Estructures i Elements Estructurals: Guia Bàsica

Què és una Estructura?

Una estructura és un conjunt d'elements que, de manera aïllada, no compleixen cap funció, però units entre si poden suportar càrregues i esforços molt diversos. La seva funció bàsica és suportar esforços i càrregues sense perdre l'estabilitat. Per això, cal tenir molt present quins materials s'han de fer servir en la seva construcció i quina forma han de tenir.

Materials per a Estructures

Els materials comuns inclouen:

• Fusta
• Metalls (ferro colat, acer, alumini)
• Laminats
• Altres (formigó armat, formigó premsat, plàstics)

Perfils Laminats

Els perfils laminats són barres de ferro de diferents formes disponibles al mercat.

Tipus de Càrregues

Diferenciem dos tipus de càrregues:

• Estàtiques: No tenen moviment i actuen sobre l'estructura de manera constant. Exemple: coberta d'un edifici.
• Dinàmiques: Tenen moviment o actuen sobre l'estructura esporàdicament. Exemple: xassís d'un camió.

Tipus d'Esforços

Els esforços principals que pot suportar una estructura són:

• Tracció: Força (F) o càrrega (C) que actua sobre un element i que tendeix a allargar-lo al mateix temps que es redueix la seva secció.
• Compressió: F o C que actua sobre un element i que tendeix a escurçar-lo.
• Cisallament o Tall: F o C que actua sobre un element d'una estructura i tendeix a tallar-lo.
• Flexió: Quan un element estructural és sotmès a esforços de tracció, compressió i cisallament alhora, es diu que treballa a flexió.

Tipus d'Unions

Coles

Hi ha diferents tipus de coles. La cola de contacte enganxa a l'instant, mentre que la cola blanca requereix temps d'assecat.

Unions Fixes i Desmuntables

Les unions poden ser:

• Fixes: Es deterioren quan es desmunten. Exemples: soldadures i reblons.
• Desmuntables: Es poden desmuntar sense malmetre-les. Exemples: frontisses i passadors.

Cargols

Els cargols es desmunten fàcilment. La unió que utilitzen és fàcilment reconeixible.

Reblons

El rebló és una peça de forma cilíndrica, generalment d'acer, alumini o altres materials. Serveix per unir dues o més xapes de manera fixa.

Elements Estructurals Comuns

Bigues i Pilars

Els pilars es col·loquen de manera vertical i les bigues de manera horitzontal.

Tornapuntes

El tornapuntes és un element que treballa a compressió. Es fa servir col·locat en posició obliqua per reforçar elements horitzontals o inclinats de les estructures que estan recolzades sobre punts verticals.

Perns d'Ancoratge

Els perns d'ancoratge són semblants als cargols. La seva cabota té forma cònica i tenen una part cilíndrica acabada en ganxo o altres formes per fixar-se.

Elements de Fixació

Cargol i Femella

El cargol i la femella formen una unió desmuntable. El cargol és una peça cilíndrica, generalment d'acer o altres metalls, formada per dues parts: la cabota i la tija. La tija és totalment o parcialment roscada, i és on s'acobla la femella.

Classificació de Cargols

Els cargols es classifiquen segons:

• La forma de la cabota
• El tipus de rosca
• La forma general
• La funció

Classificació de Femelles

Les femelles es classifiquen per:

• La forma exterior
• El tipus de rosca
• El gruix o llargària

Volanderes de Seguretat

Les volanderes elàstiques de seguretat s'utilitzen per evitar que els cargols es desenrosquin.

Estructura Laminar

Una estructura laminar està formada per planxes unides entre si.