INTRODUCCION A LA CONSTRUCCION Y A LA

TECNOLOGIA

Arq. Marianela Mas y Rubiwww.ictluz.blogspot.com

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ESTRUCTURAS, Un mundo maravilloso ..estatica, fisica, matematica, geometria y

mucho mas..

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ESTRUCTURA definición1

Fuerza, Caracteristicas2

Cargas, Tipos3

Acción - Reacción4

Resistencia - Rigidez5

Esfuerzos , Tipos6

Clase 1

Estructura Fuerza Cargas Tipos de cargas Ley de Newton accion y reaccion

M. Mas y Rubi

ESTRUCTURAVAMOS A CONSTRUIR EL

CONCEPTO DAME 1 PALABRA QUE TE VENGA A LA MENTE CON LA PALABRA ESTRUCTURA

YO TE OFREZCO UNA IMAGEN.

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¿QUÉ ES LA ESTRUCTURA?• ES LA DISTRIBUCIÓN Y ORDEN DE LAS

PARTES DE UN EDIFICIO.• ES LA PARTE PORTANTE DE UNA

EDIFICACIÓN.• LA ESTRUCTURA SOPORTA SU PROPIO

PESO Y DE LAS ACCIONES EXTERNAS QUE INCIDEN EN ELLA, Y DE ESTA MANERA TRANSMITIRLAS AL SUELO.

• SU FUNCIÓN ES SOPORTAR LA CARGA, TRANSMITIRLAS Y LLEVARLAS RÁPIDAMENTE AL SUELO

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¿QUÉ ES LA ESTRUCTURA?

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ESTRUCTURAS ARQUITECTONICAS

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Estructuras (partes)

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Elementos estructurales

Función: soportar la carga, transmitirlas y

llevarlas rápidamente al suelo

Fundaciones Columnas Vigas Lozas

Superficial, Aislada, Corrida, Pilotes

Largas, intermedias y cortas

Planas y normales Fundacion, entrepiso, o techo

¿Que es una carga?

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SON FUERZAS QUE RECORREN LOS ELEMENTOS Y MIEMBROS DE LA EDIFICACIÓN.LAS CARGAS GENERAN REACCIONES EN LOS APOYOS

CARGA

CARGA

REACCION

Tipos de Cargas

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1

CARGAS MUERTAS O PERMANENTES.Ejemplo peso propio del edificio

2

CARGAS VIVAS O SOBRECARGAS. Ejemplos: muebles, personas

3

CARGAS OCASIONALES.Ejemplos vientos, lluvio, terremotos tsunamis, nieve.

FUERZA

ES TODA CAUSA FÍSICA CAPAZ DE MODIFICAR EL ESTADO DE REPOSO O MOVIMIENTO DE UN CUERPO

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Caracteristicas de la Fuerza

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Direccion: derecha izquierda, arriba o abajo

Magnitud: Cantidad en kilos

Linea de acción: representada por el eje

Fuerza

ACCION Y REACCION

Según la tercera Ley de Newton:“Todo cuerpo A que ejerce una fuerza

sobre un cuerpo B experimenta una fuerza de igual intensidad en la misma dirección pero en sentido opuesto”

“AL APLICAR UNA FUERZA (ACCIÓN) A UN CUERPO SE PRODUCE OTRA FUERZA IGUAL Y DE SENTIDO CONTRARIO (REACCIÓN)”

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Acción Reacción

ACCION Y REACCION

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ACCION Y REACCION

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Principio de Equilibrio “todo cuerpo o estructura estará en equilibrio cuando todas las

fuerzas que actúen sobre el se compensen mutuamente”

ACCIÓN

REACCIÓN

REACCIÓN REACCIÓNREACCIÓN

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Clase 2

Repasemos en la clase numero 1 hemos visto: Estructura, Fuerza, Cargas, Tipos de cargas, Ley de Newton acción y reacción

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Clase 2 ContenidoResistencia Rigidez Esfuerzo Tipos de esfuerzos Tracción, Compresión, flexión,

cortadura, torsión.

RESISTENCIA - RIGIDEZRESISTENCIA: ES LA ACCIÓN DE UN MATERIAL A SER

DEFORMADO. Capacidad de soportar tensiones sin alterarse.

ES UNA CIENCIA BÁSICA DE LA INGENIERÍA, QUE SE EMPLEA PARA DISEÑAR TODA CLASE DE ESTRUCTURA, UTENSILIOS, MÁQUINAS, EQUIPOS, ENTRE OTROS

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ANIMEPOLIETILENO EXPANDIDO

HIERROACERO ESTRUCTURAL

CONCRETOCEMENTO+AGREGADOS+H2O

R= 30 KG/CM2 R= 3.500 KG/CM2 R= 210 KG/CM2

RESISTENCIA - RIGIDEZRIGIDEZ: ES LA CAPACIDAD QUE POSEE UN MIEMBRO

ESTRUCTURAL A NO SER DEFORMADO.UN ELEMENTO ESTRUCTURAL SE COMPORTA DE

FORMA DIFERENTE DE ACUERDO A LA FORMA DE APLICACIÓN DE LA CARGA.

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CARGA 200 KG

Deformada

RIGIDEZ

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CARGA

DEFORMADA

VIGA

RIGIDEZ:

DEPENDIENDO DE LA FORMA DE UBICACIÓN

DE LA SECCIÓN EL COMPORTAMIENTO DE LA VIGA ES DIFERENTE

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ESFUERZOS Las estructuras están formadas por elementos

unidos entre sí. (fundaciones, columna, viga loza), estos elementos al soportar pesos o cargas, se ven sometidos a una serie de esfuerzos. Estas fuerzas sobre la estructura tiende a deformarla, la deformación producida dependerá de la: dirección, sentido y punto de aplicación donde esté colocada esas fuerzas. Estas fuerzas tienen distintos Orígenes :

Peso Propio (carga muerta)Peso adicional (carga viva)Agentes externos (cargas ocasionales)

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ESFUERZOSCuando diseñamos una estructura lo hacemos

para que ésta no se deforme cuando está trabajando. (Nota: hay algunas estructuras que su trabajo lo ejercen deformándose).

Esfuerzo: es la fuerza que hace un elemento de la estructura para no ser deformado por las cargas.

Tipos de esfuerzos son: Tracción, Compresión, Flexión, Cortadura y

Torsión.

ESFUERZOSTracción: Decimos que un elemento está sometido a un esfuerzo de tracción cuando sobre él actúan fuerzas que tienden a estirarlo. Los tensores son elementos resistentes que aguantan muy bien este tipo de esfuerzos

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ESFUERZOSCompresión: Un cuerpo se encuentra sometido a compresión, si las fuerzas aplicadas tienden a aplastarlo o comprimirlo. Los pilares y columnas, son ejemplo de elementos diseñados para resistir esfuerzos de compresión. Cuando se somete a compresión una pieza de gran longitud en relación a su sección, se arquea recibiendo este fenómeno el nombre de pandeo.

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ESFUERZOSFlexión:

Un elemento estará sometido a flexión cuando actúen sobre él, cargas que tiendan a doblarlo. A este tipo de esfuerzo se ven sometidas las vigas de una estructura.

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ESFUERZOSTorsión:

Un cuerpo sufre esfuerzos de torsión cuando existen fuerzas que tienden a retorcerlo. Es el caso del esfuerzo que sufre una llave al girarla dentro de la cerradura. O Cuando esprimimos una toalla.

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ESFUERZOSCortadura: Es el esfuerzo al que está sometida a una pieza cuando las fuerzas aplicadas tienden a cortarla o desgarrarla. El ejemplo más claro de cortadura lo representa la acción de cortar con unas tijeras. O al desgarrar una hoja de papel

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ESFUERZOS

Nota Siempre que hay tracción, hay compresión,

flexión y corte. La torsión se produce por efecto de cargas

desiguales.

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Video sobre Estructuras

Fuente: Entornos invisibles de la ciencia y la tecnología (Capítulo 6) – Estructuras. Edin Quim (Canal 2) Argentina Capturado Marzo 2016 https://www.youtube.com/watch?v=1gl1dyfggf0

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Investigar

Inercia, Estática, leyes de newton I,II y III, Centroide y Centro de gravedad, Apoyos de una estructura y tipos de

apoyos, Determinación estática de una estructura,Calculo de carga.

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Ejercicio1. En el columpio de la imagen, decir a qué tipo de esfuerzo están sometidos las diferentes barras metálicas, las cuerdas del columpio y el asiento que soporta el peso del niño,

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Ejercicio 2: Nombrar 2 ejemplos donde aparecen cada uno de los esfuerzos estudiados. Ejemplo, tracción en la cadena del ancla de un barco.

Ejercicio 3. En el cartel de la figura, hacer un estudio indicando los esfuerzos a los que están sometidos cada elemento, considerando que puede haber vientos importantes y que pueden golpear en el extremo del cartel

Mas y Rubi M.Ciencia en acción. Estructuras de puentes.

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Pruebas de modelos a escala realizados con palitos de madera

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