¿Por qué no usamos filetes cuando hacemos edificios y casas (es decir, ¿por qué dejamos los bordes afilados?)? ¿El factor de concentración de tensiones no es importante para hacer estructuras?
Estoy hablando del edificio como este ->
Sé que este borde no lo es highly stress concentrated(solo la presión atmosférica actúa sobre estos bordes, lo que es fácilmente soportable por este edificio), pero supongo que es el momento de cualquier desastre natural, en ese momento es más probable que este tipo de bordes falle. hacer que los bordes sean redondos no afecta mucho el costo. Creo.
AHORA OTRO EJEMPLO.
Esto también se concentra en el estrés. A medida que subimos las escaleras, definitivamente actuarán algunas fuerzas.
Respuestas:
El problema es simplemente el costo. Las cargas en estructuras como bancos (que usted describe en los comentarios bajo la pregunta) son muy bajas y tales estructuras a menudo tienen enormes márgenes de seguridad. Estos márgenes no son intencionales para tales estructuras triviales, pero son una consecuencia del trabajo con hormigón armado.
El concreto reforzado requiere un poco de cubierta de concreto para proteger el refuerzo de acero de la oxidación. Para estructuras bajo cargas pequeñas como bancos, solo esta cubierta de hormigón alrededor de un refuerzo de acero muy ligero ya es más que suficiente para soportar las cargas.
Dado esto, las concentraciones de tensión no son un problema: en el peor de los casos, se cortará un poco de concreto alrededor de los bordes, pero la estructura aún será más que capaz de soportar la carga.
Entonces los filetes se convierten en un costo de construcción adicional: es más barato construir una sección transversal rectangular simple que una fileteada. La comodidad no es una preocupación principal.
fuente
En la arquitectura general, existe una presión de costos hacia la estandarización y, a menudo, es más barato usar piezas estándar que son fáciles de ensamblar, especificar y transportar.
También existe el hecho de que en arquitectura las cargas cruciales a menudo soportan la luz del techo, por lo que las grandes cargas tienden a ser compresión y empuje en las paredes con juntas clavadas donde los filetes realmente no agregan mucho.
Del mismo modo, en los edificios con estructura de acero, a menudo es más barato especificar en exceso las secciones utilizadas en lugar de optimizarlas.
Habiendo dicho eso, ciertamente hay muchos ejemplos de arquitectura donde el material limitado (por ejemplo, piedra) ha producido diseños estructuralmente optimizados y extremadamente elegantes:
fuente