Eraikuntzako Egitura Kontzeptuak: Esfortzuak eta Loturak

Esfortzuak: Egitura Baten Barne Indarrak

Esfortzua egitura bateko elementuek kanpoko indarren menpe daudenean izaten duten barne indarra da. Egitura baten elementuek esfortzu horiek jasan behar dituzte, hautsi eta deformatu gabe. Eraikin baten egiturak egonkorra izan behar duenez, haren gainean egiten diren esfortzu guztiak elkarren artean neutralizatu beharko dira, orekan mantenduz. Fisikaren adar honi estatika deritzo.

Tentsioa: Luzapen Esfortzua

Gorputz batek kontrako noranzkoetan jarduten duten eta hura luzatzeko joera duten bi indarren aplikazioaren bidez jasaten duen esfortzua da. Indar horiekiko perpendikularra den edozein sekziok dituen tentsioak sekzio horrekiko normalak eta gorputza luzatzen saiatzen diren indarren kontrako noranzkoak direla kontsideratzen da. Trakzioak X ardatzean luzapen bat eragiten du, eta, aldi berean, Y eta Z ardatzak gutxitzen ditu.

Konpresioa: Laburtze Esfortzua

Gorputz batek noranzko berean jarduten duten eta berau laburtzeko joera duten indarren aplikazioaren bidez jasaten duen esfortzua da. Trakzioaren kontrakoa da, eta material baten partikulak hurbiltzea eragiten du, laburtzeak edo zapaltzeak sortzeko joera hartuz. Esan dezakegu konpresioa solido deformagarri edo ingurune jarraitu baten barruan dauden tentsio edo presioen emaitza dela, bolumen-murrizketa edo laburtze bat eragiten dutenean.

Gilbordura: Konpresioaren Ondoriozko Deformazioa

Ez da esfortzu bat berez, baizik eta konpresio-esfortzuen mende dauden egiturazko elementu estu eta luzeen ohiko portaera. Konpresio-karga pixkanaka handitzen denean, balio batera iristen da, non elementu lirainek, bere altuera laburtzera mugatu beharrean, bere ardatza kurbatzen duten. Hori gertatzen denean, kargaren balioa handitzen ez bada ere, elementuak kurbatzen jarraitzen du behin betiko kolapsoraino.

Flexioa: Konpresio eta Trakzio Konbinazioa

Konpresio- eta trakzio-esfortzuen konbinazioa da. Piezaren goiko zuntzek konpresio-esfortzua jasaten duten bitartean (laburtu egiten dira), behekoek trakzio-esfortzua jasaten dute (luzatu egiten dira), edo alderantziz, bere ardatzean zehar deformazio bat sortuz, berau tolesteko joerarekin. Ezaugarri nabarmen gisa, flexioa jasaten duen objektu batek zuntz neutroa izeneko puntu-azalera du, non bertan aurkitzen den edozein kurbaren luzetarako distantzia deformazio aurreko balioarekiko aldatzen ez den.

Tortsioa: Bihurritze Esfortzua

Eraikuntza-elementu edo prisma mekaniko baten luzetarako ardatzean momentu bat aplikatzen denean aurkezten den esfortzua da (barne-erreakzioa). Pieza bat bere ardatz nagusiarekiko bihurritzen duten indarrak dira, ebakidura-esfortzuak sortuz.

Ebakidura: Mozteko Joera Duten Indarrak

Elementuaren luzetarako ardatzarekiko indar perpendikularrek eragindako esfortzua da; kontrako noranzkoetan aplikatzen dira, ia bertikalean, mozteko joerarekin. Egituraren zati bat bestearen gainean lerratzeko eran jarduten dute. Normalean, esfortzu ebakitzailea ez da isolatuta agertzen, beste esfortzuren batekin batera joan ohi delarik.

Puntzonamendua: Hormigoizko Elementuen Haustura

Hormigoizko elementu bidirekzional bateko gainazal txiki batean kontzentratutako esfortzuek sortzen dute puntzonamendua, trakzio-esfortzuen ondorioz (zutabe eta forjatu baten lotunean, adibidez). Puntzonamendu-esfortzu horrek eragin puntuala du haren euskarri-planoan, eta plaka hausten du euskarria duen pilarearen inguruan.

Korapiloak: Egitura Elementuen Elkarguneak

Korapilo bat egitura-elementu bi edo gehiagoren elkargunea da. Bi mota bereiziko ditugu:

Korapilo Zurruna

Elementuen biraketa eta mugimendua eragozten du. Deformazioak gertatzekotan, bere elementuek hasieran osatzen zuten angelua kontserbatuko dute. Korapiloak bira egin dezake eta barrak deformatu, baina barra horiek beti aterako dira korapiloaren angelu bera osatuz. Ohikoak dira altzairuzko portiko zurrunetan eta hormigoi armatuzko egituren korapiloetan.

Korapilo Artikulatua

Elementuen biraketa ahalbidetzen du, baina ez mugimendua. Deformazioak gertatzekotan, bere elementuek osatzen duten hasierako angelua ez da kontserbatuko. Esfortzuak transmititzen dituzte, baina ez dute momenturik transmititzen. Korapilo artikulatuak ohikoak dira zertxetan (korapilo zurruneko zertxak ere aurkituko ditugu). Zertxan berezko artikulazioa kokatzen ez bada ere (errotula bat, buloi bat duen artikulazio bat edo antzeko bat), praktikan korapilo artikulatutzat har daiteke, betiere barren ardatzak puntu batean (edo oso hurbil) gurutzatzen badira eta, gainera, zamak batez ere zertxaren korapiloen gainean jartzen badira.

Lotura Metalikoen Zurruntasun Maila

Metalezko elementuetako korapiloen kasuan, loturaren indarraren arabera kontsideratuko da korapilo zurruna edo artikulatua.

Soldatutako loturen kasuan, korapilo zurruntzat hartuko ditugu lotura-gune osoan etengabeko soldadura-kordoi bat dutenak (are gehiago hegalei jarraipena ematen dieten elementu zurrunak badaude), eta korapilo artikulatutzat habearen arima bakarrik soldatzen denean. Torloju bidezko loturen kasuan, logika berari jarraituz, ariman bakarrik lotutakoak artikulatutzat hartuko ditugu, eta kartelen eta zurruntzaileen bidez lotuak, berriz, zurruntzat.

Karga Onargarria: Lurzoruaren Erresistentzia

Eraikinak lurrari igortzen dion kargak lurzoruaren haustura-karga baino txikiagoa izan behar du. Hau da, karga onargarria izango da lurzoruan jartzen dugun presioa (pisua = karga) lurzorua hausteko gai ez bada. Eraikinak pisu gehiegi badu, lurzorua hautsiko du eta ez da onargarria izango. Beste modu batean esanda, daukagun lurzoru motaren arabera (eta bere erresistentziaren arabera) gehienezko karga jakin bat jarri ahalko da. Karga jakin hori baino handiagoa jartzen badugu, lurzorua hautsiko da eta, horrenbestez, ez da karga onargarria izango.

Asentu Onargarria: Eraikinaren Egonkortasuna

Eraikina ez da hautsi behar eta eraikinaren erabilgarritasuna bermatu behar da. Hau da, asentua beti gertatuko da, baina handiegia bada (demagun 20 cm jaisten dela eraikina), agian ezingo da atea ireki, eta, beraz, ez da onargarria izango. Pitzadura handiak sortzen baditu ere, ez da onargarria izango. Bestalde, asentu diferentzialak dira arriskutsuenak, eraikina ez baita berdin "jaisten" (asentua ez da homogeneoa) eta, beraz, eraikinaren zati bat beste bat baino gehiago jaisten da, desoreka hori eraikinera trasladatuz (adibidez, Pisako dorrea). Saihesteko lehenengo arrazoia pitzadurak dira, eta baita lurraren trinkoketa ere; hau lurzoru motaren edo iragazkortasunaren araberakoa izango da.

Karga Unidirekzionalak eta Bidirekzionalak

Forjatua bi paretatan eusten bada, forjatua unidirekzionala izango da nahitaez, kargak horma batetik bestera bakarrik bideratu (direkzionatu) ahal direlako. Bakarrik jarri ahal ditugu habeak horma batetik bestera. Aldiz, lau horma baditugu, habeak (forjatua) bi hormatan eutsi ahalko dira baita ere (aurreko kasuan bezala, unidirekzionala), baina lau hormatan ere bai (kasu honetan bidirekzionala izango litzateke). Laburbilduz, kargak bi norabidetan bideratzen badira bidirekzionala izango da, eta norabide bakarrean bideratzen badira unidirekzionala.

Eskoramendua: Egiturak Sendotzeko Sistema

Karga handiak jasateko gai ez denean erabiltzen da; hortaz, puntalen edo egitura osagarrien bidez egitura sendotzen eta egonkortzen da. Hormigoia botatzerakoan, puntalek kargak modu egokian banatzen laguntzen dute eta 28 egun pasa ondoren, fraguatzean kendu ahalko dira. Sistema honen bidez, deformazioak saihesten dira eta segurtasuna bermatzen da.