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Estructuras
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4.5.
Estructuras entramadas de hormigón
armado
La importancia de las estructuras entramadas radica en que
son las que más se utilizan en la construcción de edificios y
viviendas.
No importa el material con que estén hechas, ya que todas funcio-
nan de modo similar y su fin es el mismo: llevar las cargas desde
un punto a la cimentación, dejando libre un espacio para vivienda
entre las plantas del edificio.
Si se conoce algún edificio en obras cercano al centro de estudios,
se puede plantear una visita corta o, como tarea para casa, el
estudio del tipo de forjado que presenta (forjado unidireccional
con bovedillas, bidireccional con casetones, losa plana…) y cómo
se construye. Para ello, se puede pedir a los alumnos que hagan
fotografías de la obra y señalen sobre ellas los distintos elementos
estudiados.
Para reforzar la explicación podría ser conveniente ir localizando
dentro del aula los elementos estructurales que van apareciendo
en el texto.
4.6.
Estructuras laminares
Las estructuras laminares consiguen buenas resistencias a pesar
de su poco espesor, pues la propia curvatura de su forma hace
que se comporten como bóvedas o funiculares.
El ejemplo más sencillo para explicar a los alumnos sería una
chapa de las que se colocan para tapar boquetes en la calzada:
tienen un pequeño espesor, pero aguantan el peso de los ve-
hículos sobre ellas porque se curvan a su paso, convirtiéndose
en bóvedas invertidas que soportan la tracción en lugar de la
flexión.
4.7.
Estructuras neumáticas
Las estructuras de este tipo no son rígidas y tienen un uso limitado.
Se emplean básicamente para cubrir espacios, pero no existe la
posibilidad de constituir edificaciones que soporten peso sobre
ellas.
4.8.
Estructuras espaciales y geodésicas
En este apartado nos referimos a las estructuras reticuladas es-
paciales.
Son estructuras que aúnan las ventajas de las estructuras de barras
trianguladas y las de las cúpulas y estructuras tridimensionales.
Su ventaja es que se necesitan solamente dos tipos de elementos
para su construcción (barras y nudos) y su montaje, por lo tanto,
resulta muy rápido.
Animación:
TIPOS DE ESTRUCTURAS
Animación en forma de actividad. Se trata de relaciona cada foto-
grafía de una estructura con el tipo de estructura.
Solución de las actividades
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Identifica en la fotografía los distintos elementos de las
estructuras entramadas e imagina el recorrido que hace
nuestro peso hasta llegar al suelo.
En la fotografía observamos las vigas de borde del forjado
y los pilares de dos de los pisos. Las cargas situadas en el
forjado se transmiten en primer lugar a las viguetas, estas las
llevan hasta las vigas principales y desde ahí bajan de un piso
a otro hasta llegar a la cimentación del edificio.
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5. Estructuras
+
www
4.5.
Estructuras entramadas de hormigón armado
El
hormigón
supuso un gran adelanto en la construcción ya que puede adoptar
cualquier forma. Gracias a sus propiedades presenta una buena resistencia a la
compresión, y además, las barras de acero que forman su armadura soportan
esfuerzos de tracción.
Es un material muy resistente que se emplea en todo tipo de edificios, principal-
mente en
estructuras entramadas,
como las de tu colegio o instituto:
❚
Bajoel sueloquepisashayuna
estructura horizontal llama-
da
forjado,
constituida por
pequeñas vigas denominadas
viguetas
y material de relleno
(bovedillas cerámicas o de po-
liestireno).
❚
El forjado transmite tu peso
hasta las
vigas
(hechas de
hormigón y barras de acero),
y estas a los
pilares
(soportes
verticales de la estructura).
❚
Los pilares no se apoyan directamente en el terreno porque se hundirían. Entre
ellos y el suelo se encuentra la
cimentación,
un elemento intermedio que au-
menta la superficiedeapoyo ypermite repartirelpesodeledificio y sus cargas.
La cimentación puede hacerse con
zapatas, pilotes
o
losas.
El hormigón armado se puede emplear para construir estructuras de arcos gi-
gantes, pilastras de puentes, láminas y bóvedas, además de los pilares y las vigas
de las estructuras.
4.6.
Estructuras laminares
Están formadas por láminas finas de metal, plástico o materiales compuestos,
como el hormigón armado. Deben su resistencia
a la curvatura o pliegues
que presentan.
❚
La curvatura hace que las láminas resistan esfuerzos de tracción y compresión
en su superficie.
❚
Los pliegues y nervaduras dan rigidez puntual a las zonas donde se sitúan.
Así, por ejemplo, el reborde de un vaso de plástico evita que este se deforme
cuando bebemos, y las estrías que presenta en la zona de agarre lo hacen más
resistente a la compresión en dicha zona.
4.7.
Estructuras neumáticas
Las estructuras
neumáticas
son
desmontables y ligeras,
de ahí que se em-
pleen en construcciones que deben ser transportadas e instaladas de forma rá-
pida y sencilla, como los hospitales de campaña o las atracciones infantiles de
feria.
El aire que contienen está comprimido y crea volúmenes que traccionan la su-
perficie plástica envolvente. Esto les permite mantenerse erguidas.
4.8.
Estructuras espaciales y geodésicas
Son
estructuras tridimensionales
de barras que combinan las propiedades de
las bóvedas con las de las estructuras trianguladas. De esta forma pueden crear
curvas y cubrir grandes luces.
Secciónde forjado.
Observa cómo se colocan las
bovedillas cerámicas entre las viguetas.
malladeacero
hormigón
vigueta
bovedilla
de cerámica
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Experimenta
con estructuras laminares. Apoya una hoja de papel entre
dos mesas. ¿Se mantiene horizontal? Prueba de nuevo, pero esta vez
curva lahoja, comoen laestructurade lafigura.¿Quéocurre?¿Porqué?
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¿Cómo seunen lasbarrasalnudometálicoen la fotografía?¿Quéesfuer-
zos puede soportar ese tipo de unión.
Oceanográficode FelixCandela.
CúpulageodésicadelOceanográficodel
Parquede lasCienciasdeValencia.
ViaductodeMadrid.
Detalledelnudodeunaestructura
geodésica.
ViaductodelHacho, enGranada.
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¿Puede este tipo de es-
tructuras soportar esfuerzos
de flexión?
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Muchasestructurasestán formadasporunacombinacióndevarios tiposde
los que hemos visto. Analiza los viaductos de las fotografías y di qué tipos
deestructurasymaterialesaparecenenellos.¿Encuentras relaciónentre la
formayelmaterialde cadaelementoyelesfuerzoque soporta?¿Cuál?
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Vamos a reflexionar sobre los materiales que podrías utilizar en la cons-
trucción de tu puente: hilo, barra de papel, alambre, cartón, madera de
balsa, etc. ¿Cómo y con qué criterio utilizarías estos materiales para la
construcción de los distintos elementos de tu maqueta?
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Recuerda los diferentes tipos de estructuras que hemos estudiado, deci-
de qué tipo de puente quieres construir para la propuesta del proyecto
guía de esta unidad y haz un primer boceto del mismo.
❚
Las estructuras artificiales
son creadas por los seres
humanos.
❚
Pueden ser: masivas y adin-
teladas, abovedadas, trian-
guladas,colgantes,entrama-
das, laminares, neumáticas,
espacialesygeodésicas.
Ideas claras
Están constituidas por barras lineales y nudos entre ellas. Se basan en el empleo
del triánguloy suequivalente tridimensional,el tetraedro,ambos indeformables.
peso
vigueta
pilar
cimentación
viga
Estructuradeunedificio.
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Identifica en la fotogra-
fía los distintos elementos de
las estructuras entramadas e
imaginael recorridoquehace
nuestro peso hasta llegar al
suelo.
