ESTRUCTURES
1. QUÈ ÉS UNA ESTRUCTURA?
-
Una estructura es un conjunt d’elements capaços de suportar forces i transmetre-les als punts on se suporta per tal que sigui resistent i estable.
-
Anomenem càrregues aquelles forces que actuen sobre una estructura.
2.RESISTENCIA A ESFORÇOS
-
Els esforços són les forces que apareixen en els elements d’una estructura quan està sotmesa a altres forces a càrregues.
Tipus d’esforços:
-
Tracció
-
Compressió
-
Flexió
-
Cisallament
-
Torsió
3.ELEMENTS D’UNA ESTRUCTURA
-
Moltes estructures estan formades per la unió de diversos elements. Cada element està dissenyat per suportar diferents tipus d’esforços, de manera que al final sigui una estructura resistent i estable.
Els elements emprats en una estructura són:
4.ESTRUCTURES ESTABLES
-
Són estructures estables aquelles que, en aplicar-hi una força al damunt, conserven la seva posició. Són inestables les estructures que, en aplicar-hi una petita càrrega, perden l’equilibri.
-
El centre de gravetat és un punt imaginari on rauria tota la massa de l’objecte si es pogués comprimir. Quant aquest punt se situa fora de la base de sustentació de l’objecte, aleshores aquest esdevé inestable i es bolca
5.ESTRUCTURES RESISTENTS
-
Una estructura és resistent quan conserva la seva forma en aplicar-li càrregues.
ARCS
-
Els arcs romans es mantenen gràcies al suport d’un maó sobre un altre; no s’utilitza cap adhesiu entre les peces. Aquests solen tenir forma de falca i encaixen perfectament.
TRIANGLES
-
L’única figura geomètrica que no es pot deformar en aplicar-li forces als costats és el triangle. Això ha servit de base per fabricar les estructures triangulars. Per exemple, ponts triangulars que tenen poca massa i són molt resistents.
TIRANTS
-
Els tirants són cables, sovint d’acer, que serveixen per augmentar la resistència i l’estabilitat d’una estructura. Els cables aguanten el pes de la taula i ajuden a aconseguir així un pont llarg sense pilars al centre que s’autososté i és molt elegant.
6.PERFILS
-
Els perfils són barres de diferents seccions utilitzades a l’hora de fabricar estructures.
-
Els perfils permeten fabricar estructures més resistents, lleugeres i barates.
-
Si haguéssim d’utilitzar bigues i columnes massisses, pesarien tant i serien tant cares, que no podríem fabricar grans estructures.
7.TIPUS D’ESTRUCTURES ARTIFICIALS
Una manera senzilla de classificar les estructures és per la seva forma, o els elements que hi predominen. Segons aquest criteri, podem distingir entre:
ESTRUCTURES MASSIVES
-
Són estructures massives aquelles en què predomina una gran concentració de material.
-
S’utilitzen materials molt resistents a esforços de compressió, com el granit, el marbre o el formigó.
ESTRUCTURES DE VOLTA
-
En les estructures de volta hi predominen els arcs, les voltes o les cúpules com a elements de subjecció i suport.
-
Aquests elements suporten esforços de compressió.
ESTRUCTURES TRIANGULARS
-
Les estructures triangulars es formen amb la unió de molts triangles, construint xarxes planes o espacials.
-
Aquests elements suporten esforços de tracció i compressió, fent que l’estructura s’equilibri i pugui créixer tant com es vulgui.
ESTRUCTURES D’ENTRAMAT
-
Les estructures d’entramat estan formades per un conjunt de perfils de fusta, acer o formigó que s’encreuen entre ells
-
Els elements estructurals són les bigues, els pilars o columnes, i la cimentació.
ESTRUCTURES SUSPESES
-
Són estructures suspeses aquelles que es troben sustentades per cables o perfils subjectes a elements de suport.
-
Hi predominen els tirants, que estan sotmesos a esforços de tracció. Els ponts estan penjant literalment dels cables, si els cables es trenquessin, el pont s’enfonsaria.
