Elements d'una estructura

• Fonaments. Totes les estructures necessiten recolzar-se sobre una base resistent. Aquesta base la conformen els fonaments, que solen estar per sota del nivell de terra. La major part d'edificis s'aixequen sobre fonaments de formigó per evitar que s'enfonsin pel propi pes.

• Columnes o pilars. Són barres verticals dissenyades especialment per suportar esforços de compressió.

• Bigues. Són barres horitzontals que estan sotmeses a esforços de flexió. Les diverses plantes d'un edifici se suporten amb bigues.

• Arc. Element amb forma corba que serveix per cobrir un forat entre dos pilars, i que suporta una part de l'estructura descarregant el pes als extrems.

• Tirants. Són cables o barres que suporten esforços de tracció. Poden ser d'acer i serveixen per augmentar la resistència i l'estabilitat d'una estructura.

L'ordinador i els periférics

ACTIVITATS

16. Qué és el que anomenem càrrega? Les forces que actuen sobre una estructura.


17. Digues tres estructures en les quals sigui imprescindible utilitzar tirants.  Ponts, tendes de campanya, gronxador.


18. Per què creus que no es van construir gratacels en l'antiguitat? Perque no hi havien els medis necessaris.


19. Quin element constructiu feien servir els romans per donar estabilitat i alçada a les edificacions? l'arc.


23. Busca una solució perquè la biga d'aquest pont no es deformi per flexió. Posar-hi sota un arc.

26. Els ossos del cos també són estructures. Quina mena d'esforç creus que suporten, generalment, els ossos de les cames? Compressió.

28 Indica el tipus d'esforç que suporta cadascun dels objectes:

a) El pom d'una porta: tracció

b) L'arc de caça: flexió i compressió

c) La punta d'un bolígraf a l'escriure: compressió

d) Els fonaments d'un edifici: compressió

e) Un toravís en collar un cargol: torció

f) Els tirants d'un pont penjant: tracció

h) Els cargols que subjecten un quadre a la pared: compressió

i) El cordill que subjecta una persiana: tracció

j) L'eix que uneix els pedals d'una bibicleta: torció

k) Les bigues d'un pont: flexió

34. Quines són les estructures més grans que coneixes? La torre de Dubai

35. Alguns animals fabriquen estructures. Esmenta'n alguna. Castor, formiga

Tipus d'esforços

Una estructura o un element estan sotmesos a un esforç de tracció quan hi actuen a sobre forces que tendeixen a augmentar-ne la longitud, és a dir, a estirar-los.

Un element o una estructura estan sotmesos a un esforç de compressió quan hi actuen a sobre forces que tendeixen a disminuir-ne la longitud; és a dir, a comprimir-los.

Una estructura o un element estan sotmesos a un esforç de flexió quan les forces o les càrregues tendeixen a doblegar-los.

Un element està sotmès a un esforç de tall o cisalla quan les forces que actuen paral·lelament al sentit de la secció tendeixen a tallar-lo; és a dir, tendeixen a desplaçar una secció respecte a l'altra.

Un element està sotmès a un esforç de torsió quan les forces que hi actuen tendeixen a fer girar una secció respecte a l'altra; es a dir, a retorçar-lo.

Tabla materials

Definició de estructura

Una estructura és un conjunt resistent i estable d'elements capaços de suportar forces i transmetre-les als punts de suport.

Les forces que actuen sobre una estructura s'anomenen càrregues.

Acabar

Acabar

L'operació de l'acabat es fa per protegir la fusta i millorar-ne l'aspecte. És molt important que, abans d'aplicar qualsevol tècnica d'acabat, la superfície de la fusta estigui neta, seca i suau. Qualsevol imperfecció destacarà més amb l'acabat.

• Tintatge de la fusta. Es poden aplicar diferents tints per intensificar el color de la fusta o donar-li el to desitjat. Hi ha diversos tipus de tint, com els tints amb aigua i els tints amb alcohol.

• Els tints amb aigua es venen en forma de pols i es dilueixen en aigua. Són barats i s'han d'aplicar generosament. Triguen molt a assecar-se.

• Els tints amb alcohol se solen comercialitzar en pols o bé líquids, presenten una àmplia gamma de colors i s'assequen ràpidament.

• Altres tècniques en l'acabat amb fusta. Altres tècniques que es fan servir en l'acabat amb fusta són l'envernissat, l'acabat amb cera, l'acabat amb oli i la pintura.

• A l'envernissat es fa servir vernís, que és una barreja de resines amb un dissolvent que s'evapora durant l'assecatge de la peça. En moltes ocasions protegeix la fusta de l'aigua. Es tracta d'un acabat que canvia la sensació tàctil de la fusta.
• L'acabat amb cera se sol fer amb cera d'abelles, que pot portar tint incorporat. S'ha d'aplicar en petites quantitats amb un drap i deixar que s'assequi tot un dia abans d'aplicar la segona capa.
• En l'acabat amb oli el més utilitzat és l'oli de llinosa, tot i que se'n poden utilitzar d'altres, com l'oli danès i el de teca. L'avantatge que presenten tots tres és que mantenen les qualitats al tacte de la fusta i són fàcils de restaurar. S'apliquen fregant la superfície amb un drap amarat d'oli. En les fustes noves cal aplicar-hi diverses capes, però sempre s'ha d'esperar que s'assequi la capa anterior.
• Respecte a la pintura, al mercat hi ha una àmplia varietat de pintures amb aigua o amb dissolvents que, en aplicar-se, cobreixen la fusta amb una pel·lícula.

Unir

Unir

Per unir dues peces de fusta s'utilitzen diverses tècniques que tot seguit estudiarem. Aprendrem a clavar, cargolar, encolar i acoblar.

• Tècnica per clavar. Se subjecta el clau amb els dits i se li donen uns cops suaus fins a introduir-lo una mica. Aleshores es retira la mà i es continua l'operació amb martellades més fortes.

• Tècnica per cargolar. Per enroscar s'ha d'escollir el tornavís adequat a la ranura de la cabota del cargol. S'agafa pel mànec amb una mà i es fa girar en el sentit de les agulles del rellotge. Es pot fer servir un tornavís manual o elèctric.

Cal recordar que si hem de collar un cargol gran la fusta es podria obrir. Per evitar-ho, abans hi hem de fer un forat amb la barrina.

En la fusta hi podem clavar claus, cargols i perns. Els claus poden variar en longitud, gruix i tipus de cabota. Els cargols per a fusta o tirafons són peces de metall de secció cilíndrica que tenen una rosca helicoïdal que acaba en punta i cabotes de formes diverses. Els perns permeten col·locar femelles estàndard o d'orelles. S'utilitzen quan es vol que les unions siguin desmuntables.

• Tècnica per encolar. L'operació d'encolar serveix per unir les peces de fusta mitjançant un compost que s'anomena cola. Aquesta substància s'adhereix a les fibres de la fusta i s'endureix formant una unió estable. Per encolar cal tenir en compte que:

• Les superfícies estiguin ben netes, sense vernís ni pintura.

• Mentre s'assequen, les peces han d'estar sotmeses a pressió. Amb aquesta finalitat podem fer servir serjants o cargols de banc.

• L'excés de cola s'ha de netejar amb un drap humit abans que s'assequi.

• Tècnica per aplicar cola termofusible amb pistola. Podem encolar peces de fusta amb cola termofusible mitjançant una pistola especial. Aquesta pistola té una resistència elèctrica a l'interior que escalfa una barra de cola termofusible. Quan la cola és calenta, es fon i la podem utilitzar. Per dosificar la quantitat de cola, la pistola té un gallet que empeny la barra sòlida de cola.

• Tècnica per acoblar. Aquí tractarem de les unions de les peces de fusta per fer que encaixin l'una en l'altra. Hi ha diversos tipus d'acoblament.

A l'acoblament amb espigues o tacs es marquen uns forats del gruix de l'espiga a les peces que s'han d'unir. Els forats han d'estar separats de la vora i centrats en la peça perquè encaixin perfectament. Les espigues es col·loquen, amb una mica de cola, com a element d'unió entre les dues peces. Per acabar d'encaixar les peces es fa servir un martell. Cal col·locar una peça de fusta o plàstic al punt on s'hagi de colpejar per evitar fer marques a la fusta.

Perforar

Perforar

La tècnica de perforar ens permet fer forats a la fusta. Generalment s'utilitzen el filaberquí i la barrina. El trepant elèctric és molt eficaç, però el seu ús és més perillós.

El filaberquí i el trepant manual es componen d'una manovella o maneta, que serveix per fer girar una broca situada al portabroques, i d'un suport per subjectar-los. Serveixen per perforar la fusta. Al mercat es poden trobar diferents tipus de broques, segons el material i la mida del forat.

La barrina és una punta helicoïdal inserida en un mànec de fusta. Aquest estri s'utilitza per fer petits forats i per marcar el lloc on hem de perforar o introduir un cargol.

Desbastar

Desbastar

L'operació de desbastar serveix per eliminar el material que sobra del tall d'una peça de fusta. Hi ha dos tipus de desbast:

• Llimar. S'eliminen les estelles del tall i es deixa un acabat bast.
• Polir. Amb el paper de vidre s'erosiona la superfície i s'obté un acabat fi.

Per desbastar es fan servir eines com el paper de vidre i la llima o raspa:

• El paper de vidre és una làmina de paper amb partícules de materials abrasius enganxades. El paper de vidre segueix una numeració per indicar si és de gra gruixut o de gra fi.
• La llima o raspa és una barra d'acer amb dents a la superfície i un mànec de fusta. Pot tenir diverses formes o seccions. S'agafa amb les dues mans, una al mànec i l'altra a l'extrem de la barra, i es fa lliscar sobre la fusta.