Elementos, Funciones y Tipos de Fuerzas en Estructuras: Conceptos Clave

Características de las Estructuras

Las estructuras están compuestas por elementos simples unidos entre sí, resisten las fuerzas a las que están sometidas sin destruirse y todas conservan su forma básica. Una estructura es un conjunto de elementos unidos entre sí, capaces de soportar las fuerzas que actúan sobre ella, con el objeto de conservar su forma.

Pueden haber dos tipos de cargas:

• Fijas: Como el peso propio de un puente, que siempre actúa sobre los cuerpos.
• Variables: Como el viento, que no siempre actúa sobre los objetos.

Existen estructuras naturales y artificiales.

Funciones de la Estructura

• Soportar cargas: Es la principal función de la estructura, ya que las fuerzas o cargas siempre están presentes en la naturaleza.
• Mantener la forma: Es fundamental que las estructuras no se deformen, ya que si esto ocurriese, los cuerpos podrían romperse.
• Proteger partes delicadas: Para cuidar los objetos que posee la estructura.

Las estructuras deben ser ligeras, porque si fueran pesadas podrían venirse abajo, y deben ser estables para que no se vuelquen, aunque reciban diferentes cargas.

Principales Elementos de las Estructuras

1. Forjado: Es el suelo y techo de los edificios.
2. Pilares: Son los elementos verticales de una estructura y se encargan de soportar el peso de toda la estructura.
3. Vigas: Son elementos que se apoyan sobre los pilares, destinados a soportar cargas. Ejemplos: rieles de las cortinas, marco de ventanas y puertas.
4. Dintel: Viga maciza que se apoya horizontalmente sobre dos soportes verticales y que cierra huecos tales como ventanas y puertas.
5. Arco: Es el elemento estructural de forma curvada que salva los espacios entre dos pilares o muros.
6. Tirantes: Son elementos simples que se colocan entre las vigas y las paredes con el objeto de dar rigidez a las estructuras.
7. Tensores: Tienen la misma función que los tirantes, pero son generalmente cables. Ejemplo: cables que sujetan tiendas de camping.
8. Cerchas: Son un caso especial de vigas formadas por un conjunto de barras formando una estructura triangular. Se usan en los techos de las naves industriales y forman los tejados.
9. Los Perfiles: Son todas aquellas barras de acero que tienen una forma especial. Se emplean para conseguir estructuras más ligeras que soportan grandes pesos con poca cantidad de material.
10. Los Cimientos: Es el elemento encargado de soportar y repartir por el suelo todo el peso de la estructura. Sin cimientos, una estructura podría hundirse.

Tipos de Fuerza que Soportan

Tracción

Si sobre los extremos de un cuerpo actúan dos fuerzas opuestas que tienden a estirarlo, el cuerpo sufre tracción. Ejemplos: tirantes y tensores.