Por ser muy usada en el rubro de la construcción, la acepción más divulgada de estructura —tomada —tomada por muchos como su definición excluyente— excluyente— es la correspondiente a estructuras portantes. Este tipo de estructura tiene la función de soportar pesos (cuyo prototipo es la armadura que sostiene un tejado, en Argentina frecuentemente denominada ''cabriada'', véase la Figura 1) o de mantener unidas entre sí piezas (cuyo prototipo es el chasis de un automóvil o la carcaza de un aparato). Los siguientes son algunos tipos comunes de estructuras portantes:
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La más sencilla y estable (en el sentido de ''difícil de deformar'') de las estructuras portantes planas es la triangular, razón por la cual tanto la común armadura de techo como las complejas cúpulas geodésicas están hechos de estructuras triangulares. Si se analiza cuidadosamente la Figura 1 se descubrirá que la armadura está compuesta de una estructura principal triangular formada por 2 vigas de madera inclinadas (los dos pares que soportan directamente el tejado) y una horizontal (el tirante). Esta estructura está a su vez reforzada por 6 estructuras triangulares obtenidas mediante la fijación con piezas metálicas apropiadas (las punteadas de la figura) de 5 maderos más cortos. Esta estructura, si se hace de madera dura y sección suficientemente grande, es capaz de soportar, por ejemplo, el enorme peso de una cubierta de tejas.
Se cometería un gravísimo error didáctico si se creyera que la exhibición de la figura o la reiteración de las afirmaciones del párrafo anterior bastan para la asimilación de la estabilidad de las estructuras triangulares. Recién cuando el educando deba construir una estructura portante estable, como el bastidor de un telar, descubrirá el problema. El concepto es prototípico de los que requieren ser trabajados de manera concreta, sensorial y operativa: por experimentación y descubrimiento. Se propone para ello una secuencia de actividades que pueden y deben ser trabajadas en diferentes niveles educativos, actividades que —como —como es usual en Educación Tecnológica— Tecnológica— requieren y trabajan simultáneamente saberes de otras áreas. En este caso, por tratarse de estructuras espaciales, los conocimientos básicos requeridos son los de la Geometría; al mismo tiempo, al mostrar su utilidad, pueden motivar el interés por su estudio. Un hecho central de la teoría del aprendizaje es que la adquisición de los saberes espontáneos, los que las personas son capaces de adquirir por sí mismas fuera de la escuela, está motivada por su valor práctico cotidiano.
==Construcción de estructuras portantes simples con sorbetes e hilos de coser==
La respuesta al primer problema es obviamente la formación de subestructuras triangulares mediante el agregado de una diagonal. Como la longitud de una diagonal es mayor que la de un lado y los canutillos típicamente tienen la misma longitud, se requiere disminuir por recorte los lados del cuadrado. Para calcular la disminución hay que usar el Teorema de Pitágoras, problema de nivel secundario avanzado o terciario. Los más pequeños pueden encontrarlo por prueba y error, recortando paulatinamente los canutillos que forman los lados (todos a la vez para asegurar su igualdad) hasta que la longitud del no recortado coincida con la diagonal del cuadrado. La técnica de formación de triángulos para estabilizar estructuras portantes es muy frecuente y puede verse en todo tipo de estructuras de acero, de las cuales la más famosa es la torre Eiffel. Son ejemplos comunes los puentes ferroviarios como el que se ilustra en la Figura 3 y el apuntalamiento de los postes esquineros de cualquier alambrado rural, pero basta mirar con cuidado a nuestro alrededor, en cualquier lugar que estemos, para encontrar uno equivalente. Los soportes de un estante (ménsulas) son un ejemplo, busque otros.
La respuesta al segundo problema es el tetraedro, único poliedro regular cuyas caras son todas triángulos. Es improbable que los niños más pequeños —que —que difícilmente hayan visto un tetraedro— tetraedro— encuentren por sí solos la respuesta. Será necesario entonces darles pistas como ¿Y si probamos enganchando triángulos? u otras similares. La realización más común de esta estructura es el trípode, que tiene además la virtud (consecuencia de la interesante propiedad geométrica tres puntos definen un plano) de que siempre queda bien asentado, por irregular que sea la superficie base. Las estructuras de este tipo también son sumamente comunes. Por ejemplo, los tensores que sostienen cualquier estructura delgada y muy alta (en Argentina denominados ''vientos''), como una antena de radio, definen un tetraedro alargado (pirámide triangular). Nótese que tanto en el caso bi como en el tridimensional, la estabilidad no requiere que los triángulos formados sean equiláteros (revisite la Figura 1).
La respuesta al tercer problema, que se esboza al final de este artículo, es la base de la construcción de cúpulas geodésicas como la de la Figura 5.