EL TRIANGULO : ELEMENTO BASICO ESTRUCTURAL El triángulo es el único polígono que no se deforma cuando actúa sobre él una fuerza. Al aplicar una fuerza de compresión sobre uno cualquiera de los vértices de un triángulo formado por tres vigas, automáticamente las dos vigas que parten de dicho vértice quedan sometidas a dicha fuerza de compresión, mientras que la tercera quedará sometida a un esfuerzo de tracción. Cualquier otra forma geométrica que adopten los elementos de una estructura no será rígida o estable hasta que no se triangule.
09/03/2015
EL TRIANGULO : ELEMENTO BASICO ESTRUCTURAL A base de triangulación se han conseguido vigas de una gran longitud y resistencia, que se llaman vigas reticuladas o arriostradas y que se emplean profusamente en la construcción de grandes edificaciones que necesitan amplias zonas voladas y sin pilares, así como en la de puentes de una gran luz. Las vigas de este tipo tienen una mayor resistencia que las vigas macizas. En las casetas de feria se pueden observar, durante los procesos de montaje y desmontaje, los triángulos que soportan el peso de la lona que las cubre. Estos triángulos se denominan cerchas. También es comprensible ya porque se utilizan tirantes o travesaños en la diagonal de puertas de jardín o cancelas. Las grúas tan frecuentes en las proximidades de las grandes ciudades son estructuras desmontables reforzadas con multitud de triángulos.
09/03/2015
TRIANGULACIÓN DE ESTRUCTURAS. Existen muchas estructuras que están formadas a base de triángulos unidos entre sí. Este tipo de estructuras, que adquieren una gran rigidez, tienen infinidad de aplicaciones.
09/03/2015
EL TRIANGULO : ELEMENTO BASICO ESTRUCTURAL En este sentido, podemos observar cómo las estanterías metálicas desmontables llevan para su ensamblado unas escuadras o triángulos, que servirán como elemento estabilizador al atornillarse en los vértices correspondientes. Análogamente, en los andamios de la construcción se utilizan tirantes en forma de aspa, que triangulan la estructura global y le confieren rigidez. A continuación puedes observar cómo se pueden convertir en estructuras rígidas un cuadrado y un pentágono.
09/03/2015
EL TRIANGULO : ELEMENTO BASICO ESTRUCTURAL •
SI CONSTRUIMOS UN CUADRADO Y UN TRIANGULO CON LISTONES DE MADERA UNIDOS CON UN CLAVO DE MANERA QUE PUEDAN GIRAR OBSERVAREMOS :
09/03/2015
EL TRIANGULO : ELEMENTO BASICO ESTRUCTURAL • •
EL TRIANGULO CONSERVA SU FORMA INALTERABLE EL CUADRADO SE DEFORMA CON FACILIDAD
09/03/2015
EL TRIANGULO : ELEMENTO BASICO ESTRUCTURAL • •
EL CUADRADO PUEDE MODIFICAR SUS ANGULOS SIN NECESIDAD DE QUE SE MODIFIQUE LA LONGITUD DE SUS LADOS. ESTO TAMBIEN OCURRE CON OTRAS FIGURAS QUE TIENEN MAS DE CUATRO LADOS.
09/03/2015
EL TRIANGULO : ELEMENTO BASICO ESTRUCTURAL • •
PARA QUE VARIEN LOS ANGULOS DEL TRIANGULO DEBEREMOS ACORTAR O ALARGAR ALGUNOS DE SUS LADOS SE PUEDE CONCLUIR QUE : ~ CON TRES LISTONES DE LONGITUD DETERMINADA SE PUEDE FABRICAR UN SOLO TRIANGULO ~ CON CUATRO LISTONES SE PUEDE HACER UNA INFINIDAD DE FIGURAS DE 4 LADOS , DE FORMAS DIFERENTES
09/03/2015
EL TRIANGULO : ELEMENTO BASICO ESTRUCTURAL • •
LA ESTRUCTURA QUE SE OBSERVA ES DEFORMABLE EN AMBOS SENTIDOS POR ESTAR CONSTITUIDA POR PIES DERECHOS PARALELOS ¿QUE SUCEDE SI INTRODUCIMOS UNA DIAGONAL, ES DECIR TRIANGULAMOS LA ESTRUCTURA?
09/03/2015
EL TRIANGULO : ELEMENTO BASICO ESTRUCTURAL •
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LA PIEZA DIAGONAL SE LLAMA RIOSTRA, DE MODO QUE SE USA TAMBIEN EL VOCABLO ARRIOSTRAR AL COLOCAR LAS DIAGONALES SE FORMAN TRIANGULOS, QUE LE DAN RIGIDEZ A TODO EL CONJUNTO
09/03/2015
EJEMPLOS DE TRIANGULACIONES •
SI A UN CUADRADO SE LE COLOCAN RIOSTRAS PEQUEÑAS , LA PARTE BASICAMENTE INDEFORMABLE ES EL TRIANGULO ,EL QUE COMUNICA SU RIGIDEZ AL CONJUNTO, SIEMPRE QUE LOS LADOS DEL CUADRADO NO SE FLEXIONEN
09/03/2015
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MUCHO MAS RIGIDO RESULTA LA FIGURA SI SE EJEMPLOS DE TRIANGULACIONES COLOCAN RIOSTRAS EN LOS 4 ESQUINAS
09/03/2015
EJEMPLOS DE TRIANGULACIONES
UN PORTON DE DOS HOJAS BATIENTES ¿COMO SE DEFORMARAN ESTAS HOJAS PORTON?
09/03/2015
DEL
EJEMPLOS DE TRIANGULACIONES •
LA DEFORMACION SE VA A PRODUCIR POR EL PESO PROPIO DE LOS MATERIALES COMPONENTES DEL PORTON
09/03/2015
EJEMPLOS DE TRIANGULACIONES •
OBSERVE QUE LA DIAGONAL 1 SE ACORTA Y LA DIAGONAL 2 SE ALARGA
2 1
09/03/2015
EJEMPLOS DE TRIANGULACIONES •
PRIMERA SOLUCION DEFORMACION
PARA
EVITAR
COMPRESION
09/03/2015
LA
EJEMPLOS DE TRIANGULACIONES •
SEGUNDA SOLUCION DEFORMACION
PARA
EVITAR
TRACCION
09/03/2015
LA
EJEMPLOS DE TRIANGULACIONES •
PRIMERA SOLUCION : ¿COMO TRABAJA ESTE NUEVO ELEMENTO ? •EL PESO DE LA HOJA TRATA DE ACORTAR LA DIAGONAL,POR LO TANTO ESTA TRABAJANDO A LA COMPRESION. •LA UNION EN SUS EXTREMOS NO RESULTA TAN IMPORTANTE PUESTO QUE ELLOS ESTAN SIENDO PRESIONADO HACIA LOS VERTICES •ES NECESARIO COLOCAR UN ELEMENTO DE UNION QUE EVITE QUE SE CORRA HACIA LOS LADOS •SE DEBE COLOCAR UNA PIEZA CUYA SECCION NO SE PANDEE.
09/03/2015
EJEMPLOS DE TRIANGULACIONES •
SEGUNDA SOLUCION DEFORMACION
PARA
EVITAR
LA
•EL PESO DE LA HOJA TRATA DE ALARGAR LA DIAGONAL,POR LO TANTO ESTA TRABAJANDO A LA TRACCION •LA UNION EN SUS EXTREMOS RESULTARA TAN IMPORTANTE PUESTO QUE ELLOS ESTAN SIENDO TRACCIONADO DESDE LOS VERTICES, TEN • NO ES NECESARIO COLOCAR UN ELEMENTO DE UNION QUE EVITE QUE SE CORRA HACIA LOS LADOS •SE PUEDE COLOCAR UNA PIEZA CUYA SECCION SE PANDEE, YA QUE EL PANDEO SOLO SE PRODUCE EN LA COMPRESION.
09/03/2015
EJEMPLOS DE TRIANGULACIONES •
LA PRIMERA SOLUCION ES ADECUADA PARA UN PORTON DE MADERA POR: NO SON NECESARIAS UNIONES FUERTES EN LAS RIOSTRAS CON EL BASTIDOR, UNION QUE EN ESTE MATERIAL RESULTA DIFICIL LAS PIEZAS DE MADERAS TIENEN UN GROSOR MAYOR QUE LOS PIEZAS METALICAS,POR LO QUE NO APARECE EL PELIGRO DE PANDEO
09/03/2015
EJEMPLOS DE TRIANGULACIONES •
LA SEGUNDA SOLUCION ES ADECUADA PARA UN PORTON DE HIERRO O ACERO POR: LA
DIAGONAL NECESITA ESTAR FUERTEMENTE UNIDA AL BASTIDOR EN SUS EXTREMOS, ESTE REQUERIMIENTO NO REPRESENTA PROBLEMA PARA EL ACERO, YA QUE SE PUEDE HACER UNIONES DE DIVERSAS MANERAS TALES COMO SOLDADURAS, REMACHES, APERNADAS POR TRABAJAR A LA TRACCION SE PUEDE COLOCAR UNA PIEZA DELGADA , YA QUE NO EXISTE POSIBILIDADES DE PANDEO.
09/03/2015
UNIONES RIGIDAS Y ARTICULADAS •
UNIONES RIGIDAS: SON AQUELLAS EN QUE LA UNION DE DOS PIEZAS DISTINTAS SE HACE DE MANERA TAL QUE ESTA SEA INDEFORMABLE Y NO PUEDA GIRAR PARA LOGRAR ESTO SE REQUIERE QUE LA UNION SEA SOLDADA, CLAVADA , APERNADA O ENSAMBLADA, DE MODO QUE ESTAS UNIONES EQUIVALGAN A PEQUEÑAS TRIANGULACIONES
09/03/2015
UNIONES RIGIDAS Y ARTICULADAS •
UNIONES ARTICULADAS: SON AQUELLAS EN QUE LA UNION DE DOS PIEZAS DISTINTAS SE HACE DE MANERA TAL QUE ESTAS PUEDAN GIRAR. EN EL CUERPO HUMANO PODEMOS CITAR LAS RODILLAS, LOS CODOS. ESTE TIPO DE UNIONES PERMITEN QUE LA ESTRUCTURA TENGA CIERTA FLEXIBILIDAD
09/03/2015
Pilares y columnas •
Pilares y columnas: es una barra apoyada verticalmente, cuya función es la de soportar cargas o el peso de otras partes de la estructura. Los principales esfuerzos que soporta son de compresión y pandeo. También se le denomina poste, columna, etc. Los materiales de los que está construido son muy diversos, desde la madera al hormigón armado, pasando por el acero, ladrillos, mármol, etc. Suelen ser de forma geométrica regular (cuadrada o rectangular) y las columnas suelen ser de sección circular.
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Vigas y viguetas: es una pieza o barra horizontal, con una determinada forma en función del esfuerzo que soporta. Forma parte de los forjados de las construcciones. Están sometidas a esfuerzos de flexión.
09/03/2015
Pilares y columnas
09/03/2015
Cimientos: Cimientos: es el elemento encargado de soportar y repartir en la tierra todo el paso de la estructura, impidiendo que ésta sufra movimientos importantes. Normalmente soporta esfuerzos de compresión. los materiales de los que se compone son hormigón armado, hierro, acero, etc.
Las cimentaciones a su vez son de muchos tipos (planas, profundas, con pilotes...) y tienen muchas partes diferentes (zapatas, pozos, pilotes, bancadas,...).
09/03/2015
LOS MUROS •
UN TRAMO DE MURO RESISTE ESFUERZOS HORIZONTALES EN EL SENTIDO DE SU MAYOR LONGITUD, ESTO OCURRE YA QUE EL MURO ACTUA DE MANERA PARECIDA A UN BASTIDOR TRIANGULADO
09/03/2015
LOS MUROS •
UN MURO RESISTE MUY POCO EN SU SENTIDO TRANSVERSAL
09/03/2015
LOS MUROS •
ESFUERZOS HORIZONTALES
LOS ESFUERZOS VERTICALES CORRESPONDEN AL PESO PROPIO DE CADA UNA DE SUS PARTES Y SOBRECARGAS EVENTUALES QUE DESCANSAN EN EL CIMIENTO. LOS ESFUERZOS HORIZONTALES ESTAN DADOS POR LOS SISMOS,VIENTOS, LOS QUE PUEDEN DERRIBAR UNA ESTRUCTURA.
09/03/2015
LOS MUROS SI OBSERVAMOS : UN MURO RESISTIRA BIEN LOS ESFUERZOS EN EL SENTIDO LONGITUDINAL. EN EL SENTIDO TRANSVERSAL EL MURO SE VOLCARA
09/03/2015
LOS MUROS • •
DOS MUROS EN ANGULO RECTO RESISTEN LOS ESFUERZOS EN LAS CUATRO DIRECCIONES PUEDEN RESISTIR ESFUERZOS ANTE VARIAS OSCILACIONES Y DE DISTINTAS DIRECCIONES.
09/03/2015
LOS MUROS •
ES MAS RESISTENTE UN ENCUENTRO DE MUROS EN FORMA DE T
09/03/2015
LOS MUROS •
DADO QUE UNA CRUZ ES SIMETRICA , ESTA ES LA FORMA EN QUE UN ENCUENTRO DE MUROS , RESULTA SER LA MAS RESISTENTE
09/03/2015
LOS MUROS
AL PROYECTAR UN EDIFICIO (VIVIENDA) , SE TIENE EN CONSIDERACION CUALES SERAN LOS MUROS RESISTENTES A LOS ESFUERZOS HORIZONTALES, DE MODO QUE EL CONJUNTO PUEDA ABSORVER EN CUALQUIER DIRECCION LAS SOLICITACIONES
09/03/2015
LOS MUROS CADENA
09/03/2015
LOSA DE H.A.