1.- Las estructuras resistentes a los esfuerzos.

Las estructuras son sistemas que de forma estable soportan pesos y fuerzas en una posición determinada. Pueden ser una creación humana, pero están también presentes en la naturaleza. Por ejemplo, una persona, para descansar, se sienta en una silla; ésta tendrá que soportar su peso sin romperse, por lo que la silla es una estructura. La carrocería de un coche, la estructura de una casa, una mesa, una grúa, un puente, unas estanterías,... Todas ellas son estructuras creadas artificialmente. También la naturaleza crea las suyas: un árbol, una montaña, una cueva, el esqueleto de los animales, las conchas,…

La estructura (del latín structūra) es la disposición y orden de las partes dentro de un todo.

La definición anterior vale para muchas cosas, algunas de la cuales no tienen que ver con nuestro tema: la estructura de capítulos de un libro, la organización de un aula, etc.…

Para el tema que nos ocupa, las estructuras que nos interesan son las que tienen como misión resistir las fuerzas físicas a las que están sometidas.

Todos los cuerpos poseen algún tipo de estructura, también las que encontramos en la naturaleza. También el ser humano dispone de la estructura ósea para que su cuerpo se mantenga y funcione. Son las estructuras naturales: el tronco de un árbol, las conchas de los moluscos, una montaña, una cueva, las estalactitas y estalagmitas,…

Pero además de las estructuras naturales, la humanidad desde sus orígenes ha creado estructuras artificiales para satisfacer sus necesidades. Son las que vamos a estudiar en este tema.

Hablaremos de una estructura cuando se cumplan las siguientes condiciones:

Que esté formada por un conjunto de elementos simples unidos entre sí.
Que resista las fuerzas a las que está sometido sin destruirse.
Que conserve básicamente su forma bajo la acción de esas fuerzas.

Redefiniendo de nuevo el concepto de estructura, de acuerdo con el tema podemos decir entonces que:

Una estructura es un conjunto de elementos unidos entre sí capaces de soportar las fuerzas que actúan sobre ella, conservando su forma.

Al conjunto de fuerzas que actúan sobre la estructura se les denomina carga o acciones. La estructura, según el principio físico de acción y reacción, para mantenerse en equilibrio con las fuerzas que actúan sobre ella tiene que contraponer otras fuerzas iguales y de sentido contrario. Al conjunto de fuerzas con las que la estructura reacciona ante las cargas se las denomina reacciones. Las fuerzas de reacción se ejercen en los puntos por donde la estructura está sujeta, o bien por donde se unen los diferentes elementos de la misma. A estos puntos de unión se les denomina apoyos, y a las fuerzas de reacción se les suele denominar también coacciones.

En la siguiente tabla puedes ver de forma resumida cuales son las misiones o características que le encomendamos a una estructura:

Funciones de la estructura
Soportar cargas	Es la principal función de toda estructura ya que las fuerzas o cargas siempre están presentes en la naturaleza: la gravedad, el viento, el oleaje, etc.
Mantener la forma	Es fundamental que las estructuras no se deformen, ya que si esto ocurriese, los cuerpos podrían romperse. Es lo que ocurre cuando los esfuerzos son muy grandes. Por ejemplo, en un accidente de coche, la carrocería siempre se deforma o araña dependiendo de la gravedad del impacto.	Liberty ship construction 09 lower decks. En Wikimedia Commons- Licencia dominio público.
Proteger partes delicadas	Una estructura debe proteger las partes delicadas de los objetos que las poseen. Por ejemplo, el esqueleto protege nuestros órganos internos, la carcasa de un ordenador protege el microprocesador, las tarjetas, etc. Pero hay estructuras que no tienen partes internas que proteger, como los puentes o las grúas.
Ser ligeras	Las estructuras deben ser lo más ligeras posibles. Si la estructura fuese muy pesada, podría venirse abajo y, además se derrocharían muchos materiales.	Taraxacum officinale. De KoS en Wikimedia Commons. Licencia dominio público.
Ser estable	La estructa no puede volcar o caerse aunque reciba diferentes cargas.	Tataragi Dam in Asago, Hyōgo Pref., Japan. De 663highland en Wikipedia Commons. Licencia CC-BY.

Observa a continuación esta galería de imágenes. Tienes estructuras naturales, artificiales, grandes, pequeñas,... ¿Se ocurren más ejemplos de estructuras?. Fotografía las estructuras que tienes en tu entorno.

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Para saber más

Aquí tienes un breve vídeo de Enio Prieto en Toutube sobre la historia de las esructuras.

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Una estructura es un conjunto de unidos entre sí capaces de soportar las que actúan sobre ella, conservando su .

Al conjunto de fuerzas que actúan sobre la estructura se les denomina o .

Al conjunto de fuerzas con las que la estructura reacciona ante las se las denomina .

Las fuerzas de se ejercen en los puntos por donde la estructura está , o bien por donde se unen los diferentes elementos de la misma. A estos puntos de unión se les denomina , y a las fuerzas de reacción se les suele denominar también .

Solution:

Una estructura es un conjunto de elementos unidos entre sí capaces de soportar las fuerzas que actúan sobre ella, conservando su forma.

Al conjunto de fuerzas que actúan sobre la estructura se les denomina carga o acciones.

Al conjunto de fuerzas con las que la estructura reacciona ante las cargas se las denomina reacciones.

Las fuerzas de reacción se ejercen en los puntos por donde la estructura está sujeta, o bien por donde se unen los diferentes elementos de la misma. A estos puntos de unión se les denomina apoyos, y a las fuerzas de reacción se les suele denominar también coacciones.

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