TIPOS
DE CARGAS EN LAS ESTRUCTURAS
-
Cargas Fijas: Son las que no varían sobre la
estructura. Siempre tienen el mismo valor. Por ejemplo el propio peso
de la estructura y el de los cuerpos que siempre están en la
estructura.
- Cargas Variables:
las que pueden variar sobre la estructura con el paso del tiempo.
Ejemplos: la fuerza del aire, el peso de la gente, la nieve, etc.
En
la figura anterior... ¿Qué cargas son fijas y variables?.
-
Cargas Fijas: peso de la estructura y el peso del
deposito.
- Cargas Variables:
fuerza del viento y el peso del agua.
ESFUERZOS
EN LAS ESTRUCTURAS
Lo primero.....¿Qué
es un esfuerzo?.
Un esfuerzo es la fuerza interna que
experimentan los elementos de una estructura cuando son sometidos a
fuerzas externas. Los elementos de una estructura deben soportar
estos esfuerzos sin romperse ni deformarse.
Hay 5 tipos de
esfuerzos diferentes.
-
Esfuerzo de Tracción: Un elemento está sometido a un
esfuerzo de tracción, cuando las fuerzas que actúan sobre él,
tienden a estirarlo. Un ejemplo sería el cable de una grúa. Ojo
tiende a estirarlo, pero un una estructura no debe conseguirlo nunca,
por lo menos de forma visual (que se vea a simple vista). Esto debe
pasar para todos los esfuerzos explicados a continuación.
-
Esfuerzo de Compresión: Un elemento está sometido a
un esfuerzo de compresión, cuando las fuerzas que actúan sobre él,
tienden a comprimirlo (juntarlo). Ejemplo las patas de una silla.
- Esfuerzo de Flexión : Un elemento está sometido a
un esfuerzo de flexión, cuando las fuerzas que actúan sobre él,
tienden a curvarlo. Un ejemplo es la tabla de una mesa.
ESTOS
3 TIPOS DE ESFUERZOS SON LO PRINCIPALES, PERO HAY MÁS.
-
Esfuerzo de Torsión: Un
elemento está sometido a un esfuerzo de torsión, cuando las fuerzas
que actúan sobre él, tienden a retorcerlo. Ejemplo: una llave
abriendo una cerradura.
- Esfuerzo
de Cortadura: Un
elemento está sometido a un esfuerzo de cortadura, cuando las
fuerzas que actúan sobre él, tienden a cortarlo o rasgarlo.
Ejemplo: trampolín de una piscina en la parte de su unión con la
torre.
Veamos
todos los ejemplos en una estructura
para un columpio:
Cuando
queremos construir una estructura, esta, tiene que cumplir unas
condiciones. Las 4 siguientes son obligatorias en todas las
estructuras.
Condiciones de las Estructuras
1ª) que sea rígida: es decir que no se deforme o se deforma dentro de unos límites. Para conseguirlo se hace triangulando, es decir con forma de triangulo o con sus partes en forma de triangulo.
Condiciones de las Estructuras
1ª) que sea rígida: es decir que no se deforme o se deforma dentro de unos límites. Para conseguirlo se hace triangulando, es decir con forma de triangulo o con sus partes en forma de triangulo.
2ª)
que sea estable:
es decir que no vuelque cuando está sometida a fuerzas externas. Se
puede conseguir haciendo más ancha la base, o colocando tirantes.
3ª)
debe ser resistente: es
decir que cada elemento de la estructura sea capaz de soportar el
esfuerzo al que se va a ver sometido. El tamaño y la forma de cada
elemento es lo que hará que soporten los esfuerzos.
4º)
debe ser los más ligera posible, así
ahorraremos en material, tendrá menos cargas fijas y será más
barata. Hay elementos que solo cambiando su forma son más ligeros y
aguantan incluso más peso.
La forma de las vigas se llama perfil. Aquí
tienes algunos ejemplos de los perfiles de vigas más comunes:
El perfil en H y en T son de los más usados, ya que con poco
material aguantan grandes esfuerzos.
