Estructuras hiperestáticas

Buenas tardes, 

Por regla general, se tiende a realizar estructuras hiperestáticas, tanto por la capacidad de redistribución de esfuerzos, como por la complejidad de ejecución y posterior mantenimiento de las uniones al ejecutar estructuras, o partes de estructuras, isostáticas. 

Las estructuras, o partes de estructuras, isostáticas, se diseñan para aquellas situaciones en la que las deformaciones/movimientos que sufre la estructura o parte de ella (movimientos diferenciales de la estructura, por asientos diferenciales en cimentaciones, por excesiva deformación por cambio de temperatura, …), generan esfuerzos demasiado grandes como para ser soportados por los elementos estructurales sin que se produzca la rotura, entonces, resulta interesante la ejecución de estructuras, o partes de estructuras, isostáticas, permitiendo ciertos movimientos. 

Como ejemplo de estructuras isostáticas tenemos ciertos puentes, que en función de sus dimensiones, diseño, material constituyente y terreno sobre el que apoyan, interesa más permitir cierto movimiento de los elementos, que intentar retener dicho movimiento con capacidad resistente de la estructura. Pueden ser puentes internamente hiperestáticos (estructura del puente en sí) y externamente isostáticos (apoyo sobre el terreno), o puente isostático tanto externamente como internamente. 

En resumen, se tienden a diseñar estructuras hiperestáticas por la ventaja de la redistribución de esfuerzos, y se diseñan estructuras isostáticas si se prevé existan movimientos “excesivos” que puedan generar importantes esfuerzos sobre la estructura en caso de que fuera hiperestática 

En cuanto a parte de la estructura isostática, por ejemplo, tenemos el Edificio “INTEMPO” de la localidad de Benidorm (Alicante), en donde dos torres hiperestáticas de gran altura están unidas en su parte más alta por un elemento en forma de “péndulo”, el cual une a las dos torres mediante unión isostática entre una  de las torres y el “péndulo”, y unión isostática entre el “péndulo” y la otra torre, permitiendo que los movimientos diferenciales que pueda generar el viento en cada una de las dos torres, transmita el mínimo de esfuerzo, tanto a la propia estructura que constituye el péndulo de unión, como a la otra torre. 

 

Por otro lado, hoy en día, se empieza a tener en cuenta en el diseño el concepto de “Robustez” de una estructura, consistente en que si una parte de la estructura falla, este fallo no produzca el colapso de la totalidad de la estructura, de manera que los daños totales sean minimizados. 

Se entiende que una estructura es robusta cuando el fallo de un determinado componente no genera unas consecuencias desproporcionadas. 

Este último concepto se encuentra en estos momentos en fase de investigación y desarrollo, para determinar elementos de unión que den la rigidez necesaria, pero que, a su vez, permita la desconexión de parte de la estructura (la que sufra el fallo) con respecto al resto de la misma. 

Para el concepto de “robustez” de las estructuras, evidentemente, las isostáticas cumplen mejor con la función explicada que las estructuras hiperestáticas. 

Un saludo 

Muchas gracias por esta respuesta tan completa y extensa! 

Alex

Por aportar algo más de información.

Actualmente la mayoría de las pasarelas de madera que se hacen, suelen ser isostàticas triarticuladas.

Además de por lo que comenta Javier, por su mayor facilidad en la fabricación, transporte y montaje.

Aquí algunos ejemplos:

https://mediamadera.com/proyecto-mediamadera/puentes-de-madera/

Un saludo.