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5
Estructuras
compresión
flexión
compresión
flexión
flexión
compresión
tracción
flexión
tracción
torsión
cortante
y flexión
tracción
flexión
compresión
flexión y
compresión
tracción
flexión
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¿Por qué es más fácil que se partan las patas de una silla
si nos echamos hacia atrás con ella? Razona tu respuesta.
Al echarnos hacia atrás movemos las fuerzas que actúan sobre
la silla respecto a la vertical de sus patas, esto hace que en
la pata aparezca un esfuerzo combinado de flexión y com-
presión, que le produce mucha más tensión interna que la
compresión sola. Al echarnos hacia atrás forzamos el pandeo.
Las patas de la silla no están dimensionadas para soportar esa
tensión combinada.
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¿A qué esfuerzo están sometidas las cuerdas de tender
cuando colgamos la ropa? Piensa tu respuesta teniendo
en cuenta el material del que están hechas.
La cuerda de tender está sometida a tracción, aunque adopta
una forma curvada o poligonal siguiendo la línea de las pin-
zas de la ropa que le trasmiten el peso de la ropa en puntos
concretos que pudiera recordarnos a los objetos flexionados.
Al ser un cable se deforma para resistir con tracción pura las
cargas a las que está sometido.
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Ordena los siguientes elementos estructurales según su
función y su orden de aparición a lo largo de la historia:
viga, arco, losa, bóveda, columna, dintel, triangulación,
tirante, zapata, pilote. ¿Qué elementos aparecen en la
foto? ¿De qué tipo son?
Orden cronológico de aparición: columna, dintel, viga, zapata,
tirante, arco, bóveda, triangulación, losa, pilote.
Orden según su función:
❚
Salvar luces: arco, bóveda, dintel, viga.
❚
Soportar cargas superiores: columna, losa, zapata, pilote.
❚
Auxiliar de otros elementos: tirante, triangulación.
Los elementos que aparecen en la fotografía son tirantes, que
están sometidos a tracción. Se trata de una estructura colgante.
9
Indica qué materiales (madera, hormigón, piedra o ace-
ro) se emplean para fabricar los siguientes elementos
estructurales:
❚
Viga, tirante, zapata y contrafuerte.
Ten en cuenta que, además de las puramente estruc-
turales, puede haber otras razones que determinen su
empleo. Justifica tu respuesta.
Viga: se puede hacer de acero, hormigón armado y madera,
necesita un material que soporte flexión.
Tirante: de los materiales dados solo puede emplearse el ace-
ro, que resiste bien a flexión y que puede tomar forma de hilo
o cable.
Zapata: de hormigón, la zapata tiene que servir de intermedia-
ria entre el suelo y la estructura, la resistencia del material que
se emplee en ella no tiene que ser muy alta ya que vamos a
necesitar mucha superficie para que el suelo resista. De acero
resultaría carísima y muy poco eficaz. De madera se pudriría
en contacto con el suelo. También puede ser de piedra pero
actualmente no se emplea.
Contrafuerte: debe ser de un material que aporte peso a la es-
tructura para contrarrestar los empujes de los arcos y bóvedas.
Piedra u hormigón serían adecuados.
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Enumera las ventajas del hormigón armado con respec-
to a la piedra.
El hormigón armado tiene resistencia a la tracción, razón por
la cual soporta esfuerzos de flexión. Adopta cualquier forma
en un encofrado y es barato.
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¿En qué se diferencia una viga de un pilar? ¿Para qué
sirven ambos elementos?
La viga es horizontal y el pilar, vertical; la viga soporta flexión
y el pilar, compresión; la viga salva vanos y el pilar recibe las
cargas de la viga.
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¿Para qué sirve la cimentación de un edificio? ¿Cuándo
se utiliza como cimentación losas o pilotes en lugar de
zapatas? ¿Por qué?
La cimentación de un edificio sirve para repartir las cargas de la
estructura en una superficie amplia de suelo y así evitar que se
hunda en el terreno. Empleamos losas o pilotes en suelos muy
blandos donde no basta con ampliar un poco la superficie de
apoyo y hay que hacer una gran superficie, como en la losa, o
llegar a alcanzar un terreno firme a mayor profundidad.
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Busca imágenes en Internet de estos puentes y acue-
ductos famosos. Explica a qué tipo estructural pertene-
ce cada uno y con qué materiales han sido fabricados:
❚
Acueducto de Segovia
❚
Puente romano de Córdoba
❚
Puente de Rande, en Vigo
❚
Puente de Barqueta, en Sevilla
❚
Viaducto de Madrid
❚
Puente de San Pablo, en Cuenca
Puente/acueducto
Tipo
Material
Acueducto de Segovia
Arco
Piedra
Puente romano de Córdoba
Arco
Piedra
Puente de Rande, en Vigo
Colgante
Acero
Puente de Barqueta, en Sevilla
Colgante
Acero
Viaducto de Madrid
Arco
Hormigón
Puente de San Pablo, en Cuenca
Triangulado
Hierro
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Di si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas.
Razona tu respuesta en cada caso:
a)
Las estructuras de barras trianguladas pueden ser de
piedra.
Falso, la piedra soporta mal los esfuerzos de tracción, no
presenta un buen comportamiento en piezas esbeltas y sus
uniones son difíciles de hacer.
ACTIVIDADES FINALES
