Verified answer

Pero en la práctica profesional se resuelven las estructuras de la manera que se presenten, la diferencia investígala en el diccionario.

primero diferencias,

estructura hipostatica es aquella que posee varios grados de libertad, es decir maneras en las que se pueden mover, estas estructuras poseen mas ecuaciones estaticas que incognitas.

estructuras isostaticas, son aquellas que tienen el mismo nivel de incognitas que de ecuaciones estaticas.

estructuras hiperestaticas, son aquellas que poseen mas incogntas que ecuaciones estaticas, y para desarrollarlas se deben recurrir a ecuaciones de compatibilidad de deformaciones.

ahora una estructura hipostatica es inestable ya que tiene libertad de moverse en cierto grado.

es mejor la estructura hiperestatica,, ya que si algun elemento falla, la estructura cuenta con otros elementos apoyados, que no permiten la perdida del equilibrio y por consiguiente el colapso de la estructura, mientras que en la estructura estatica, al fallar un elemento, las ecuaciones no cumplen con el equilibrio y la estructura colapsa.

Hipostatica seria inestable no crees? eso quiere decir que ni existe sistema estructura pues los grados de libertad son mucho menores a las ecuaciones necesarias a resolver, es como si tuvieras una viga simplemente apoyada en un extremo y libre en el otro, sin restriccion de rotacion la viga simplemente no es sistema pues falla por inestabilidad.

Lo mejor y preferible son las estructuas hiperestaticas, por una razon muy interesante, el comportamiento inelastico de los materiales.

En acero y concreto, existen comportamientos elasticos que son en los que se basan las primeras teorias de diseño. En terminos practicos consiste en llevar al material hasta su nivel de fluencia (el concreto en teoria ni tiene pero como se usa con regularidad el concreto reforzado el esfuerzo de fluencia es el del acero de refuerzo).

Cuando un elemento con limite plastico llega a su fluencia, comienza a sufrir deformaciones sin aumentar el esfuerzo aplicado, esto quiere decir que se PLASTIFICA la seccion.

Cuando esto sucede, practicamente esta porcion ya no contribuye a resistir esfuerzos pues solo sufre deformaciones sin incrementos de carga.

Bueno, en una estructura isostatica, por ejemplo, una viga simplemente apoyada con una carga uniforme, esto sucede en el centro de dicha viga.

Si esto pasa, se forma un MECANISMO DE FALLA, como el punto mas esforzado es el centro de la viga, cuando este alcanza la plastificacion y ya no admite mas esfuerzos, sufre altas deformaciones, es lo que se llama una ARTICULACION PLASTICA, entonces se forma un grado de libertad adicional que supera las ecuaciones de la estatica necesarias para resolverla por lo que se vuelve un sistema inestable asi que, falla.

Pero cuando esto sucede en una estructura hiperestatica, por ejemplo una viga doblemente empotrada con una carga uniforme. Los momentos máximos se presentan en los extremos, cuando esto pasa, los extremos empotrados comienzan la fluencia, dejan de admitir esfuerzos adicionales y comienzan a deformarse, los extremos que antes eran empotrados comienza a rotar libremente como si fueran apoyos simples, o sea, momentos igual a cero y rotaciones libres (de hecho el momento no es cero pero sigue siendo el esfuerzo de fluencia a flexion sin admitir esfuerzos adicionales)

Entonces, la estructura se comienza a comportar como una viga simplemente apoyada pero sigue siendo estable, entonces, podemos seguir incrementando la carga, los extremos estan plastificados pero debido a que sigue siendo estable, puede resistir una carga adicional hasta que el centro de la viga tambien se plastifique y entonces si se forme el mecanismo de falla.

Como ves, una estructura hiperestatica, si se diseña adecuadamente, tiene mas capacidad de carga que una isostatica. Tambien bajo las mismas teorias, podemos obtener estructuras mas esbeltas, mas ligeras. porque? Pues porque llevamos al limite la capacidad de cada elemento estructural.

Salu2