esfuerzos presentes en las estructuras
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA.INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”EXTENSIÓN PUNTO FIJO.
ESFUERZOS PRESENTES EN LAS ESTRUCTURAS.
Autor:Edilio González.
Construcción Civil.Punto Fijo, Mayo del 2015.
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Estructura.La estructura es la distribución de
las partes de un cuerpo, aunque también puede usarse en sentido abstracto. El concepto, que procede del latín structura, hace mención a la disposición y el orden de las partes dentro de un todo.
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Esfuerzos. Esfuerzos es el término para esta
concertación de fuerzas internas en un elemento estructural. Este es un concepto fundamental al analizar la resistencia de un elemento estructural.
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Tipos de estructuras.Se pueden realizar muchas
clasificaciones de las estructuras, atendiendo a diferentes parámetros:
1. Función de su origen:
1.1 Naturales: como el esqueleto, el tronco de un árbol, los corales marinos, las estalagmitas y estalactitas, etc
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1.2 Artificiales: son todas aquellas que ha construido el hombre. Aquí aparecen algunas.
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2. En función de su movilidad:
2.1 Móviles: serían todas aquellas que se pueden desplazar, que son articuladas. Como puede ser el esqueleto, un puente levadizo, una bisagra, una biela, una rueda, etc.
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2.2 Fijas: aquellas que por el contrario no pueden sufrir desplazamientos, o estos son mínimas. Son por ejemplo los pilares, torretas, vigas, puentes.
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3. En función de su utilidad o situación:
3.1 Pilares: es una barra apoyada verticalmente, cuya función es la de soportar cargas o el peso de otras partes de la estructura. Los principales esfuerzos que soporta son de compresión y pandeo. También se le denomina poste, columna, etc.
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3.2 Vigas: es una pieza o barra horizontal, con una determinada forma en función del esfuerzo que soporta.
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3.3 Muros: van a soportar los esfuerzos en toda su longitud, de forma que reparten las cargas. Los materiales de los que están construidos son variados: la piedra, de fábrica de ladrillos, de hormigón, etc.
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3.4 Tirantes: es un elemento constructivo que está sometido principalmente a esfuerzos de tracción.
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3.5 Puente: es una construcción que permite salvar un accidente geográfico como un río, un cañón, un valle, una carretera, un camino, una vía férrea, un cuerpo de agua o cualquier otro obstáculo físico.
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3.6 Arco: es el elemento constructivo de directriz en forma curvada o poligonal, que salva el espacio abierto entre dos pilares o muros transmitiendo toda la carga que soporta a los apoyos, mediante una fuerza oblicua que se denomina empuje.
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Fuerzas estructurales.
Cuando hablamos de fuerzas estructurales, nos referimos al esfuerzo que debe soportar la estructura.
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Exigencias básicas de las Estructuras:
Los requisitos o exigencias básicas que una estructura debe cumplir son:
1. Equilibrio: Se identifica con la garantía de que el edificio no se moverá.
2. Estabilidad: Se relaciona con el peligro de movimiento inaceptable del edificio en su totalidad.
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3. Resistencia: Se relaciona con la integridad de la Estructura y de cada una de sus partes, sometidas a cualquiera y todas las cargas posibles.
4. Funcionalidad: Se tendrá en cuenta si se cumplen las condiciones funcionales del edificio.
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5. Economía: Es el carácter utilitario de la estructura.
6. Estética: El Arquitecto al decidir el sistema estructural que considera más conveniente para expresar el concepto del edificio, impone además sus postulados estéticos a la obra.
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Tipos de esfuerzos.Los tipos de esfuerzos que deben soportar los diferentes elementos de las estructuras son:
1. Tracción. Hace que se separen entre sí las distintas partículas que componen una pieza, tendiendo a alargarla.
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2. Compresión. Hace que se aproximen las diferentes partículas de un material, tendiendo a producir acortamientos o aplastamientos.
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3. Cizallamiento o cortadura: Se produce cuando se aplican fuerzas perpendiculares a la pieza, haciendo que las partículas del material tiendan a resbalar o desplazarse las unas sobre las otras.
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4. Flexión. Es una combinación de compresión y de tracción.
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5. Torsión. Las fuerzas de torsión son las que hacen que una pieza tienda a retorcerse sobre su eje central.
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