Tecnología

Una estructura es un conjunto de elementos capaces de aguantar peso sin apenas deformarse

Estructuras naturales o artificiales

Hay dos tipos de construcciones: las naturales y las artificiales

EStructura artificial

Estructura natural

Las naturales son las que son creadas por la naturaleza como el esqueleto de un ser humano o la estructura de un árbol.
Las artificiales son creadas por el hombre, los mas usuales son los puentes y los edificios.

Carga

 Una carga es el peso que debe soportar una estructura como una silla que sostiene un alumno

Propiedades Principales

Una estructura debe tener estas tres características: resistencia, rigidez y estabilidad.
Resistente para que soporte el peso, rígida para que no se deforme y estable para que que mantenga el equilibrio sin caerse.

Esfuerzos Cuando una estructura esta sometida a fuerza o cargas sus elementos están sometidas a esfuerzos. Tipos Una estructura o elemento esta sometida a un esfuerzo de tracción cuando actúan fuerzas que intentan estirarlo o aumentar su longitud. Una estructura esta sometida a un esfuerzo de compresión cuando actúan fuerzas que intentan disminuir su longitud o comprimirlo. Una estructura esta sometida a un esfuerzo de flexión cuando las fuerzas o cargas tienden a doblarlo. Una estructura esta sometida a un esfuerzo de cizalla cuando dos fuerza actúan paralelamente  a sus dos lados para cortarlo o partirlo Una estructura esta sometida a un esfuerzo de torsión cuando existen fuerzas que tienden a girar una parte respecto a otra, tienden a retorcerlo.  El pandeo ocurre cuando un objeto largo se somete a un esfuerzo de compresión que provoca que al someterle al esfuerzo de flexión se rompe con mayor facilidad.  Elementos resistentes Estos elementos son los encargados que deben dar a los edificios suficiente resistencia como para aguantar las cargas a las que se somete. Las mas importantes son:  Pilares Están colocados en posición vertical y soportan esfuerzo de flexión, si son cilíndricos son columnas Vigas0 Elementos colocados normalmente en posición horizontal que soportan la carga de la estructura y la transmiten hacia los pilares. Están constituidas por uno o más perfiles. Soportan esfuerzo de flexión  Tirantes  Son cables generalmente de acero que sirven para aumentar la resistencia de la estructura. Deben ser tensados mediante tensores o trinquetes. Soportan compresión.  Arcos  Es una forma geómetra que se usa para desviar el peso de lo que se coloca encima sobre la superficie en la que se coloca el arco. Soportan flexión y se usan para desviar el peso hacía los lados. La diferencia entre dintel y arco es que el arco esta curvado y el dintel son vigas y dos ángulos rectos Tubo Su forma geométrica hace que sea un elemento útil para equilibrar pesos   Triángulos En las estructuras se usa el triángulo, el triángulo es un figura geométrica muy resistente que no se deforma hasta que hay una cantidad de peso sobre ella increíble, sin embargo el cuadrado si se le carga peso se convierte en romboide. Para aumentar la resistencia de un cuadrado se le coloca una barra en medio dividiéndolo en dos para triangularlo.  Centro de gravedad El centro de gravedad es un punto imaginario donde converge toda la masa de la estructura, generalmente suele estar cerca del suelo.  Perfiles El perfil es un recurso útil para la creación de estructuras resistentes y ligeros. Según la forma de perfil, puede resistir más y ser más ligero. Tipos Cerrados como el círculo, el cuadrado y el triángulo. Los tubos Abiertos como la H, T,U,L,V o X. Las vigas Tipos de estructuras Masivas:Se usa mucho material para hacerlas resistentes, en la antiguedad se hacia así al no tener suficiente avance en ese aspecto. Ej: Las pirámides de Egipto   Abovedadas:Se usan arcos, cúpulas y bóvedas para  contrarrestar el peso de la estructura, el peso se desvía lateralmente por lo que se necesitan arbotantes y contrafuertes para sujetarla - Estructuras entramadas: Aquellas en las cuales, se emplean una gran cantidad de vigas, pilares, columnas y cimentación con material duro y resistente. -Triangulares:Se usa el triángulo como forma geométrica principal para crear estructuras resistentes pero ligeras. Estructuras colgantes:Son en las que se usan tirantes para que la estructura se sostenga  Neumaticas:Inflables y transportable,siempre sometidas a tracción. -Estructuras laminares: Aquellas que están formadas por láminas de un material simple, donde se conectan todas y que sin ninguna de ellas, se volvería inestable.    Evolución de las estructuras y los materiales usados en su construcción    En la prehistoria se usaba madera y piedras muy gruesas, destacan las cabañas y los dinteles. Como estructura más importante esta Stonehenge.   En Egipto se usaba el ladrillo, la piedra y la madera. Algunas de las construcciones más importantes son las pirámides. En Roma, se utilizaban también piedras, maderas, ladrillos argamasa (mezcla de arena, arcilla y agua), y se construyeron estructuras como teatros, acuedoctos, arcos, bóvedas y cúpulas.  En el románico se usa la piedra, madera y ladrillo. Se usa el arco de medio punto para construir iglesias de baja altura, anchos muros y mala iluminación  En el gótico se hacen catedrales, palacios y lonjas. Se usa piedra . Los edificios son altos, de muros menos anchos, grandes ventanas, arco ojival y para sostener los edificios se usan muchos arbotantes y contrafuertes En la edad moderna y principios de la contemporánea se construyeron puentes, estaciones de ferrocarril, torres, naves industriales... siempre hechas de metal. También surgieron las triangulaciones, que permitieron hacer estructuras más resistentes.   En la edad contemporánea destacan las construcción de acero y hormigón. Se hacen rascacielos y puentes muchos mas largos y se empiezan a usar nuevos perfiles como X,I,L, y H.