Estructuras isostáticas e hiperestáticas

Estructuras isostáticas e hiperestáticas

publicación por suzy gonzalez

Antes de empezar con los temas principales de Acero y Madera es importante conocer algunos conceptos sobre estructuras isostática y una estructura hiperestática.

definicion de estructura Isostática: es que el numero de fuerzas actuantes es igual al numero de fuerzas actuantes es igual al numero de ecuaciones en equilibrio, digamos que si le quitas una atadura queda inestable.

ej: una cancha de football

definicion de estructura Hiperstática: (super quieta, necesita liberarse de varios apoyos para liberarse de la atadura), en esta estructura existen mas fuerzas actuantes que ecuaciones en equilibrio, por lo tanto se necesita platear ecuaciones adicionales con los desplazamientos o giros en un punto especifico para conocer estas fuerzas (ecuaciones de compatibilidad).

ej: una viga con dos apoyos

se puede encontrar esta clase de información en un libro de análisis estructural

Se debe comparar las siguientes ecuaciones para determinar / clasificarla: si es isostática o hiperstática.

grado de indeterminación

grado de libertad

redundantes

ecuaciones de compatibilidad

equilibrio de una estructura

Ventajas y desventajas de las estructuras isostáticas

Las ventajas de las estructuras isóstaticas,

Las principales ventajas son su peso ligero y su alta resistencia a la corrosión. se usa para revestimientos.

Desventajas: si los calculos de una seccion (viga), marco, etc... falla, la estructura se viene abajo al contrario con las hiperestaticas tienen una reserva para alcanzar el mecanismo de seguridad

Ventajas y desventajas de las estructuras hiperestáticas.

ventajas:

menor costo del material ya que permite obtener estructuras con menor secciones transversales en sus elementos constitutivos.

continuidad entre los distintos miembros estructurales, con lo que se logra una mejor distribución de los esfuerzos interiores producidos por cargas aplicadas. Asimismo, la continuidad permite materializar elementos de mayores luces y por ende menor cantidad de apoyos a igualdad de sección, o el uso de menores secciones para luces iguales.

mayor factor de seguridad a comparaciones de las isostáticas

mayor rigidez, menor deformaciones

ante un sismo, mejora el aumento en el grado de hiperestaticidad, por medio de "rótulas plásticas" que un isostatico es imposible de coincibir.

muchas veces el material de la estructura hiperestática responde a los pocos errores en una obra

(arcos empotrados)

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