¿Cómo se llama a las fuerzas que actúan sobre una estructura?

Las fuerzas que actúan sobre una estructura se denominan cargas. Hay dos tipos principales de cargas: variables o permanentes.

Es un conjunto estable de elementos resistentes de una construcción con la finalidad de soportar cargas y transmitirlas, para llevar finalmente estos pesos o cargas al suelo. Esto es, un conjunto capaz de recibir cargas externas, resistirlas internamente y transmitirlas a sus apoyos.

Las fuerzas son capaces de deformar los cuerpos o modificar su estado de movimiento o de reposo. La estructura soporta los efectos de la fuerza sobre el objeto. Las fuerzas que actúan sobre un cuerpo se denominan cargas.

Una estructura tiene que soportar su propio peso, el de las cargas que sujetan y también fuerzas exteriores como el viento, las olas, etc. Por eso, cada elemento de una estructura tiene que resistir diversos tipos de fuerzas sin deformarse ni romperse.

Las cargas que actúan sobre las estructuras pueden dividirse en tres grandes categorías cargas muertas, cargas vivas y cargas ambientales.

Hay 5 tipos de esfuerzos: compresión, tracción, flexión, torsión y cortante. Cuando las fuerzas tienden a chafarlo o aplastarlo.

La fuerza es una magnitud física que suele definirse a partir de los efectos que produce. Así, decimos que una fuerza es todo agente con capacidad de alterar el estado de reposo o de MRU de un cuerpo, o de producir en él una deformación.

Las estructuras proporcionan un soporte, apoyo o una resistencia a la deformación que experimentan los cuerpos cuando se aplica una fuerza externa sobre ellos. La aplicación de fuerzas externas o cargas sobre un cuerpo produce tensiones internas en su estructura que reciben el nombre de esfuerzo.

Las fuerzas de compresión aprietan y empujan el material hacia el interior, haciendo que las rocas de un puente de arco presionen una contra la otra para soportar la carga. Ambos tipos de puentes se basan en los pilares, los componentes del puente que absorben la presión y la disipan en la Tierra.

Forjado. Es un elemento horizontal que se extiende en dos direcciones y transmite las cargas que soporta al resto de la estructura. Resiste esfuerzos de flexión y está formado por: Forjado de viguetas y bovedillas.

Adeas de otras propiedades particulares, las estructuras tienen que cumplir con tres condiciones: la resistencia, rigidez y estabilidad.

Decimos que una estructura es resistente cuando ésta es capaz de soportar las cargas o solicitaciones externas a las que se ve sometida. capacidad que presentan los materiales para deformarse por la acción de una carga externa y recuperar sus dimensiones originales sin que se produzcan deformaciones permanentes.

Los más comunes son los pilares, los pilotes, las vigas o los arcos. Elementos estructurales bidimensionales: su grosor es pequeño con respecto a su largo y ancho. Principalmente son forjados, muros de contención, tabiques y membranas elásticas.

Existen dos tipos de cargas eléctricas, cargas positivas y cargas negativas, según la Ley de Coulomb, se establece que las cargas iguales se repelen, las cargas diferentes se atraen. PROTÓN: Carga positiva. ELECTRÓN: Carga negativa. NEUTRÓN: Sin carga.

2.- Tipos de cargas y apoyos: Vigas

Una viga puede estar sometida, como se observa en la figura siguiente, a cargas concentradas (a) o a cargas distribuidas (b) o a cualquier combinación de ambas.

Flexión: Si sobre un cuerpo actúan fuerzas que tienden a doblarlo, el cuerpo sufre flexión. Es el tipo de esfuerzo que soportan las vigas y las cerchas.

Los esfuerzos pueden ser: esfuerzos compuestos y esfuerzos variables. Esfuerzos compuestos es cuando una pieza se encuentra sometida simultáneamente a varios esfuerzos simples, superponiéndose sus acciones. Esfuerzos variables son los esfuerzos que varían de valor e incluso de signo.

Tenemos esfuerzos de tracción, compresión, flexión, torsión, cizalla y pandeo. Los elementos de las estructuras están pensados para resistir adecuadamente estos esfuerzos, es decir: para trabajar a tracción, compresión, flexión, torsión, cizalla y pandeo.

En virtud del punto de aplicación la fuerza se clasifica en fuerza a distancia y fuerza a contacto. Las fuerzas a distancia son aquellas en que el cuerpo que ejerce la fuerza y quien la recibe no está en contacto directo, como por ejemplos: los imanes, las cargas eléctricas, la fuerza de gravedad, etc.

Fuerza de interacción por contacto:

Son fuerzas de interacción por contacto:,la fuerza normal, empuje, tensión, rozamiento, elástica, etc.

La fuerza de rozamiento actúa sobre los cuerpos que están en movimiento y hace que se detengan. Esta fuerza se debe al roce con el suelo y a la resistencia que ejercen el aire o el agua. La parte trasera de un barco no tiene forma de punta de flecha como la de delante.

Por ejemplo, puede cam- biarlo de lugar, romperlo, deformarlo, ponerlo en movimiento o detenerlo. En otras palabras, al aplicar una fuerza sobre un objeto se produce un efecto. Vean algunos ejemplos.

Las fuerzas pueden actuar por contacto (imagen 1) o a distancia como la que ejerce la tierra sobre los cuerpos.

La Torre Eiffel

Y de hecho, consideramos que es la más famosa del mundo, porque cuando se nombra la palabra estructura metálica inevitablemente viene esta famosa torre a la cabeza. Ubicada como ya sabéis en París mide más de 300 metros y su peso es de más de 10.000 toneladas.

3.2.

La rigidez es la capacidad de una estructura de soportar las cargas a las que se ve sometida sin deformarse, i.e. sin cambiar de forma.

Dado de anclaje: Son los encargados de soportar la tensión que transmite el cable principal en sus extremos. Trabaja principalmente por carga gravitacional acción de su propio peso, pues éste contrarresta la componente vertical de la tensión y el empuje pasivo contrarresta la componente horizontal.