Isostatismo e Hiperestatismo en Arco Atirantado

Buenas;

Según se comenta en este video el arco atirantado seria hiperestático de grado 1 .
 
Pregunta 1: 
 
¿Pero sería hiperestático tanto externamente como internamente, o sería externamente isostático e internamente hiperestático (pudiéndose calcular las reacciones en los apoyos solo con las ecuaciones de la estática)? 
 
 
Pregunta 2: 
 
Una de las ventajas de las estructuras isostáticas, es que no generan esfuerzos internos por cambio de humedad, temperatura o asientos diferenciales. ¿Esta ventaja la tendrían solo las estructuras isostáticas tanto externa como internamente, o también las isostáticas externamente pero internamente hiperestáticas, como el caso del arco atirantado (si no me equivocado en mi planteamiento de la pregunta 1)?. 
 
Gracias. 
Álvaro
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Juan Carlos Mosquera Feijoo
Estimado Alvaro: contestamos por orden a tus cuestiones.
1) Si nos fijamos en la resolución del problema, la reacción horizontal X_B es a su vez el esfuerzo axil en el tirante. Con la aplicación de las ecuaciones de equilibrio global no podemos obtener el valor de X_B. Al contrario, hace falta resolver la incógnita hiperestática para determinar las reacciones de este problema.
2) Una estructura isostática no experimenta reacciones ni esfuerzos ante deformaciones o movimientos impuestos. Si es internamente hiperestática, ya no cumple esa condición. 
Te sugiero que consultes la siguiente pregunta del foro:
https://ingenioxyz.com/preguntas/20210503-arcos-biempotrados-biarticulados-y-triarticulados
3 ago 2022 - 12:40
Álvaro
Muchas gracias Juan Carlos por la respuesta.
 
Analizando los arcos atirantados (que me interesan mucho), me han surgido otras dudas, que aquí las expongo, aunque abarcan varios aspectos:

Pregunta 1:

Como se ha comentado: "La estructura es hiperestática y por lo tanto sí se generan esfuerzos internos/reaciones  ante deformaciones/movimientos impuestos".
 
Y entonces aquí surge mi duda: Si el apoyo móvil sí se puede desplazar horizontalmente (aunque el desplazamiento está parcialmente restringido por el tirante) ¿por qué entonces ante deformaciones o movimientos sí que genera esfuerzos internos y reacciones?

Yo tenía entendido que si la estructura se puede desplazar horizontalmente entonces esa "permisividad" de movimiento es la que impedía que se generaran esfuerzos/reacciones ante deformaciones/movimientos impuestos.

De hecho, en  este TFG  de una pasarela arco atirantada bowstring :
 
https://oa.upm.es/43755/1/Tesis_master_Alejandro_Garcia_Hernandez_1de2.pdf

,  se dice esto:


Y ya no sé si no estoy entendiéndolo bien, o en el TFG hay una errata.

Pregunta 2:

-En los puentes arco atirantados por el tablero, ¿se podría utilizar un tablero/tirante curvo, y sería estructural y económicamente viable?

Pregunta 3

-Si el tablero/tirante que atiranta el arco fuera curvo, ¿qué particularidades  estructurales tendría respecto a los tirantes rectos. ¿Estaría sometido a otros esfuerzos internos además de los de tracción, por ejemplo torsores, etc?.


Gracias de nuevo. Un saludo.

 

 

30 ago 2022 - 12:23
Juan Carlos Mosquera Feijoo
Estimado Alvaro: en ese fragmento que indicas se entiende que la "estructura isostática biapoyada" se refiere a cada estribo, para no introducir hiperestatismo en sentido transversal.
Con relación a las segunda y tercera preguntas, considero que conceptualmente se puede plantear un tablero curvo. En ese caso, el tablero trabajaría más como viga curva que como arco, con los esfuerzos de flexión y torsión que conllevarían. 
7 sep 2022 - 20:37
Álvaro
Gracias Juan Carlos. Pero una cosa, ¿a qué te refieres cuando dices “no introducir hiperestatismo transversal”?

Si el arco atirantado es hiperestatico, no entiendo cómo se puede evitar esta característica.

Un saludo.
12 sep 2022 - 22:41
Juan Carlos Mosquera Feijoo
Estimado Alvaro: a priori tendemos a pensar principalmente en la dimensión longitudinal del arco, pero debemos tener en cuenta que el puente arco atirantado tiene una dimensión transversal. En esa dirección puede suceder que la sustentación introduzca hiperestatismo (por ejemplo fijos los desplazamientos en X e Y en un estribo). Ante un incremento térmico, aparecerían esfuerzos en esa dimensión transversal.
13 sep 2022 - 13:31

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