Estructuras

Qué es la mecánica

La mecánica es la ciencia encargada del estudio de las fuerzas y sus efectos sobre los cuerpos.

Desde el punto de vista técnico, se encarga del diseño, construcción y mantenimiento de estructuras y máquinas.

Cuáles son los campos de la mecánica

• Estática: Arquitectura: Parte de la mecánica que estudia los efectos de las fuerzas sobre los cuerpos en reposo. Se encarga del diseño de piezas que resistan fuerzas y esfuerzos.
  Ejemplos: estructuras de edificios y soportes.
• Dinámica: Ingeniería: Parte de la mecánica que estudia los efectos de las fuerzas sobre los cuerpos en movimiento de traslación y/o rotación.  Se encarga del diseño de piezas que estén sometidas a movimiento.
  Ejemplos: piezas en máquinas, automóviles, motos, aviones, barcos, trenes, etc.

Qué son las estructuras resistentes

Una estructura resistente es un conjunto de elementos simples capaz de soportar fuerzas exteriores o cargas sin romper. Son la base que la Arquitectura utiliza para la construcción de edificios, puentes, viaductos, escaleras, …etc.

Cuáles son los elementos básicos de una estructura

• Cimientos: Base resistente que sirve de sustento y de apoyo a las estructuras. Trabajan a compresión. Materiales: Hormigón u hormigón armado.
• Columnas o pilares: Barras o perfiles verticales que forman el esqueleto de una estructura. Se denomina pilares a los elementos maestros o principales de la estructura y columnas a los elementos complementarios. Trabajan a compresión. Materiales: Hormigón armado o acero.
• Vigas: Barras o perfiles horizontales de las plantas de una estructura. Trabajan a flexión. Materiales: Hormigón armado o acero.
• Arcos: Elemento con forma de curva que sustituyen a las vigas cuando la longitud entre los pilares es muy grande. Trabajan a compresión. Materiales: Granito, hormigón armado o acero.
• Tirantes: Cables o barras empleadas para aumentar la resistencia y estabilidad de una estructura. Trabajan a tracción. Materiales: Acero.

Lo fundamental es que una estructura aguante la carga (sea resistente) y que no se caiga (sea estable). Se considera resistente cuando conserva su forma al aplicarle cargas.

Las estructuras se consideran:

• Estables: Si al aplicar cargas sobre ella, conserva su posición (no se mueve).
• Inestables: Si al aplicar cargas sobre ella, pierde el equilibrio (se mueve o cae).

Condiciones que tienen que cumplir las estructuras

En esta página tienes más información.

Estructuras trianguladas y puentes

Las estructuras trianguladas están formadas por elementos lineales de poca sección denominadas barras que crean superficies estructurales planas o tridimensionales mediante la repetición de formas triangulares. Las uniones entre barras normalmente no son rígidas para evitar rigideces perjudiciales, sin embargo, sin que exista la posibilidad de que las barras se deformen, los triángulos que forman la pieza base de las estructuras son indeformables.

Video sobre simulación (Duración 3:35)

Vamos a realizar una simulación de estructuras en puentes con el juego «Construct a bridge«:

Hay muchas soluciones posibles a los puentes a realizar, ¡es hora de mirar los costes en material!

Puentes e ingeniería de caminos

Si quieres aprender más sobre puentes e Ingeniería de Caminos, aquí tienes una entrevista a Javier Manterola:

Para el ingeniero Javier Manterola, en su profesión existe un componente necesario de atrevimiento. Responsable de puentes como el de Barrios de Luna –que fue récord del mundo en su tipología– (provincia de León), Euskalduna (Bilbao) y el más reciente de la Constitución de 1812 (Cádiz), comparte y comenta las circunstancias que acompañaron a varios de los proyectos de estas obras destacadas. Asimismo, el protagonista explica cuestiones relativas a la historia y evolución de la construcción de puentes y rememora, en clave personal, sus orígenes, años de estudios, comienzos y vocación.

Fuente: Fundación Juan March

En este otro reportaje Manterola nos cuenta de qué va su profesión, su relación con las obras públicas, la mirada del ingeniero, las diferencias entre arquitectura e ingeniería, la relación con Sáenz de Oiza, la evolución y los tipos de puentes, los puentes hechos por el autor, las claves para hacerlos bien, el concepto de la verdad estructural, la belleza en la ingeniería, etc.