LA RAZON ESTRUCTURALLA NATURALEZA DE LAS FUERZAS¿Qué es una Fuerza?Lo que hace que un cuerpo se mueva, se pare o cambie de forma.En la naturaleza podemos observar múltiples maneras en que las fuerzas actúan, producto de la integración de todos lo agentes que encontramos en ella, identificando una de las razones mas poderosas en esa dinámica.

¿Qué es la fuerza de gravedad?

Esta fuerza como sabemos es la que nos mantiene unidos a la superficie terrestre, y a partir de ello todo lo que esta bajo esta ley sufrirá el mismo sometimiento.

Los objetos que son de utilidad humana, desde pequeñoshasta Mega estructuras, no escapan a esta condición.Por lo que es importante, que observemos desde ejemplos sencillos, el comportamiento de estos objetos bajo efectos de la gravedad y nos ayudara a entender mejor el comportamiento mas complejo de estructuras mayores.

Vamos a suponer lo que le ocurre a un objeto sencillo que lo soltamos en el aire; pues este naturalmente emprende caída libre verticalmente hacia el suelo.

Y que sucedería si a ese objeto (punto) le colocamos un elemento vertical (bastón), por debajo de este, hasta llegar al suelo.

Pues, lo primero es que el objeto, no caera al suelo, porque hemos colocado un «sosten», que impide que esto ocurra pero si nuestro objeto fuera mas grande y pesado, al elemento que lo sostiene podria fallar.

Entonces el comportamiento de todas las cosas de nuestro entornoestán sometidas a diferentes esfuerzos físicos, por la misma fuerza de gravedad que afecta a todos, desde objetos cotidianos hasta grandes edificaciones.

Es importante entonces que hagamos análisis sencillos de comportamiento de objetos cotidianos, para ir comprendiendo estos fenómenos; hasta llegar a elementos mas complejos.

Debemos también caracterizar lo que le ocurre específicamente, a ese elemento en cuestión, bajo el sometimiento de las fuerzas a que lo están afectando.

Volviendo al caso del punto y el elemento que lo sostenía,este ultimo, se vio afectado, tal como aparece en la grafica anterior, ahora bien si este mismo elemento lo sometemos a esfuerzos en otra posición así como la siguiente grafica:

El, descansa con todas sus partes directamente en el suelo, no presenta ningún comportamiento critico en ninguna de ellas, pero si lo levantamos y lo apoyamos en los extremos de la siguiente manera:

Podemos entonces empezar a analizar otro comportamiento de nuestro ejemplar la fuerza de gravedad, lo esta sometiendo a otra dinámica, en sus extremos puede descansar, pero al centro esta al aire, volando desde el punto A, hasta el punto B, y esta parte tiene que tener la suficiente consistencia para no deformarse o quebrarse en el peor de los casos, al centro, pudiendo ocurrir esto.

Como conclusión de este fenómeno podemos decir lo siguiente:

I. El bastón en total posición horizontal o de reposo sobre el piso, no experimenta ninguna situación critica que lo desestabilice o altere su forma.

II. Al levantarlo y apoyarlo en los extremos, ya podremos observar un comportamiento distinto tanto en el centro, como en los extremos de dicho elemento, además, presenta una peculiaridad que podemos observar en la cara superior como en la inferior, o sea la que da al suelo.

Ambas caras Ó superficies se están comportando diferente

Si examinamos primero la de arriba, notaremos que toda esta cara se arruga, es decir se comprime, producto de la deformación a que ha sido sometido, a esta condición la llamaremos «Zona de Comprensión».

Y al contrario en la cara inferior se estira, lo que llamaremos «Zona de Tensión». Esto resulta de mucha importancia saberlo porque, aquí comenzamos a conocer el comportamiento de los elementos estructurales.

Que podríamos observar del comportamiento de nuestroejemplar en este caso, que ante el efecto de la gravedadpodría haber una deformación por el efecto de la misma.

Ahora nuestro elemento de ensayo lo someteremos a otro tipo de fuerzas y a otra posición, cumpliendo otro tipo de función. En este caso lo someteremos a sujetarlo de un extremo y que vuele en el otro, ejemplo:

Y entonces podemos identificar Zonas en Compresión y Zonas de Tensión, es decir donde hay Estiramientos y donde hay Compresiones. Vamos a caracterizar estas zonas con una simbología, en la zona donde hay compresión con un signo (-), y donde hay tensión con un signo ( + ).

Esto podrá facilitar la identificación de estas zonas en los esquemas que analicemos.

+-

-

+

Ahora es importante también, que observemos, el comportamiento de nuestro ejemplar, acompañado de otros elementos formando parte de una figura, que llamaremos « MARCO «.

Ante una posible falla gravitacional podría ocurrir lo siguiente.

El marco se puede deformar de estas maneras o con algunas variantes entre ellas.

También el marco puede formar parte de una estructura mayor junto con otros marcos e ir conformando un edificio.

AB

MarcoOriginal

Todos los elementos que conforman este edificio, están interactuando entre si y siendo sometidos a comportamientos similares, trabajando como un todo, pero un edificio, deberá ser capaz de sostener además de su peso propio, también el peso de las personas en su interior y de los muebles que lleva adentro con lo cual van aumentando los valores de carga