Tema 1 --> 4.Les estructures

Les estructures
Hi han dos tipus d'estructures:

• Naturals: Estructures creades per la natura.
• Artificials: Estructures creades per el ser humà.

Origen

Origen

Una estructura és un conjunt de peces o d' elements, units entre si, que serveixen de suport i d' esquelet d' alguna cosa amb la funció bàsica de suportar forces.

Una estructura ha de complir tres funcions:

• Ser resistent, per suportar les carregues a les que està sotmesa.
• Ser rígida, per no deformar-se.
• Ser estable, per no bolcar quan està sotmesa a forces externes.

Els elements de  les estructures

Els elements de les estructures son les peces que suporten les forces, li donen resistència.

A.Fonaments

Es la part que està sota terra que serveix com base.

Origen

B.Elements verticals
Aquests elements verticals solen suportar esforços de compressió, i a vegades, esforços laterals de flexió.Exemples: Columnes, murs, pilars,...

Origen

Origen

C.Elements Horitzontals
Son les peces, disposades en horitzontal, solen suportar carregues i esforços de flexió. Exemples: El terra, el sostre,...

Origen

Origen

D.Tirants
Son cables o barres, sotmesos a esforços de tracció, que serveixen per augmentar l' estabilitat i la resistència de les estructures. Exemples: Antenes de televisió, ponts penjants,...

Origen

Origen

E.Arcs, Voltes i cúpules
Són elements arquitectònics que mitjançant l' us de formes corbades serveixen per cobrir espais i recintes. Exemples: Ponts amb arcs, cúpula en un museu,...

Origen

Origen

F. Perfils

Les grans estructures metàl·liques es construeixen bàsicament amb perfils estructurals d' acer laminat en calent. Les mes petites utilitzen tubs estructurals.

Origen

Tipus d' estructures

Totes les estructures compleixen la mateixa funció, però no son iguals. Pot canviar els materials que s' han usat, la seva forma,.. Podem veure tres tipus d' estructures: estructures d' armadura, laminars o massives.

A. Estructures d' armadura

Estan formades per un conjunt de peces resistents. Hi podem trobar tres tipus: tramades, triangulars i penjants.

tramades

Estan formades per barres verticals i horitzontals per formar construccions tridimensionals.

Origen

triangulars

Son triangles units entre sí, i encara que les seves unions siguin fràgils, té molta resistència.

Origen

penjants

Les estructures penjants son aquelles que suporten el pes de la constricció amb cables.

Origen

B. Estructures laminars

Estan formats per lamines que solen envoltar l' objecte.

Origen

C. Estructures massives

Son estructures molt pesants u massisses que consumeixen molt material.

Origen

D. Altres tipus d' estructures

Aquestes son les principals, però també estan unes no tan comunes com las de voltes, les pneumàtiques i les geodèsiques.

Origen

Origen

Disseny d' estructures

A l' hora de dissenyar una estructura, cal tenir en compte diversos factors, a fi que pugui suportar bé les forces i complir la seva funció.

Hem de triar adequadament les següents característiques:

• Els materials
• la Forma
• I l' estabilitat

A. Materials

Hem de tenir en compte que les següents caracteristiques depenen del material: La resistència, la lleugeresa,...

Son molt comuns els següents materials: La fusta, el formigó, l' acer,...

B. La forma

La forma de les peces i la seva disposició determinen com actuaran contra les forces. No es el mateix la carcassa d' una grua i la de un cotxe.

C. L' estabilitat

Es molt important que una estructura sigui estable, perquè si es cau, pot causar dany a les persones o a altres estructures. Per garantir aquesta propietat s' usen els següents mètodes:

• Incrementar la massa de la base
• Fixar l' estructura al terra, amb claus, cargols,...
• Augmentar la superfície de la base de suport
• Col·locar-hi cables tensors
• Abaixar el centre de gravetat