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El equilibrio y sus tipos

Las estructuras civiles se piensan y se diseñan para evitar a toda costa el riesgo de su vuelco o desplazamiento, entender lo conceptos que describen estos comportamientos es fundamental para abordar el diseño estructural de cualquier edicifio.

El equilibrio se define como la garantía de que una estructura no se moverá o deformará ante la acción de una carga, o lo hará en una magnitud apenas perceptible en relación con sus proporciones. Esto sucede porque las reacciones internas contrarrestan los fuerzas o cargas a los que está siendo sometida y las anulan.

Condiciones de equilibrio

Existen dos condiciones particulares que son necesarias para que se produzca una situación de equilibrio estático, son estas:

  • Que la suma de las fuerzas que actúan sobre el elemento sea ser igual a cero: como resultado de ello no se puede producir un movimiento de traslación.
  • Que la suma de los momentos respecto a un punto cualquiera también debe ser cero: como consecuencia no se produce rotación y la estructura no se vuelca ni se deforma.

Tipos de equilibrio

Las diferencias dependen fundamentalmente de su comportamiento como resultado de la posición del centro de gravedad del elemento en estudio. Los hay de 3 tipos: estable, inestable e indiferente.

  • Equilibrio estable: cuando el centro de gravedad de un objeto es bajo, luego de apartarse de su posición de equilibrio como resultado de una perturbación, el cuerpo recupera su posición original por efecto de la gravedad.
  • Equilibrio inestable: sucede cuando tras una perturbación que produzca un movimiento del elemento este no puede retornar a su posición inicial de equilibrio.
  • Equilibro indiferente: es aquel presente en un cuerpo que luego de moverse puede encontrar equilibrio en cualquier otra posición porque su centro de gravedad está justo a la mitad del punto de suspensión.

En las estructuras de edificaciones y obras civiles, no es posible utilizar otro tipo de equilibrio que no sea el estable.

Ejemplo de equilibrio de cargas

En una estructura en equilibrio las fuerzas y reacciones que se producen se anulan mutuamente, impidiendo que se produzcan deformaciones y manteniendo la estabilidad del sistema.

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