Estructuras hiperestáticas: Se conoce como estructura
hiperestática, a aquella estructura que en estática se encuentra en equilibrio,
destacando que las ecuaciones que expone la estática no son suficientes para
saber las fuerzas externas y reacciones que posee.
Una
estructura es internamente hiperestática
si las ecuaciones de la estática no son suficientes para determinar los
esfuerzos internos de la misma.
Una
estructura es externamente hiperestática,
esto se da si las ecuaciones no son suficientes para determinar las fuerzas de
reacción que hay desde la estructura al suelo.
Una
estructura es completamente
hiperestática, esto requiere que la estructura sea interna y externamente
hiperestática. Un problema que muestre estas características, tiene que
resolverse tomando en cuenta la elástica del material en que está confeccionada
la estructura, para así poder determinar y saber cuáles son las ecuaciones
adecuadas que se van a aplicar, con la finalidad de poder resolver el problema
estructural y sus deformaciones.
definición
de estructura Hiperestática:
(súper 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). Por ejemplo:
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)
DESVENTAJAS:
- variaciones de temperatura
- fabricación deficiente
- desajustes de colocación generan deformaciones
- usualmente se requiere secciones reforzadas
Métodos estáticos
de cálculo, para la resolución de una estructura de
modelo hiperestática
Hardy
Cross o distribución de momentos:
Este método
toma en cuenta los marcos estructurales y deben contarse por medio de las
reacciones los esfuerzos y deflexiones de cada marco, este método de cross
también se le conoce como distribución de momentos en el cual primero se
toman en cuenta:
Los
momentos en los extremos fijos de los marcos y son distribuidos a lo largo de
sus miembros hasta alcanzar un equilibrio por medio de porcentajes; es un
método próximo para evaluar la estructura, su flexibilidad y deflexión
Por
lo cual luego encontraremos el Mmáx y Vmáx
continuando
con el análisis de esfuerzo, flexión y corte
con
determinado material referente a sus propiedades estructurales .
Aquí podrás tener más acceso a información
sobre: métodos de cálculo para estructuras hiperestáticas…
La hiperestática o
estructuras hiperestáticas.
Son aquellas estructuras que usan más elementos
de lo necesario para mantenerse en equilibrio. Y donde la falta de alguno de
ellos, no produce al deceso de la estructura; pero si modifica su
funcionamiento estático
HOLA
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