Estructuras

STRUCTURAS

Estructuras Función , Elementos y fuerzas de Estructuras.

Columnas, Vigas, Estática y Mucho más.

Editores: Grissel Alvarez , Pierangell Colmenares, Adriana Gil, Raúl Alvarado

Todos los cuerpos poseen algún tipo de estructura. Las estructuras se encuentran en la naturaleza y comprenden desde las conchas de los moluscos hasta los edificios, desde el esqueleto de los animales …, pero el ser humano ha sabido construir las suyas para resolver sus necesidades.

Pero… ¿Qué tienen todas en común tantas cosas distintas para ser todas estructuras?

1. Están compuestos por elementos simples unidos entre sí 2. Resisten las fuerzas a las que está sometido sin destruirse 3. Todas conservan su forma básica

Una estructura es un conjunto de

elemento unidos entre sí capaces de soportar las fuerzas que actúan sobre ella, con el objeto de conservar su forma. Las fuerzas que actúan sobre una estructura se denominan cargas y pueden ser de dos tipos: Fijas como el peso propio de un puente, que siempre actúa sobre los cuerpos; o variables, como el viento que no siempre actúa sobre los objetos.

Las estructuras pueden ser naturales (creadas por la naturaleza como el esqueleto, las cuevas, los barrancos, etc.) o artificiales (creadas por el hombre como las viviendas, los vehículos, las carreteras, los aviones, etc.)

¿Sabias qué condiciones debe cumplir una estructura para que funcione bien?

1 – Soportar cargas. Es la principal función de toda estructura ya que las fuerzas o cargas siempre están presentes en la naturaleza: la gravedad, el viento, el oleaje, etc.

2 – Mantener la forma. Es fundamental que las estructuras no se deformen, ya que siesto ocurriese, los cuerpos podrían romperse. Es lo que ocurre cuando los esfuerzos son muy grandes. Por ejemplo, en un accidente de coche, la carrocería siempre se deforma o araña dependiendo de la gravedad del impacto.

3 – Proteger partes delicadas. Una estructura debe proteger las partes delicadas de los objetos que los poseen. Por ejemplo, el esqueleto protege nuestros órganos internos, la carcasade un ordenador protege el microprocesador, las tarjetas, etc. Pero hay estructuras que no tienen partes internas que proteger, como los puentes o las grúas.

4. Ligeras: Las estructuras deben ser lo más ligeras posibles. Si la estructura fuese muy pesada, podría venirse abajo y, además se derrocharían muchos materiales.

5. Estable: La estructura no puede volcar o caerse aunque reciba diferentes cargas.

ELEMENTOS DE Forjado

Dintel sobre ventana

UNA ESTRUCTURA Arco

Perfiles

FUERZAS QUE SOPORTA UNA ESTRUCTURA

1 – Tracción: Si sobre los extremos de un cuerpo actúan dos fuerzas opuestas que tienden a estirarlo, el cuerpo sufre tracción.

2 – Compresión: Si sobre los extremos de un cuerpo actúan dos fuerzas opuestas que tienden a comprimirlo, el cuerpo sufre compresión.

3 – Flexión: Si sobre un cuerpo actúan fuerzas que tienden a doblarlo, el cuerpo sufre flexión.

4. Torsión: Si sobre un cuerpo actúan fuerzas que tienden a retorcerlo, el cuerpo sufre torsión.

5. Cortadura o cizalladura: Si sobre un cuerpo actúan fuerzas que tienden a cortarlo o desgarrarlo, el cuerpo sufre cortadura.

COLUMNA

Es

un elemento sometido a compresión, el cual es lo suficientemente delgado respecto a su longitud para que bajo la acción de una carga gradualmente creciente se rompa por flexión lateral o pandeo ante una carga mucho menor que la necesaria para romperlo por aplastamiento. En esto se diferencia de un elemento corto sometido a compresión, el cual, aunque este cargado excéntricamente, experimenta una flexión lateral despreciable.

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Columna De Hormig贸n Armado

Columnas Cortas Y Zunchadas

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VIGAS Las vigas son miembros que soportan cargas transversales. Se usan generalmente en posici贸n horizontal y quedan sujetas a cargas por gravedad o verticales; sin embargo, existen excepciones, por ejemplo, el caso de los cambios. Entre los muchos tipos de vigas cabe mencionar las siguientes: viguetas, dinteles, vigas de fachada, largueros de puente y vigas de piso.

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ESTÁTICA

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La estática es la rama de la mecánica clásica que analiza las cargas (fuerza, par / momento) y estudia el equilibrio de fuerzas en los sistemas físicos en equilibrio estático, es decir, en un estado en el que las posiciones relativas de los subsistemas no varían con el tiempo. La primera ley de Newton implica que la red de la fuerza y el par neto (también conocido como momento de fuerza) de cada organismo en el sistema es igual a cero.

De esta limitación pueden derivarse cantidades como la carga o la presión. La red de fuerzas de igual a cero se conoce como la primera condición de equilibrio, y el par neto igual a cero se conoce como la segunda condición de equilibrio.

SABIAS QUE… La arquitectura debe ser firme, útil y bella. Para ser firme debe estar bien construida. En varios programas de estudios para arquitectura incluyen la materia llamada "estática" en la que se calculan los elementos y sistemas estructurales que harán "física" o "real" nuestra idea de arquitectura.

PRINCIPIOS DE LA ESTATICA

Los principios de la estática son el principio del paralelogramo, el del equilibrio, de la transmisibilidad y de acción y reacción. La explicación de cada uno de los principios estan a continuación: Principio del paralelogramo: dos fuerzas que actúan sobre el mismo punto en un cuerpo rígido realizan la misma acción que una fuerza resultante, que actúa sobre el mismo punto y se determina formando un paralelogramo con los vectores de las fuerzas como lados.

Principio del equilibrio: para que un cuerpo rígido se encuentre en equilibrio es condición necesaria y suficiente que la resultante sea nula.

Para que la resultante lo sea todas las componentes de la misma deben ser 0.

Principio de la transmisibilidad: este principio indica que una fuerza que actúa sobre un cuerpo rígido es equivalente a otra del mismo módulo que actúa sobre otro punto del cuerpo rígido sobre la misma recta de acción.

Principio de acción y reacción: toda acción implica la existencia de una reacción.

Esta reacción tiene la misma intensidad pero sentido contrario.

PASOS PARA UNA BUENA CONSTRUCCIÓN • Planeación del proyecto.

Plano Arquitectónico.

Plano Estructural.

Plano de Instalación Hidráulica y Sanitaria.

Plano de Instalación Eléctrica.

Plano de Instalación de Gas. Plano de Elementos Complementarios.

Plano de Acabados.

• Cálculo de costos y presupuestos.

Se hace un cálculo general de todos los gastos en: materiales, mano de obra, artículos, maquinaria necesaria y transporte (flete); para disposición de los mismos.

• Vallado de obra e implantación de casetas de obra y grúas.

Cierres perimetrales auxiliares: Se instalan antes de iniciar una obra. Protegen y separan la construcción u obra de los espacios públicos. Suele ser de materiales ligeros, para facilitar su rápida instalación y posterior desinstalación.

Instalación de casetas de obras (faenas) y casetas auxiliares: oficinas técnicas, vestuarios y servicios. Suelen ser contenedores o bóvedas provisionales, en donde se almacenan los documentos referentes a la obra: planos, cálculos, memorias técnicas, etc. Además es el lugar de trabajo de los profesionales de obra.

• preparación del terreno Limpieza del terreno: esto se lleva a cabo con la ayuda de máquinas tales como retroexcavadoras, pero básicamente se trata de eliminar toda materia extraña tales como arbustos, basura, hierba, etc.

Nivelación: se rellenan o retiran los desniveles del terreno con uso de maquinaria o de instrumentos como palas dependiendo del tipo de construcción.

Muros de contención: Si el proyecto lo requiere se necesitará la ejecución de muros de contención con el fin de conseguir los niveles deseados del terreno.

Replanteo: Se marcan las dimensiones de la base, así como las líneas generales de la estructura.

Excavación general. Replanteo de la cimentación y el saneamiento.

• Cimentación Excavación de las zanjas de cimentación: al excavar se busca una zona de dureza aceptable, el plano de asiento de la cimentación. Encofrado y hormigonado de la cimentación, pilares y muros de sótano.

• Estructura general Armado de Castillos.

Armado de Trabes.

Armado de Cerramiento.

Armado de Losas.

Armado de Escaleras.

Armado de Cisterna.

Encofrado y hormigonado de pilares, forjados y losas de escaleras.

• Colados Se hace el colado de muros, losas, castillos, trabes y de la Cisterna.

• Cubierta Se hace el aplanado de la estructura en general como losas, muros, castillos etc.

• Cerramientos perimetrales Muros de fachada y medianeros, precercos de ventanas.

• Impermeabilizaciones y aislamientos Impermeabilización de cubiertas, losas, muros, cisterna, etc.

Aislamientos acústicos y térmicos.

• Cerramientos interiores Tabiquería y precercos de puertas.

• Acabados interiores Yesos y escayolas. Solados y alicatados. Losetas y mármoles.

Pinturas y tapices.

• Carpintería Puertas y ventanas de madera. Persianas.

• Cerrajería Puertas y ventanas metálicas. Rejas.

Cristalería • Pinturas y otros acabados Colocación de muebles sanitarios Tazas de baño Lavabos Jacuzzis

TÚ Y LA SEGURIDAD EN OBRA El éxito de tu trabajo es muy importante para ti y para tu cliente; es por ello que para ser verdaderamente exitoso no sólo tienes que controlar la calidad de la construcción, sino también las condiciones de seguridad en las que trabajas. De esta manera evitarás en gran medida los indeseados, lamentables y costosos accidentes de trabajo.

EN OBRA, NO DEBES: - Correr, salvo en el caso de una emergencia justificada.

- Ingresar al lugar de trabajo con bebidas alcoólicas o drogas - Realizar tareas desnudo.

con

el

torso

- Usar cadenas en el cuello, llaveros colgantes o cabello largo sin recoger, cuando se deban operar máquinas rotativas o existan puntos de enganche.

- Tomar medicamentos que produzcan sueño, adormecimiento, etc. Porque afectan tus sentidos y te restan capacidad física. Ten cuidado con aquellos medicamentos comprados sin receta médica y en farmacias informales.

CONDUCTAS QUE DEBES APLICAR SIEMPRE:

- Usa los equipos y/o elementos de seguridad adecuados.

- Si tú o alguno de tus compañeros ha sufrido cualquier lesión durante la realización de sus tareas, es tu obligación informar de inmediato a tu superior.

- Realiza tus tareas de modo talque NO te expongas al peligro, ni expongas a tus compañeros.

USA EQUIPOS DE PROTECCIÓN PERSONAL (E.P.P.)

Tomar precauciones es fรกcil y muchos accidentes puedes evitar !