Arbotante: Arco que se apoya en un lado en un contrapeso y en el otro en una bóveda o cúpula, contrarrestando su peso.
Arco: Elemento con forma curva que, en una estructura, cubre el espacio entre dos columnas.
Argamasa: Mezcla elaborada con cal, arena y agua empleada en las obras de albañilería.
Bóveda: Construcción curvada que se emplea habitualmente para cubrir el espacio entre dos pilares o entre dos muros.
Cercha: Cada uno de los perfiles metálicos que componen una estructura triangulada
Columna: Elemento vertical, generalmente cilíndrico, que sirve como adorno o apoyo en una construcción.
Contrafuerte: Pilar o muro que sobresale de la base de la pared para sujetarla.
Cúpula: Cubierta que tiene forma semiesférica (o similar).
Dintel: Viga maciza de piedra, hormigón o madera que se apoya horizontalmente sobre las columnas o jambas, y que soporta huecos para puertas o ventanas.
Entramado: Estructura de madera o de hierro mormada por múltiples elementos entrelazados.
Escuadra: Elemento con forma de triángulo rectángulo que refuerza algunas estructuras.
Estructura: Conjunto de piezas que sirve como soporte en un puente, un edificio o en cualquier cuerpo en general.
Hormigón: Mezcla de agua, piedras y cemento que se endurece con la consistencia de una piedra, adquiriendo la forma del molde que lo contiene.
Hormigón armado: Hormigón al que se le añaden unas varillas de acero para mejorar de esta manera su resistencia a la tracción.
Luz: Distancia horizontal entre dos apoyos de una estructura o de un arco.
Pilar: Elemento vertical que sostiene a otros elementos de una estructura.
Puente: Construcción que permite pasar de una orilla de un río a la otra, o salvar una depresión, una bahía, etc.
Tirante: Elemento alargado sometido a esfuerzos de tracción.
Viaducto: Construcción elaborada sobre una hondonada que incorpora una carretera o vías férreas.
Viga: Elemento de una estructura con forma de barra. Se coloca horizontalmente y se apoya sobre las columnas o pilares.
Fuerza es todo aquello capaz de deformar un cuerpo o de alterar su estado de movimiento o reposo.
Una estructura es el conjunto de elementos de un cuerpo que soportan los efectos de las fuerzas que actúan sobre él. Mantiene la forma del cuerpo, evitando que este se rompa, deforme, vuelque o caiga.
Esfuerzo es la tensión interna que experimentan todos los cuerpos sometidos a la acción de una o varias fuerzas.
Podemos distinguir varios tipos de esfuerzos:
• Tracción: estiramiento.
• Compresión: aplastamiento.
• Flexión: doblado de la pieza.
• Torsión: retorcimiento.
• Cizalladura: corte.
Toda estructura debe ser estable (que no se vuelque), resistente (que no se rompa) y rígida (que no se deforme demasiado).
La rigidez en las estructuras de barras se consigue mediante triangulaciones
Existen varios tipos de estructuras:
Masiva o adintelada. Está elaborada con gran cantidad de material, funciona a compresión y no tiene apenas hueco.
Abovedada. Se basa en el arco y la bóveda; puede salvar grandes luces. Entramada. Está formada por pórticos de acero u hormigón; es la más empleada en los edificios actuales.
Triangulada. Utiliza vigas o cerchas formadas por barras.
Colgante o atirantada. Se basa en el uso de cables o tirantes.
Neumática. Contiene aire en su interior y es ligera y desmontable.
Laminares. Está formada por láminas curvadas o plegadas. Geodésica. Contiene barras trianguladas tridimensionales.
Vamos a poner en marcha un concurso por cada case para construir una estructura. Las condiciones previas serán:
- Debe tener una altura mínima de 20 cm
- Debe tener una anchura y profundidad mínima de 10 cm
- Debe ser hueca casi en su totalidad
- Utilizaras elementos estructurales tipo perfil de papel (mira en la página 123 cómo puedes hacerlos). Debes traer papel de periódico (o similar) de casa.
- Unirás dichos perfiles con celo, cola o cualquier otro pegamento. No podrás utilizar más de 30 de esos perfiles hechos de papel
- El diseño será libre, pero no consultarás internet para ver ejemplo; debes imaginar tu como hacerla.
- Para probarlas, vamos a someter la estructuras a diferentes pesos. Para superar la actividad debe soportar 3 kg de libros.
VEAMOS EL RESULTADO: