3- FUNCIONAMIENTO DE LAS ESTRUCTURAS

¿QUÉ ES UNA ESTRUCTURA?

Una estructura es un conjunto de elementos unidos entre sí, con la misión de soportar las fuerzas que actúan sobre ellos.

Fíjate en la imagen siguiente donde puedes ver algunos de los elementos de una estructura:

Como vemos, las estructuras sirven para soportar fuerzas, por eso vamos a estudiar primero un poco las fuerzas. Las fuerzas que actúan sobre una estructura se llaman cargas.

Las fuerzas se representan con una flecha (vector), donde la longitud del vector es la intensidad de la fuerza, la flecha la dirección y el principio del vector es el punto donde se aplica la fuerza.

TIPOS DE CARGAS EN LAS ESTRUCTURAS:

Las cargas son las fuerzas que tienen que soportar.

- Cargas Fijas: 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.

ESFUERZOS EN LAS ESTRUCTURAS:

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 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 en una estructura no debe conseguirlo nunca, por lo menos de forma visual. 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 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 los principales, pero hay más.

- Esfuerzo de Torsión: Cuando las fuerzas que actúan sobre él, tienden a retorcerlo. Ejemplo una llave abriendo una cerradura.

- Esfuerzo de Cortadura: Cuando las fuerzas que actúan sobre él, tienden a cortarlo o rasgarlo. Ejemplo un trampolín de una piscina en la parte de unión con la torre.