LES ESTRUCTURESLES ESTRUCTURES

TIPUS D’ESTRUCTURESTIPUS D’ESTRUCTURES ESTRUCTURES NATURALSESTRUCTURES NATURALS: Són les : Són les

estructures creades per la Natura.estructures creades per la Natura.

ESTRUCTURES ARTIFICIALSESTRUCTURES ARTIFICIALS: Són les : Són les estructures creades per l’ésser humà.estructures creades per l’ésser humà.

NATURAL ARTIFICIAL

EVOLUCIÓ DE LES EVOLUCIÓ DE LES ESTRUCTURESESTRUCTURES

ELEMENTALELEMENTAL SEGONS L’HÀBITATSEGONS L’HÀBITAT PRIMERES MÀQUINESPRIMERES MÀQUINES

AQÜEDUCTE DE SEGOVIAAQÜEDUCTE DE SEGOVIA EMPIRE STATEEMPIRE STATE

LES ESTRUCTURES COM A LES ESTRUCTURES COM A ELEMENTS RESISTENTSELEMENTS RESISTENTS

-BIGUES- PILARS I COLUMNES- TIRANTS I TENSORS

ELS ELEMENTS RESISTENTS ES PODEN CLASSIFICAR EN:

CONCEPTE D’ACCIÓ I REACCIÓCONCEPTE D’ACCIÓ I REACCIÓ

ACCIÓACCIÓ és el conjunt de forces que és el conjunt de forces que s’exerceixen sobre un cos.s’exerceixen sobre un cos.

Tota força exercida sobre un cos (acció) Tota força exercida sobre un cos (acció) porta associada una altra força que porta associada una altra força que s’oposa i tracta d’equilibrar l’anterior, a s’oposa i tracta d’equilibrar l’anterior, a què denominem què denominem REACCiÓREACCiÓ..

CONCEPTE D’ACCIÓ I REACCIÓCONCEPTE D’ACCIÓ I REACCIÓ

ESTRUCTURESESTRUCTURES

TOTA ESTRUCTURA A DE COMPLIR TOTA ESTRUCTURA A DE COMPLIR TRES PROPIETATS:TRES PROPIETATS:

ESTABILITAT + RESISTÈNCIA + RIGIDESAESTABILITAT + RESISTÈNCIA + RIGIDESA

ESTABILITATESTABILITAT EN LES EN LES ESTRUCTURESESTRUCTURES

Diem que una estructura és Diem que una estructura és estable estable quan quan en actuar sobre aquesta distintes en actuar sobre aquesta distintes càrregues i forces externes es manté càrregues i forces externes es manté l’equilibri sense que hi hagi risc de l’equilibri sense que hi hagi risc de caiguda o bolcada.caiguda o bolcada.

ELEMENTS QUE DONEN ELEMENTS QUE DONEN ESTABILITAT ESTABILITAT VERTICALVERTICAL::

ESTABILITAT ESTABILITAT EN ESTRUCTURES EN ESTRUCTURES SOTMESES A SOTMESES A CÀRREGUES VERTICALSCÀRREGUES VERTICALS

CAPÇALSCAPÇALS.. LLOSA.LLOSA.

ELEMENTS QUE DONEN ELEMENTS QUE DONEN ESTABILITAT ESTABILITAT HORITZONTAL :HORITZONTAL :

ESTABILITATESTABILITAT EN ESTRUCTURES SOTMESES EN ESTRUCTURES SOTMESES A A CÀRREGUES HORITZONTALSCÀRREGUES HORITZONTALS

ENCASTENCAST AUGMENT AUGMENT DE LA BASEDE LA BASE

TIRANT I TIRANT I TENSORSTENSORS

RESISTÈNCIARESISTÈNCIA DE LES DE LES ESTRUCTURESESTRUCTURES

Una estructura és Una estructura és resistentresistent quan és capaç de suportar les quan és capaç de suportar les càrregues o forces externes a què es veu sotmesa.càrregues o forces externes a què es veu sotmesa.

L’L’elasticitatelasticitat és la capacitat que presenten els materials és la capacitat que presenten els materials per a deformar-se per l’acció d’una càrrega externa i per a deformar-se per l’acció d’una càrrega externa i recuperar les seves dimensions originals sense que es recuperar les seves dimensions originals sense que es produïsquen deformacions aparents.produïsquen deformacions aparents.

RESISTÈNCIARESISTÈNCIA: ESFORÇOS DE : ESFORÇOS DE LES ESTRUCTURESLES ESTRUCTURES

ELEMENTS QUE DONEN ELEMENTS QUE DONEN RESISTÈNCIARESISTÈNCIA A A LES ESTRUCTURES:LES ESTRUCTURES:

- TIRANTSTIRANTS (ESFORÇOS DE TRACCIÓ). (ESFORÇOS DE TRACCIÓ).- COLUMNES I PILARSCOLUMNES I PILARS (ESFORÇOS DE (ESFORÇOS DE

COMPRESSIÓ).COMPRESSIÓ).- BIGUES BIGUES (ESFORÇOS DE FLEXIÓ).(ESFORÇOS DE FLEXIÓ).

RIGIDESARIGIDESA DE LES DE LES ESTRUCTURES : TRIANGULACIÓESTRUCTURES : TRIANGULACIÓ RigidesaRigidesa: És la capacitat que té una estructura : És la capacitat que té una estructura

de suportar millor els esforços en funció de la de suportar millor els esforços en funció de la forma geomètricaforma geomètrica que té la estructura. que té la estructura.

Els diferents elements d’una estructura estan Els diferents elements d’una estructura estan sotmessos a diferents tipus d’esforços però hi sotmessos a diferents tipus d’esforços però hi ha formes geomètriques que suporten millor ha formes geomètriques que suporten millor aquest esforços.aquest esforços.

DEFORMACIÓDEFORMACIÓ RIGIDESARIGIDESA CABLES TENSORS I CABLES TENSORS I ESCAIRESESCAIRES

RIGIDESA RIGIDESA EN LES ESTRUCTURESEN LES ESTRUCTURES

ELEMENTS QUE DONEN ELEMENTS QUE DONEN RIGIDESARIGIDESA A A LES ESTRUCTURES:LES ESTRUCTURES:

- TRIANGULACIÓ.TRIANGULACIÓ.- CABLES TENSORS.CABLES TENSORS.- ESCAIRES.ESCAIRES.

RIGIDESARIGIDESA

CABLES CABLES TENSORS I TENSORS I ESCAIRESESCAIRES

RIGIDESARIGIDESA DE LES DE LES ESTRUCTURES: TRIANGULACIÓESTRUCTURES: TRIANGULACIÓ Exemple d’estructures amb triangulació:Exemple d’estructures amb triangulació:

LA TRIANGULACIÓ DONA RIGIDESA A LES LA TRIANGULACIÓ DONA RIGIDESA A LES ESTRUCTURES.ESTRUCTURES.

ELS MATERIALS EN LES ELS MATERIALS EN LES ESTRUCTURESESTRUCTURES

Materials més adequats:Materials més adequats: ESFORÇ DE TRACCIÓ: ESFORÇ DE TRACCIÓ:

AcerAcer o la o la fustafusta.. ESFORÇ DE COMPRESSIÓ:ESFORÇ DE COMPRESSIÓ:

PedraPedra i el i el formigóformigó i en menor mesura la i en menor mesura la fustafusta i l’i l’aceracer..

ESFORÇ DE FLEXIÓ: ESFORÇ DE FLEXIÓ: Acer o la fusta.Acer o la fusta.

ELS MATERIALS EN LES ESTRUCTURES: ELS MATERIALS EN LES ESTRUCTURES: MATERIALS MIXTOSMATERIALS MIXTOS

FORMIGÓ ARMAT:FORMIGÓ ARMAT: Combina les propietats de la pedra Combina les propietats de la pedra

(compressió) i l’acer (tracció). (compressió) i l’acer (tracció). Formigó en massa (ciment + arena + aigua ) i Formigó en massa (ciment + arena + aigua ) i

varetes d’hacer a l’interior.varetes d’hacer a l’interior. Utilitzat per fer bigues i pilars.Utilitzat per fer bigues i pilars.

EL PONT EXEMPLE EL PONT EXEMPLE D’ESTRUCTURA RESISTENTD’ESTRUCTURA RESISTENT

EL PONTEL PONTElements simples que pot utilitzar un Elements simples que pot utilitzar un pont :pont :

BIGUES D’ACERBIGUES D’ACER

PILARSPILARS

TIRANTS I TENSORSTIRANTS I TENSORS

BIGUES D’HORMIGONBIGUES D’HORMIGON

EL PONT : BIGUES D’ACEREL PONT : BIGUES D’ACER

SUPORTEN CÀRREGUES.SUPORTEN CÀRREGUES. NORMALMENT ADOPTEN UNA POSICIÓ NORMALMENT ADOPTEN UNA POSICIÓ

HORITZONTAL. HORITZONTAL. SUPORTEN ESFORÇOS DE SUPORTEN ESFORÇOS DE COMPRESSIÓ I COMPRESSIÓ I

TRACCIÓTRACCIÓ..

EL PONT : BIGUES D’ACEREL PONT : BIGUES D’ACER ESFORÇ DE FLEXIÓ (TRACCIÓ I COMPRESSIÓ ) .ESFORÇ DE FLEXIÓ (TRACCIÓ I COMPRESSIÓ ) . EN EL CENTRE DE LA BIGA AMB LA CÀRREGA LA EN EL CENTRE DE LA BIGA AMB LA CÀRREGA LA CURVATURA ÉS MÀXIMA.CURVATURA ÉS MÀXIMA.

EL PONT : BIGUES D’ACEREL PONT : BIGUES D’ACEREVITAR LA CURVATURA DE LA BIGAEVITAR LA CURVATURA DE LA BIGA

POSAR COLUMNESPOSAR COLUMNESSOLUCIONS SOLUCIONS ::

• SOLUCIÓ MÉS SENZILLA.SOLUCIÓ MÉS SENZILLA.

• UTILITZAT QUAN NO HI HA UTILITZAT QUAN NO HI HA IMPEDIMENT ESTÈTIC.IMPEDIMENT ESTÈTIC.

EL PONT : BIGUES D’ACEREL PONT : BIGUES D’ACEREVITAR LA CURVATURA DE LA BIGAEVITAR LA CURVATURA DE LA BIGA

POSAR TIRANTSPOSAR TIRANTSSOLUCIONSSOLUCIONS : :

• SOLUCIÓ QUAN NO ES PODEN SOLUCIÓ QUAN NO ES PODEN POSAR LES COLUMNES.POSAR LES COLUMNES.

EL PONT : BIGUES D’ACEREL PONT : BIGUES D’ACEREVITAR LA CURVATURA DE LA BIGAEVITAR LA CURVATURA DE LA BIGA

SOLUCIONSSOLUCIONS :

COL·LOCAR UNA ESTRUCTURA AMB UNA ALÇADA HCOL·LOCAR UNA ESTRUCTURA AMB UNA ALÇADA H

EL PONT : BIGUES D’HORMIGÓEL PONT : BIGUES D’HORMIGÓ

• HORMIGÓ UTILITZAT EN LA CONSTRUCCIÓ HORMIGÓ UTILITZAT EN LA CONSTRUCCIÓ D’ESTRUCTURES.D’ESTRUCTURES.

• HORMIGÓ UTILITZAT COM A COLUMNA.HORMIGÓ UTILITZAT COM A COLUMNA.

• HORMIGÓ PROBLEMES COM A BIGA PER LA HORMIGÓ PROBLEMES COM A BIGA PER LA FLEXIÓ (COMPRESSIÓ I TRACCIÓ).FLEXIÓ (COMPRESSIÓ I TRACCIÓ). SOLUCIÓSOLUCIÓ::

BIGA D’HORMIGÓ: BIGA D’HORMIGÓ: INTRODUCCIÓ ESTRUCTURA INTRODUCCIÓ ESTRUCTURA D’ACER DINS L’HORMIGÓ.D’ACER DINS L’HORMIGÓ.

TIPUS DE PERFILSTIPUS DE PERFILS

LA PALANCA: MÀQUINA SIMPLELA PALANCA: MÀQUINA SIMPLE

FORÇA (F) * EL SEU BRAÇ (L) = RESISTÈNCIA (R) * EL SEU BRAÇ (l)FORÇA (F) * EL SEU BRAÇ (L) = RESISTÈNCIA (R) * EL SEU BRAÇ (l)