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La intuición estructural •
La intuición es una disposición natural e íntima para comprender súbita y claramente una cosa o idea, tal como si estuviera directamente a la vista. Se opone, en consecuencia, al conocimiento logrado por la abstracción y el discurso lógico.
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Muchas veces se ha planteado que para el arquitecto es más necesaria la intuición estructural que un conocimiento acabado de métodos matemáticos de análisis estructural. Sin duda esto es cierto pero no suficiente.
• La intuición sola, sin ninguna verificación, puede llevar a resultados totalmente erróneos.
• Galileo intuyó la existencia de la masa, que no es tan evidente como el peso, y no había sido tenida en cuenta anteriormente. • Galileo introduce una exigencia fundamental para el desarrollo de la ciencia moderna, que es la verificación experimental. • También introdujo como dato adicional la influencia del aire, para explicar la caída lenta de una pluma. Poco después de su muerte se inventó la bombda de vacío y pudo verificarse que en esa condición, todos los cuerpos en caída libre lo hacen a la misma velocidad.
• Aquí conviene aclarar que la ciencia de las estructuras es esencialmente física y no matemática. Se refiere al equilibrio, resistencia, deformaciones, etc., de cuerpos físicos, tangibles, tridimensionales. El lenguage matemático que usa la física es nada más que eso: un lenguaje, una forma de expresión de la realidad física.
• Galileo intuyó por primera vez con claridad, fig. 1.4, la existencia de un par de fuerzas internas que equilibraban al momento de las fuerzas exteriores . Imaginó un pivote en B y una fuerza de tracción T repartida uniformemente en la sección de tal modo que:
• Probablemente la observación de la rotura de materiales frágiles, que una vez que se agrietan en la cara superior continúan rompiéndose por tracción hasta el mismo punto B, le impidió descubrir la existencia del eje neutro y de la zona comprimida.
• La intuición, por ser una capacidad íntima de cada sujeto, no es transmisible. Resulta muy difícil enseñar a resolver intuitivamente un problema garantizando una solución válida y confiable. • Estas generalizaciones empíricas son peligrosas porque se toman a modo de receta infalible. Pero las recetas son eficaces solamente en los casos en que se cumplen estrictamente todas aquellascondiciones que le dan origen.
Razonamiento estructural, la experimentación y el cálculo.
Para evitar que el pórtico se corra le agregamos apoyos adicionales al nivel de la viga. El momento en la cabeza de la columna es el producto de la reacción horizontal por la altura; en consecuencia, como la altura es única, a mayor momento corresponde mayor reacción, H 4 > Hb.
• Este razonamiento demuestra que el pórtico está empujando sobre el apoyo D, que para que no haya corrimiento es necesaria la fuerza Hd, y que si esta fuerza desaparece, el pórtico se corre hacia la derecha.
• El segundo camino es la experimentación. Un modelo construído con barras flexibles y que reproduzca las condiciones de vínculo y de carga, Fig. 1.11, puede exagerar las deformaciones como para hacerlas perceptibles a simple vista sin necesidad de instrumentos de medición más precisos.
• El tercer camino es el cálculo. Se puede aplicar cualquier método numérico de análisis de pórticos,… • Un método de cálculo de este tipo tiene en cuenta el efecto de los esfuerxos axiales en las deformaciones y como todas las barras están comprimidas, aunque no igualmente, tienen acortamientos que explican los distintos movimientos de C y D.
• Aquí la intuición trató de establecer una relación entre la inclinación del techo y su geometría y su movimiento. Sin embargo, el control del razonamiento estructural, no está mostrando que la primera intuición es incorrecta.
• Cualquiera que sea la forma y posición de un cuerpo, fig. 1.17, su pero P es vertical, dirigido al centro de la Tierra, proporcional a la aceleración de la gravedad y a su masa.
• La posibilidad de equilibrio estable de un cuerpo rígido esta relacionada con las restricciones al movimiento impuestas por los vínculos y no por la forma, posición o dimensión del cuerpo.
• La realidad constructiva no es exactamente así porque no hay rodillos, fig.1.19, y si las superficies de contacto son rugosas se genera una cierta fuerza de frotamiento. Si esta iguala a la fuerza tangencial T el sistema está en equilibrio. Si la fricción no es suficiente, queda una componente no equilibrada y comienza el deslizamiento.
• Bibliografía: Intuición y razonamiento en el diseño estructural // Daniel Moisset
