Un edificio tiene dos tipos de componentes principales: los elementos
estructurales y los no estructurales. Los componentes estructurales son los
que resisten las fuerzas de gravedad, de viento, sismo y otros tipos de
carga. Es decir, son las columnas, vigas, marcos, pisos, paredes, muros y
cimentaciones. Los elementos no estructurales son todo lo que forma parte
de él excepto la estructura y los que no forman parte de él como los
muebles.
Fuerza: Causa capaz de producir o modificar el movimiento de un cuerpo.
• Interiores: cohesión y afinidad molecular (mantienen unidos átomos, moléculas y
partículas)
• Exteriores: peso propio, cargas permanentes y accidentales, y empujes.
P1
P2
P3
P4
A
B
RA
RB
G
Fuerzas exteriores generan reacciones en los apoyos. La suma debe ser igual.
P1 + P2 + P3 +P4 + G = RA + RB
Cómo? En laboratorio se rompe un material , la intensidad de la carga que
produjo la ROTURA es igual a la magnitud (intensidad) de las fuerzas interiores.
Esfuerzos: fuerzas internas a las estructuras que contrarrestan las acciones
exteriores a que están sometidas.
Simples: Pueden existir individualmente.
Tracción
(tensión)
Compresión
Si aplicamos una fuerza en los extremos de
un elemento resistente, estas provocan que el
elemento se estire o traccione, aumentando su
longitud. Ejemplo de esto sería cuando
colgamos un peso del extremo del cable de una
grúa, o en la bolsa de compras, etc...
Cuando aplicamos unas fuerzas de sentido
contrario, en los extremos de un elemento
resistente, tienden a acortar o comprimir su
longitud. Pueden producir acortamiento,
aplastamiento o pandeo. Ejemplo: base de una
estatua tiende a disminuir su altura debido al
peso de la estatua, que produce un esfuerzo de
compresión, también lo encontramos en las
patas de un mueble, o en la suela del
zapato, etc....
Cortadura
(cizallamiento)
Se produce cuando se aplican fuerzas
perpendiculares al objeto, haciendo que las
partículas del material tiendan a resbalar o
desplazarse las unas sobre las otras. Sucede si dos
fuerzas de sentido contrario y muy cercas una de
otra (como si fuera unas tijeras) actúan sobre el
objeto, intentando cortarlo. Los puntos sobre los
que apoyan las vigas están sometidos a este
esfuerzo.
Compuestos: Combinación de simples de acuerdo con las fuerzas exteriores..
Cuando actúen sobre él cargas que tiendan a
doblarlo. Es una combinación de tracción y
compresión. A este tipo de esfuerzo se ven sometidas
las vigas de una estructura. Las fibras superiores
tienden a acortarse (compresión) y las inferiores a
alargarse (tracción).
Flexión
Torsión
Si tenemos un elemento apoyado en sus extremos y
colocamos un peso sobre este, hace que nuestro
elemento se doble, flexionándose. Esto se produce
al saltar en la tabla de un trampolín, en los tablones
de un puente, en una estantería, o en una viga de un
edificio, etc...
Cuando existen fuerzas que tienden a retorcerlo. Es
el caso del esfuerzo que sufre una llave al girarla
dentro de la cerradura.
1. ¿Cómo es más fácil romper un espagueti que está crudo:
estirándolo o doblándolo? Porqué?
2. ¿Podrías romper un alambre estirándolo? ¿Y retorciéndolo? Porqué?
3. Relaciona:
Flexión
Torsión
Cizalla
Cadena con colgante
Guillotina.
Sacar punta al lápiz
4. Cuando un peso actúa sobre una pieza tiende a doblarla, se dice que está
sometida a un esfuerzo de:
a. Tracción
5. Identifica en cada
caso qué tipo de esfuerzo
actúa?
b. Torsión
c. Flexión
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