Flexibilidad o rigidez estructural

A la hora de diseñar un elemento hay que elegir entre que sea estructuralmente rígido o flexible. ¿Cual es mejor? pues la respuesta es que depende.

Por ejemplo, los grandes barcos mercantes se diseñan sabiendo que tendrán un cierto grado de flexibilidad. Con muy mala mar se ven sometidos a tremendas fuerzas que los retuercen, si fueran completamente rígidos se romperían.

En el siguiente vídeo se puede ver el pasillo de un gran barco navegando con temporal. La imagen está acelerada para poder apreciar mejor el movimiento de la proa.

También se podría haber construido muy rígido y resistente pero con muchísimo más material, sería muy caro y poco práctico. Tampoco sería práctico que fuese muy flexible.

Los típicos edificios que se construyen en España se realizan con estructura de hormigón armado que es muy rígida. Así que cuando hay que considerar el efecto de los terremotos normalmente ya son capaces de soportarlos o simplemente hay que reforzarlos un poco, es decir, hacerlos más rígidos. Esto es porque los materiales y la propia normativa ya nos dan edificios rígidos así que no compensa o no se pueden hacer más flexibles para soportar los terremotos. Otro caso distinto son lo grandes rascacielos. Son el equivalente a los grandes barcos, tienen un cierto grado de flexibilidad ya que son muy grandes. El movimiento de la parte más alta se conoce por cálculo. El rascacielos Taipei 101 para amortiguar el movimiento tiene una gran masa suspendida como un péndulo que contrarresta el movimiento. En este vídeo se puede ver reaccionando al movimiento.

En los puentes se da el problema de los movimientos por dilatación además de que por su forma, al tener la mayor parte de la masa en alto apoyado sobre un pequeño pilar, funcionan mal al sismo, así que se apoyan sobre unos tacos de neopreno que permiten el movimiento.