Què és una estructura? Tipus, esforços i elements

Què és una estructura?

Una estructura és un grup d’elements units entre ells amb l’objectiu de suportar forces. Aquestes forces poden ser:

Estàtiques: com el propi pes de l’estructura.

Dinàmiques: com el vent o els vehicles en moviment.

Tipus d’esforç

Totes les estructures han de complir quatre condicions bàsiques:

Rígides: no s’han de deformar.

Estables: no han de bolcar.

Lleugeres: han de ser el més lleugeres possible. D’aquesta manera s’estalvia material i també han de suportar menys pes.

Resistents: cada part de l’estructura ha de ser capaç de suportar els esforços a què està sotmesa.

Com s’aconsegueix que una estructura sigui rígida?

- Tenint en compte la forma dels elements en funció de les forces que suportin les estructures.

- Amb la triangulació.

- Tenint en compte les unions entre els elements.

Com s’aconsegueix que una estructura sigui estable?

- Augmentant la grandària de la seva base.

- Encastant la part inferior al terra i fent una cimentació especial.

- Centrant el pes del cos a la part baixa.

- Atirantant l’estructura perquè no bolqui.

Com s’aconsegueix que una estructura sigui resistent?

Material: l’ordre dels materials en funció de la seva resistència és l’acer, la pedra, el formigó, la fusta, el plàstic, el fil, el cartró i el paper.

Quantitat: amb la quantitat de material que s’utilitzi.

Forma: amb la forma que tingui cada part de l’estructura per suportar les forces.

Tipus d’estructura

En funció del seu origen, les estructures poden ser:

Artificials: són aquelles que construeix l’ésser humà, com per exemple les estructures dels edificis, les piràmides d’Egipte o el xassís d’un automòbil.

Naturals: són aquelles existents a la natura, com per exemple l’estructura òssia del cos humà o el tronc dels arbres.

Estructures artificials

Laminar: formades per làmines o plafons units entre si que envolten l’objecte.

Massiva: tot forma part dels elements resistents, formant un tot que li dona resistència.

Armadura: formada per un conjunt d’elements resistents, units o encaixats entre si.

Estructures d’armadura

Triangulades: elements disposats en triangles. Molt resistents i lleugeres. Poc deformables.

Entramat: malla de peces verticals i horitzontals. Comuns.

Penjants: suporten el pes de la construcció mitjançant cables.

Elements de les estructures

Columnes o pilars: element de suport disposat en posició vertical.

Fonaments: element sobre el qual reposa tota l’estructura, per tant ha de suportar tot el pes i transmetre els esforços cap al terra. Dona estabilitat a l’estructura.

Tirants, tensors i bigues

Tirants i tensors: element que està sotmès a esforços de tracció. La seva funció és subjectar elements de les estructures, evitant que se separin.

Bigues: peces resistents d’un element disposat en posició horitzontal, que serveixen per suportar càrregues. Sotmeses principalment a esforços de flexió.

Perfils

Perfils: és com s’anomena la secció d’una biga.

N’existeixen de molts tipus diferents, i s’escull un perfil o un altre segons la funció que hagi de fer la biga dins del conjunt de l’estructura.