EstructurasEstabilidad

La inestabilidad en las estructuras

Están definidas por las características de la obra en si, el tipo de estructura que la forma, los materiales, pero también por las acciones y características del entorno.

Las inestabilidades son las todas las fuerzas o acciones que afectan la estabilidad de un objeto, pudiendo volcarlo o deplazarlo desde su ubicación original. Pueden ocurrir de manera simultanea y son resultado de la mala distribución de los pesos tras un diseño deficiente de los apoyos y la forma.

En consecuencia, una estructura inestable es aquella en la que los componentes que la forman están dispuestos de tal manera que es susceptible de colapsar o derrumbarse al ser sometida a la acción de una carga.

Causas de la inestabilidad estructural

Existen varias maneras de que una estructura en su totalidad o alguno de sus elementos se vuelvan inestables, lo que depende a grandes trazos de la geometría estructural y de las características de las cargas.

En el primero de los casos influyen la geometría espacial de la estructura, los materiales que la conforman y sus propiedades mecánicas, así como el tipo de conexiones y los soportes. Las cargas influyen por su distribución espacial, comportamiento (incluso si son afectadas por una deformación de la estructura) y el sistema de fuerzas o reacciones.

Grua caída por efecto de la inestabilidad

Entre los efectos de inestabilidad elástica que afectan las estructuras tenemos:

  • Pandeo flexional.
  • Inestabilidad lateral.
  • Inestabilidad de arcos (snap through unidimensional).
  • Inestabilidad de cúpulas (snap through bidimensional).
  • Abolladura local.
  • Cavitación de elastomeros

Tipos de inestabilidades

Se distinguen tres tipos de acuerdo al efecto que producen sobre las estructuras:

  • Deslizamiento: cuando en la superficie de contacto entre dos sólidos se supera un valor limite produciendo el desplazamiento de alguno de ellos.
  • Vuelco: en este caso el momento respecto al plano del terreno supera cierto valor límite haciendo que la estructura gire sobre sus bases.
  • Inestabilidad elástica: es un fenómeno de no linealidad que se produce cuando no hay equilibrio estático entre los desplazamientos y fuerzas de los elementos de la estructura.

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