Estructures: Tipus, Esforços i Elements Clau en Enginyeria

Estructures: Conceptes Bàsics i Tipologies

Estructures Naturals i Artificials

Tant les estructures naturals (com un arbre, la closca d'una tortuga o la conquilla d'una ostra) com les artificials (com castells o ponts) tenen la missió de suportar el pes total del conjunt i proporcionar-li estabilitat i consistència.

Tipus d'Estructures Artificials

• Estructures Entramades

  Estan constituïdes per elements horitzontals i verticals. Exemples: cases, una taula, una escala.

• Estructures Triangulades

  Fetes amb barres unides entre si en forma de triangle. Exemples: grues, un pont.

• Estructures Laminars

  Estan basades en la utilització de làmines a les quals es dona forma per augmentar-ne la resistència. Exemples: carrosseria d'un cotxe, carcasses de neveres, etc.

Esforços en les Estructures

Els esforços tendeixen a deformar-les o desplaçar-les.

• Compressió

  És l'esforç a què està sotmès un element de l'estructura quan les forces que actuen sobre ell tendeixen a aixafar-lo.

• Torsió

  Tendeixen a retorçar-lo.

• Tracció

  Tendeixen a estirar-lo.

• Flexió

  Tendeixen a encorbar-lo.

• Tall / Cisallament

  Tendeixen a tallar-lo.

Elements Resistents de les Estructures

Elements d'Estructures Entramades

• Elements verticals: Aguanten el pes de tota l'estructura en una petita secció, com els pilars, o bé per les parets mestres o murs.
• Elements horitzontals: Les bigues s'encarreguen d'aguantar el pes de l'estructura per transmetre'l als murs o pilars en què recolzen. Les jàsseres són bigues molt grans que sostenen altres bigues.

Materials i Conceptes Clau

Normalment es fabriquen amb formigó armat.

• Forjat: El conjunt d'elements horitzontals que separen les plantes d'aquestes estructures i que acostumen a estar compostos de bigues, revoltons, armadures i una capa de formigó.
• Pilars: Suporten tot el pes de la construcció.
• Vinclament: És la deformació de la part central d'un element llarg i estret quan està sotmès a la compressió.
• Fonaments: Encarregats de transmetre el pes a terra.

Elements d'Estructures Triangulades

• Barres: Poden tenir perfils diferents.
• Tirants: Elements que suporten bigues, columnes, etc., per fer-los consistents.
• Nusos: Unions entre les diferents barres que utilitzen diversos elements segons la forma.

Estructures Laminars: Característiques

Formades per làmines, aprofiten la propietat que tenen les làmines d'oposar més resistència segons la manera que estiguin col·locades.