estabilidad estructural

Estabilidad estructural
La estabilidad estructural se refiere a la capacidad de una estructura bajo las fuerzas que actúan sobre ella de alcanzar un estado de equilibrio mecánico. Las combinaciones de fuerzas o acciones bajo las cuales una estructura no es estable se denominan inestabilidades y pueden ser de varios tipos:
• Deslizamiento, cuando la fuerza resultante superficie de contacto entredos sólidos excede un cierto valor y existe desplazamiento relativo entre los puntos de los dos sólidos.
• Vuelco, cuando el momento de fuerzas respecto a una recta, llamado eje virtual de rotación sobre pasa un cierto valor.
• Inestabilidad elástica, que se refiere a fenómenos de no linealidad como el pandeo, la abolladura, la inestabilidad de arcos, etc

ELEMENTOS QUE FORMAN PARTE DE UNAESTRUCTURA:

3.1.- ELEMENTOS VERTICALES:

A) PILARES y COLUMNAS: Son aquellos elementos que se colocan verticalmente en una estructura, y soportan el peso de las vigas y cerchas. Los pilares son cuadrados, mientras que las columnas son redondas. Suelen estar sometidas a esfuerzos de compresión.
B) MURO DE CARGA: Cuando hablamos de muro de carga nos estamos refiriendo a una paredque soporta un peso que está encima, es decir, se encuentra sometido a un esfuerzo de compresión. En una casa, los muros están soportando el peso del tejado. Suelen estar sometidas a esfuerzos de compresión.

C) MURO DE CONTENCIÓN: En este caso nos estamos refiriendo a una pared, pero que soporta el peso que tiene en uno de sus laterales, como en el caso de una presa. Aquí el muro estaríasoportando un esfuerzo de flexión. Suelen estar sometidas a esfuerzos de flexión.
3.2.- ELEMENTOS HORIZONTALES:

A) VIGAS: Son aquellos elementos que se disponen horizontalmente en la estructura. Suelen estar sometidas a esfuerzos de flexión.
B) CERCHAS: Son vigas especiales de grandes dimensiones, y divididas en celdillas triangulares. Suelen estar sometidas a esfuerzos deflexión.
C) BALDA:
Cada una de las tablas horizontales que componen una estantería o armario, y que sirven para colocar libros, ropa, objetos decorativos,..... Suelen estar sometidas a esfuerzos de flexión.
3.3.- ARCOS:
Elementos arquitectónico con forma de semicircunferencia (llamado arco de medio punto), aunque también nos lo hemos podido encontrar a lo largo de la historia de otrasformas, como por ejemplo, el arco de herradura (de los árabes), el arco ojival (del arte gótico),.... Suele estar sometidos o compresión.
3.4.- TIRANTES:
Se trata de cuerdas, cadenas o cables que dan rigidez a la estructura. Siempre deben estar sometidos a esfuerzos de tracción.


3.5.- ESCUADRAS:
Se trata de elementos triangulares que tratan de reforzar lasestructuras. Están sometidos a esfuerzos de compresión.

2.- TIPOS DE ESFUERZOS QUE DEBE SOPORTAR UNA ESTRUCTURA:

TRACCIÓN: Son aquellos esfuerzos que hacen que la estructura se alargue, se estire. COMPRESIÓN: Son aquellos que actúan sobre la estructura y hacen que se comprima, es decir, se acorte.


FLEXIÓN: Son aquellos que al actuar sobre la estructura hacen que esta tengatendencia a doblarse. TORSIÓN: Son aquellos que cuando actúan sobre una pieza, tienden a girarla, a retorcerla.


CORTADURA O CIZALLADURA: Son aquellos esfuerzos que tienden a desgarrar o a cortar las piezas.



ESTRUCTURAS RÍGIDAS:
Decimos que una estructura es rígida cuando no se deforma
a pesar de los esfuerzos a los que está sometida.
Para conseguir que una estructurasea rígida podemos emplear varias estrategias, entre ellas están:
• Elegir bien el material con el que vamos a construir la estructura.
• Elegir la forma de las piezas que van a constituir la estructura.
• Elegir la forma de la estructura.


CADENAS CINEMÁTICAS
Se llama cadena cinemática al sistema de eslabones unidos entre sí por pares cinemáticos. En la figura 1.17 se muestra una...