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Estructuras
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Análisis tipológico
En esta sección de la unidad nos encargaremos de realizar un aná-
lisis del tipo de estructura que se ha empleado en la construcción
de un puente en el primer caso, y de un edificio y un parasol en
el segundo caso. Además trataremos de reconocer los elementos
utilizados para cada una de ellas.
a)
Como hemos adelantado el primer análisis es sobre un puente
o viaducto moderno construido sobre un puente antiguo. Va-
mos a diferenciar estas dos partes y a realizar un análisis tipoló-
gico para cada uno de ellos. De esta forma los alumnos pueden
empezar de forma ordenada a identificar qué tipología es cada
uno de ellos y los elementos que las componen.
❚
En el primer caso nos interesa que los estudiantes entiendan
qué tipología es el puente antiguo. Se trata de una estructu-
ra masiva construida con acumulación de material, en con-
creto piedra y ladrillo. Además en el centro existe un arco
para permitir el paso del agua.
❚
En relación con el viaducto situado en la parte superior ex-
plicaremos los dos elementos fundamentales de los que está
formado. Por una parte, los pilares de hormigón prefabricados
y por otra, las vigas trianguladas metálicas. Cabe destacar la
ventaja de emplear vigas trianguladas que nos permiten salvar
luces o distancias mayores con menor cantidad de material y,
consecuentemente, un aligeramiento de la estructura.
b)
En el segundo análisis observamos dos tipos de estructuras di-
ferentes:
❚
Una estructura atirantada en primer plano donde percibimos
unos soportes verticales que trabajan a compresión y que sostie-
nen una lona y dos tensores que soportan esfuerzos de tracción.
❚
Una estructura laminar en segundo plano. Son ocho láminas
resistentes gracias a la curvatura que han adoptado, con for-
ma parabólica. Soportan esfuerzos de compresión.
Solución de las actividades
1
Observa la imagen:
a)
¿Qué dos tipos de estructuras puedes apreciar en ella?
Una estructura formada por bóvedas y una viga trian-
gulada.
b)
¿Por qué crees que se han empleado dos tipos
de estructuras tan distintos en la misma construc-
ción?
Las bóvedas y los arcos dan la estabilidad necesaria a la
estructura pero no tienen mucha luz, en el caso en que
es necesario dejar pasar el tráfico por debajo se ha em-
pleado la viga triangulada, más ligera y con más espacio
entre apoyos.
c)
¿Qué elementos puedes identificar en cada una de
ellas?
Las bóvedas presentan dos arcos principales (denomina-
dos arcos fajones) y contrafuertes en sus extremos finales,
en la viga tenemos un sistema doble de barras triangula-
das contrapuestas entre sí (por eso parecen rombos).
d)
¿Cómo se llaman las piezas que forman el arco? ¿Y
la pieza central del mismo?
Las piezas que forman el arco se llaman dovelas y la dove-
la central, clave.
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ANÁLISIS TIPOLÓGICO
ANÁLISIS FUNCIONAL
A continuación estudiaremos cómo funciona la estructura y sus ele-
mentos según las cargas que deben soportar.
Para analizar el funcionamiento de una estructura debemos imagi-
nar cómo se trasladan las cargas desde el punto en que se aplican
hasta el terreno donde se apoyan, y qué esfuerzos soportan a su
paso en el interior de cada elemento estructural.
1
¿Qué función creesque tieneestepuente?¿Qué
piensas que puede haber debajo de él? ¿Es pea-
tonal o transitable para los vehículos?
2
Identifica y nombra los elementos del puente
numerados en el dibujo indicando de qué mate-
rial está hecho cada uno de ellos.
3
Dibuja el alzado del puente y cómo se deforma-
ría bajo el efecto de las cargas de su propio peso
y de las personas andando sobre él.
4
Explica qué tipo de esfuerzo aparecería en cada
elemento del puente bajo el efecto de esas car-
gas.
5
Dibuja el recorrido de las cargas hasta el suelo
por el interior de los elementos del puente.
Análisis tipológico
a)
.
Análisis tipológico
b)
.
6
¿Se podrían intercambiar los materiales de los
queestán fabricadosel tablero yelarco?Explica
cuáles utilizarías.
7
¿Cómo se pueden unir a la viga los tirantes y el
tablero?Diseñaun tipodeuniónpara cada caso.
8
Copia la siguiente tabla en tu cuaderno y com-
plétala.
Alzadodelpuente.
Elemento
Forma Material
Función
Esfuerzo
Arco
Parabólica
Sostener
elpuente
Compresión
Tirantes
Tablas
Prisma
alargado
Pilar
Acero
Escuadra
Disminuir la luz
de la viga
Zapata
Prismática
Viga inferior
Arriostramiento
Acero
Evitar la
deformación
lateraldel arco
En este tipo de análisis determinaremos qué tipo
de estructura se ha empleado en una construc-
ción y qué elementos podemos reconocer en ella.
A continuación realizaremos el análisis de las es-
tructuras mostradas en dos fotografías distintas:
a)
En esta primera imagen observamos dos estructu-
ras diferentes utilizadas para salvar una misma va-
guada o desnivel.
❚
En primer plano encontramos un
puente anti-
guo
construido en piedra y ladrillo que, a pesar
de presentar un arco de medio punto, responde
al tipo de
estructura masiva.
En la construcción
de estas estructuras se emplean muros de piedra
y ladrillo en el exterior y relleno de otros materia-
les en el interior. En este caso, el arco es necesario
para permitir el paso del agua.
❚
En la parte superior de la imagen apreciamos un
viaducto moderno construido con
pilares de
homigón prefabricado y vigas trianguladas
metálicas,
que sostienen un tablero, también de
hormigón. Las vigas trianguladas aligeran la es-
tructura y salvan luces mayores, lo que disminuye
el número de pilares o apoyos necesarios. Se sue-
lenutilizarcuando lospuentes sondegranaltura,
además el uso excesivo de pilares encarecería el
presupuesto del proyecto.
b)
El siguiente análisis corresponde a la imagen infe-
rior. En ella observamos, igualmente, dos tipos de
estructuras:
❚
En un primer plano, una
estructura atirantada
en la que se aprecian unos soportes verticales
metálicos, dos
tensores
y una lona traccionada
como cubierta. Los tensores y la lona resisten es-
fuerzos de tracción y los pilares de compresión, lo
mismo que ocurre en los puentes colgantes.
❚
Al fondo podemos ver una
estructura laminar,
formada por ocho láminas curvadas con forma
parabólica. Este tipo de curvatura confiere gran
resistencia a las láminas, que pueden tener muy
poco espesor y soportar su propio peso. Estas es-
tructuras soportan esfuerzos de compresión.
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6
ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS
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5. Estructuras
1
Observa la imagen:
a)
¿Qué dos tipos de estructuras puedes apreciar en
ella?
b)
¿Por qué crees que se han empleado dos tipos de es-
tructuras tan distintos en la misma construcción?
c)
¿Qué elementos puedes identificar en cada una de
ellas?
d)
¿Cómo se llaman laspiezasque formanelarco?¿Y la
pieza central del mismo?
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