Una estructura tiene que soportar su propio peso, el de las cargas que sujetan y también fuerzas exteriores como el viento, las olas, etc.
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| Fuerzas en una Estructura |
Fuerza: Es aquello capaz de deformar los cuerpos o de cambiar su estado de movimiento.
Peso: Es una fuerza, debida a la tracción que ejerce la Tierra sobre los cuerpos.
Por eso, cada elemento de una estructura tiene que resistir diversos tipos de fuerzas sin deformarse ni romperse. Los tipos de fuerza más importantes que soportan son:
Tracción: Si sobre los extremos de un cuerpo actúan dos fuerzas opuestas que tienden a estirarlo, el cuerpo sufre tracción. Es el tipo de esfuerzo que soportan los tirantes y los tensores.
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| Tracción |
Compresión: Si sobre los extremos de un cuerpo actúan dos fuerzas opuestas que tienden a comprimirlo, el cuerpo sufre compresión. Es el tipo de esfuerzo que soportan los pilares y los cimientos.
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| Comprensión |
Flexión: Si sobre un cuerpo actúan fuerzas que tienden a doblarlo, el cuerpo sufre flexión. Es el tipo de esfuerzo que soportan las vigas y las cerchas.
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| Flexión |
Torsión: Si sobre un cuerpo actúan fuerzas que tienden a retorcerlo, el cuerpo sufre torsión. Es el tipo de esfuerzo que soporta una llave girando en una cerradura.
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| Torsión |
Cortadura o cizalladura: Si sobre un cuerpo actúan fuerzas que tienden a cortarlo o desgarrarlo, el cuerpo sufre cortadura. Es el tipo de esfuerzo que sufre la zona del trampolín de piscina unida a la torre o la zona de unión entre una viga y un pilar.
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| Cizalla |
Si la estructura se encuentra en movimiento, también tendrá que soportar las fuerzas de inercia que aparecen cuando los cuerpos aceleran o frenan.
Algunas estructuras tienen que resistir a menudo los efectos de la presión de un líquido o de un gas. Así, por ejemplo, los edificios tienen que resistir el empuje del viento, las presas tienen que soportar la presión del agua y los cilindros de un motor han de ser capaces de soportar la presión de los gases que contienen.
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