INTRODUCCIONLas diversas demostraciones fueron realizadas en la Universidad Industrial de Santander, en Colombia bajo ciertos parmetros de aplicacin.Antes de comenzar con las diferentes aplicaciones de cargas sobre estructuras, primeramente empezaremos por definir qu es una estructura? Es aquella parte de un edificio, avin, barco o mquina que da la resistencia y estabilidad para resistir las fuerzas de la naturaleza y aquellas creadas por el hombre mismo.Este ensayo analizaremos principalmente las cargas vivas sobre estructuras, las cuales se diferencias en cargas estticas o lentamente aplicadas, cargas rpidamente aplicadas, cargas repetitivas y cargas de impacto. As como tambin vemos como la temperatura, el aire y la consistencia del suelo afectan notoriamente a la estructura.

DESARROLLOPrimeramente vemos un pequeo ensayo que consta en un aro de acero que aparentemente no tiene carga, pero al cortarlo aparecen los llamados esfuerzos residuales las cuales mantenan los extremos del aro unidos antes que se hiciera dicho corte.Otro factor de esfuerzo que interviene es por temperatura, como vemos en el video un bosquejo de una carretera la cual es afectada por el aumento de la temperatura que trae consigo un abollamiento de esta. En un siguiente experimento se utiliz una semiparbola del mismo material del aro, pegada a una base con el interior rojo, en si el ensayo consiste que al aumentar la temperatura (con ayuda de una lmpara) vemos que se deforma notoriamente los bordes de la parbola. Y por ltimo se presenta un ensayo similar la cual consiste en un arco metlico unido a un soporte de pines de porcelana ligeramente frgiles, la cual al ser calentados con la lmpara esta hace que sus esfuerzos internos crezcan haciendo que los soportes se rompan.En el ensayo siguiente consiste en colocar una estructura simple sobre una base arenosa (simulando un suelo no muy bien compactado) la cual al reducir la masa de arena de una de las bases vemos como la estructura desarrolla distorsiones equivalente a cargas aplicadas de manera externas. Luego vemos un ensayo similar pero con una estructura ms pesada (madera) la cual produce un colapso total.Luego, se presentan una serie de ensayos que tratan de diferenciar la cargas estacionarias o lentamente aplicadas (esttica) y las cargas rpidamente aplicadas (dinmica), para ello se utiliza un puntillo clavado ligeramente sobre una madera, para demostrar una carga esttica se coloca una masa sobre el puntillo lo que hace que esta solo se introduzca solo un poco, a diferencia que si la dejamos caer (carga dinmica) vemos como en puntillo se introduce completamente. Otra manera de diferenciar las cargas de acuerdo a su intensidad de aplicacin, lo demuestra el siguiente ensayo que consiste en un recipiente vaco unido a un resorte por ambos lados de manera vertical apoyado a una base, para ello se aplica lentamente una masa, la cual se elonga el resorte, llegando a una determinada longitud, luego se aplica la una misma cantidad de masa pero esta vez de una manera ms rpida, logrando una mayor elongacin pero la longitud es la misma. Finalmente se vacea el recipiente y se aplica una ltima carga pero de manera rpida obteniendo una mayor elongacin pero una misma longitud vertical. Para demostrar una carga dinmica cogemos el recipiente con la masa adentro y la dejamos caer, demostrando as que la elongacin es el doble de la carga lentamente aplicada (esttica).Otros tipos de comportamientos ocurren cuando una estructura se deflacta, este tiende a recuperar su posicin inicial, pero al hacerlo sobrepasa este punto y trata de regresar, produciendo OSCILCIONES, el tiempo que demora en recuperar una oscilacin en una estructura de denomina PERIODO NATURAL DE LA ESTRUCTURA, este periodo depende de las dimensiones, el peso y material de la estructura. Por ejemplo, como vemos en el video, si el pndulo tiene una longitud menor (vertical) entonces el periodo tambin disminuye pero las oscilaciones son mayores, lo mismo ocurre si le aumentamos el peso al resorte, la cual produce un mayor periodo.El siguiente ejemplo mostrado anteriormente, en la que aparece el recipiente vaco unido a un resorte en la parte inferior de esta, nos indica los diversos parmetros en la que diferenciamos los distintos tipos de carga, por ejemplo en un primer ensayo nos dice que si aplicamos una carga por un lapso mayor de 3 periodos naturales, entonces esta se llama carga esttica, luego si esta misma carga se aplica en un tiempo de entre 1,5 y 3 periodos naturales el resorte de elonga mas, y si es aplicada en un lapso menor de 1,5 periodos naturales entonces se le denomina carga esttica, la cual deducimos que la elongacin de esta es el doble que la de la carga esttica. Y finalmente si el tiempo de del periodo natural es menor que 1, se les denomina cargas de impacto. La estructura de dos pisos mostrada en la imagen, se le aplica una carga dinmica, la cual al ser repetitiva hace que se afecte progresivamente y llegue a un posible colapso, como ocurre con los terremotos.Posteriormente se demuestra un ensayo simple en la que consiste en aplicar una fuerza rtmicamente a un cuerpo suspendido en tiempos iguales al periodo de la estructura, la cual origina un aumento en las deflexiones tras cada aplicacin de la carga.Luego tenemos otro experimento que consiste en un motor desbalanceado unido a una viga con ayuda de una tabla, la cual al prenderse el motor vemos como la viga oscila violetamente, pero si aumentamos an ms la fuerza del motor sobrepasando el periodo del elemento, entonces la oscilaciones decrecen ya que la aplicacin de carga no est acompasada con el periodo natural de la viga.Las distintas formas que una estructura oscila se denominan modo de vibracin, para este ensayo se utiliz un mismo motor atado al centro de una columna de acero flexible de manera esttica, entonces al aplicar una fuerza en resonancia (motor) hace que el centro de la columna presente la mayor deformacin, denominando esta modo fundamental de vibracin, enseguida se aumenta la carga haciendo que el centro de la columna permanezca esttico y ms bien los extremos presenten las deflaciones mximas, siendo este el segundo modo de vibracin. Luego podemos observar un ensayo con una estructura compleja (simulando un edificio de 4 pisos) de material del acero flexible unidos por nodos, en si la prueba consiste en colocar un motor en la parte inferior de uno de los lados de la estructura, la cual al prenderlo podemos ver varias puntos estacionarios del edificio como por ejemplo entre el segundo y el tercer piso y el tercer piso y el techo, denominado este como el tercer modo de vibracin. Un ejemplo con la realidad es la de los terremotos, ya que si se aplica una carga en la base del edificio oscilando en combinacin de sus modos naturales.Como lo mencione anteriormente generalmente los vientos son considerados cargas lentamente aplicadas, lo que se demostrar en el experimento siguiente donde una estructura simple de material flexible se aplica una corriente de aire en uno de sus lados la cual hace que se presione hacia dentro en el frente y succione en la parte de atrs. El viento produce presiones estticas, pero en el ejemplo presentado la cual consiste en soplar lapsos cercanos al periodo natural de una estructura flexible, esta acta como una carga en resonancia. Lo mismo ocurre al aplicar esta carga en especie de carpa flexible, produciendo oscilaciones aerodinmicas muy rpidas llamadas tremor.La siguiente prueba se presenta una seccin de un puente suspendido, la cual al aplicar ventarrones sobre este produce oscilaciones violentas, as como oscilaciones aerodinmicas. En el ejemplo podemos apreciar como la presin del viento aleja la seccin del ventilador, disminuyendo la fuerza a medida que esta se aleja, pero al regresar el elemento este es alejado de nuevo, sin embargo este alejamiento va aumentando de acuerdo a cuantas veces se acerque al ventilador, produciendo un aumento de su amplitud similar a una carga en resonancia.Finalmente se presenta un puente real aplicando una carga de viento de aproximadamente 30 millas por hora produciendo oscilaciones aerodinmicas violentas, la cual hace que la estructura colapse.

CONCLUSIONES El aumento de la temperatura produce aumentos internos trmicos en cuerpos.

Una carga dinmica es dos veces ms efectiva que una carga esttica.

El periodo de oscilacin de una estructura es el parmetro que permite determinar si una carga es esttica o dinmica.

Las fuerzas en resonancia son ms peligrosas de acuerdo a sus efectos acumulativos.

Las oscilaciones pueden tambin ser producidas por vientos estticos.

En sntesis, no debemos obviar las cargas vivas en una estructura, como vemos en el video se manifiestan de diferentes formas provocando una gran repercusin de diversos parmetros.

REFERENCIAShttps://www.youtube.com/watch?v=EWUbzqEQHZE Cargas sobre estructuras Colombia (1990)