¿Necesito una explicación sobre la diferencia entre estructuras estáticamente determinadas e indeterminadas? ¿Y cuál es más aplicable en la vida real?

Además de lo que Ali Al-Hammoud ha explicado, intentaré presentar una mayor elaboración utilizando un libro de texto, supongo que es un estudiante, por lo que debe estar ansioso y paciente para obtener la comprensión que desea. Puedo darle una respuesta propia, pero no sería satisfactorio, así que lo que le pido es que lea las siguientes páginas del libro Modelado y análisis estructural de Clive L.Dym, estas páginas profundizarán su comprensión , y le dará la mayor parte de lo que necesita saber sobre el asunto. Las páginas se proporcionan en su vista previa en google books Structural Modelling and Analysis P 41 hasta el final de la vista previa.

Espero que los hayas leído. Ahora intentaré responder la segunda parte de la pregunta.
Ambos sistemas son aplicables, ¿cuál es más aplicable? depende del tipo de estructura en la que estés trabajando.

Por ejemplo, un puente de un solo tramo, para un puente de viga típico, la viga principal del puente es simplemente una viga apoyada (estáticamente determinada), mientras que si se trata de un puente de tramo continuo doble o un puente de tramo continuo múltiple, la viga principal es dos tramos (estáticamente indeterminado a primer grado), o tramos múltiples (estáticamente indeterminado a segundo grado).

(Como en los ejemplos dados a continuación. Puede ser en mayor grado).

Tenga en cuenta que en el caso de tramos múltiples, podemos socavar la continuidad y hacer que cada tramo sea simplemente compatible.

En conclusión, es la elección del diseñador elegir con qué sistema ir, cada uno tiene sus propios pros y contras, sin embargo, en el caso de puentes, el soporte simple es más fácil que un sistema continuo en términos de instalación y construcción, eso no significa simplemente apoyado es mejor, por varias razones, una de ellas es las articulaciones.

Puede verificar esto ¿Cuáles son las ventajas de las vigas continuas?
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Ahora consideremos otro tipo de estructuras, en un edificio de varios pisos típico que tiene un sistema típico de viga-losa, lo que se espera que vea al costado del esqueleto del edificio es algo así como uno de los siguientes casos:

Ahora ambos sistemas son indeterminados, excepto que el caso B es de mayor grado debido a la existencia de más incógnitas, volviendo a nuestra pregunta, ¿cuál es más aplicable? ambos son igualmente aplicables y alcanzables, excepto por el hecho de que el caso B es más costoso, si asumiéramos una base de zapatas aisladas, el caso B usa secciones más grandes de zapatas, porque está diseñado teniendo en cuenta la reacción vertical más el momento, esto es a menudo El caso en los edificios resistentes a la carga lateral (viento o sísmica).

Espero que eso ayude.

Las estructuras determinadas estáticamente son estructuras simples cuyas fuerzas se pueden identificar fácilmente ya que el número de ecuaciones es igual al número de incógnitas. Piense en vigas simplemente soportadas. Sin embargo, las armaduras podrían ser estructuras determinadas. Simple significa que se pueden realizar análisis de estructura para determinar las fuerzas internas y las reacciones externas con estática simple en lugar de métodos de compatibilidad y energía más complejos. Las estructuras indeterminadas son más difíciles de analizar pero proporcionan más redundancia y permiten la redistribución de la carga. Piense en vigas continuas o vigas de extremo fijo de un solo tramo.

Cuando hablemos de la determinación en primer lugar, le contaré sobre las reacciones desarrolladas en los soportes y luego sobre la determinación.
Hablando de un soporte rígido, resistirá las fuerzas de flexión, transversales [perpendiculares] y axiales [a lo largo del eje], es decir, tendrá tres fuerzas de reacción. En un lenguaje simple ya que es un soporte rígido al aplicar la carga, ni se doblará, comprimir ni rotar. Es decir, resistirá la carga e intentará permanecer en su inercia. Estos Rx no son más que la resistencia a la deformación al aplicar la carga, lo que lo convierte en un soporte rígido (reacción a la acción). Esto es lo mismo con el soporte de bisagra teniendo 2 fuerzas resistivas, permitiendo un momento en el mismo, por lo tanto, no hay un momento resistivo en el soporte de la bisagra (M = 0) al aplicar la carga (el mismo concepto para otros soportes).
Ahora que viene en estructuras determinantes, puede parecerse al no. de fuerzas resistivas / de reacción / desconocidas (explicadas anteriormente) menores o iguales a las ecuaciones de equilibrio [axiales, transversales y de momento]. El propósito básico de las ecuaciones y las incógnitas es encontrar la fuerza resistiva, y cuando se conocen todas las fuerzas resistivas se dice que es una Estructura determinada, de otra manera indeterminada.

Prácticamente todas las estructuras son indeterminadas ya que las estructuras determinadas no funcionarán.
Más estructura indeterminada más no. de incógnitas, más incógnitas indirectamente se asemejan a más rigidez y menos flexibilidad. A medida que habrá más fuerzas resistivas para soportar cualquier cantidad de carga en cualquier momento, mientras que en estructuras determinadas no hay fuerza adicional y cualquier carga adicional puede conducir a la deformación.

Para obtener una explicación adecuada en detalle y el procedimiento para resolver la estructura indeterminada, vaya al siguiente enlace.

Las estructuras determinadas se analizan solo mediante el uso de ecuaciones de equilibrio básicas. Mediante este análisis, se encuentran reacciones desconocidas para la determinación adicional de tensiones . Las estructuras redundantes o indeterminadas no pueden analizarse mediante el simple uso de ecuaciones de equilibrio básicas. Junto con las ecuaciones de equilibrio básico, se requieren algunas condiciones adicionales para ser utilizadas como condiciones de compatibilidad de deformaciones, etc. para obtener las reacciones desconocidas para dibujar diagramas de momento flector y fuerza de corte .

Ejemplos de estructuras determinadas son: vigas simplemente soportadas, vigas en voladizo, vigas salientes simples y dobles, tres arcos articulados , etc.

Ejemplos de estructuras indeterminadas son: vigas fijas, vigas continuas, arcos fijos, dos arcos articulados, portales, marcos de varios pisos , etc. Para obtener más información, use libros de referencia.

1. Las tensiones máximas en estructuras estáticamente indeterminadas son generalmente más bajas que las de estructuras determinadas comparables.
2. Las estructuras indeterminadas tienen más miembros y / o reacciones de soporte que las requeridas para la estabilidad estática, por lo que si una parte (o miembro o soporte) de dicha estructura falla, la estructura completa no necesariamente colapsará y las cargas se redistribuirán al porciones adyacentes de la estructura.
3. Las estructuras estáticamente indeterminadas generalmente tienen mayor rigidez (es decir, deformaciones más pequeñas) que las de estructuras determinadas comparables.