acer, formigó armat, pedra o fibra de vidre Elements resistents d’estructures entramades
  • 7.
    Tipus d’esforços Tracció CompressióFlexió Torsió Cisallament
  • 8.
    Les corbes: reparteixforces de compressió homogèniament cap als costats. En ponts, finestres i portes (compensa manca de material a sota). •El triangle: no es deforma aplicant forces de compressió o tracció als costats, desviant-les i concentrant-les als vèrtex • Les perpendiculars: dues formes perpendiculars, combinen la seva resistència. Les formes geomètriques més resistents compressió compressió tracció força compressió compressió força força força
  • 9.
    Condicions d’estabilitat • L’ampladade la base: una base molt ampla dona més estabilitat. • L’alçada de l’estructura: un objecte baix té mes estabilitat • La quantitat de punts de contacte: una gran superfície de contacte amb el terra, o moltes potes ben separades donen més estabilitat.
  • 10.
  • 11.
    11 Tipus d’estructures Estructures massives Sónestructures pesants i massisses, formades per superfícies amples, molt estables i resistents. Pot ser les més representatives són les piràmides dels egipcis i els maies. Les podem trobar a muralles, castells i les antigues esglésies de pedra. Avui en dia es fan servir als dics i espigons dels ports, a les presses dels embassaments, murs de contenció i talussos, etc. Normalment estan fetes de materials molt resistents als esforços de compressió, com la pedra i el formigó. Tecnologia III: Materials i estructures
  • 12.
    12 Tipus d’estructures Estructures laminarso de carcassa Són estructures formades per làmines que es recolzen entre si per mantenir la forma. De vegades algunes parts de les làmines són més gruixudes, formant nervis, per reforçar els punts amb més esforços. Les podem trobar als xassís/carrosseria dels cotxes o les carcasses del molts aparells. Normalment estan fetes de materials metàl·lics o plàstics durs. Tecnologia III: Materials i estructures
  • 13.
    13 Tipus d’estructures Estructures tramadeso d’armadura Són estructures formades per un conjunt de barres o perfils entrecreuades entre si, formant una mena d’esquelet intern o armadura externa. Les podem trobar en grans estructures, gratacels, ponts de ferro, les torres d’alta tensió i grans grues, andamis de construcció, etc. Normalment aquestes estructures són metàl·liques, de ferro o acer en el cas d’estructures grans o mitjanes, i d’alumini o fibra de vidre si han de ser molt lleugeres. Tecnologia III: Materials i estructures
  • 14.
    14 Tipus d’estructures Estructures devoltes Són estructures on predominen les formes corbades com arcs i les voltes o cúpules de forma semiesfèrica. Aquestes formes poden suportar esforços de compressió molt grans repartint-los de forma homogènia entre els punts de suport, com columnes i murs. Per reforçar els murs també es fan servir una mena de contraforts corbats anomenats arcbotants. Les podem trobar en grans estructures com les presses Tecnologia III: Materials i estructures
  • 15.
    15 Tipus d’estructures Estructures devoltes També les trobem a estructures grans com catedrals, ponts, túnels i aqüeductes, a estructures mitjanes com esglésies de pedra o mesquites, o formant part d’estructures més petites com hivernacles, carpes i tendes de campanya, o cobrint forats com portes i finestres. Antigament aquestes estructures eren fetes de pedra, actualment als ponts es fa servir sobre tot de ferro o d’acer. A part de metalls com acer i alumini a hivernacles, carpes i tendes de campanya també es fan servir plàstics i fibra de vidre. Tecnologia III: Materials i estructures
  • 16.
    16 Tipus d’estructures Estructures penjades Sónestructures que es sostenen amb cables o perfils subjectes a elements de suport elevats. Les podem trobar sobre tot a estructures grans ponts penjants, i estructures mitjanes com grans carpes. Entre les estructures petites podem trobar rètols i cartells penjats. Entre els materials més utilitzats tenim llargs pilars o arcs de formigó armat o d’acer, i verges i màstils de fusta o metàl·lics. Els tirants solen ser d’acer o perfils metàl·lics a les grans estructures, i cadenes o cordes de material sintètic a les més petites. Tecnologia III: Materials i estructures
  • 17.
    17 Tipus d’estructures Estructures geodèsiques Sónxarxes espacials formades per l’unió de polígons, sobre tot hexàgons i triangles. Amb formes esfèriques i cilíndriques, són molt lleugeres i resistents degut a l’acurat del càlcul dels esforços de compressió necessari per al seu disseny. Les podem trobar a estructures com grans cobertes i carpes, on es té en compte també el seu aspecte estètic. Normalment són d’acer, alumini o plàstics mols resistents, amb panells de vidre o metacrilat. Tecnologia III: Materials i estructures
  • 18.
    18 Tipus d’estructures Estructures pneumàtiques Sónestructures inflables, lleugeres i desmuntables, de materials plàstics sotmesos a esforços de tracció per la pressió interna de l’aire, que es fan servir per muntar carpes o jocs infantils. Tecnologia III: Materials i estructures