Estructuras rígidas y articuladas

Si se construye un triángulo con tres palos de helados agujereados en sus extremos, uniendo sus extremos con encuadernadores, se puede observar que, al aplicar una fuerza en cualquiera de sus vértices, la estructura no se deforma. El triángulo es por tanto una estructura rígida.

Una estructura rígida es aquella que, al someterla a diferentes esfuerzos, no se puede deformar sin que se produzca la rotura de sus elementos.

Si se construye del mismo modo un cuadrilátero con cuatro palos de helados y se aplica una fuerza en alguno de sus vértices, se consigue deformar la estructura. El cuadrilátero es una estructura que se puede articular por sus vértices..

La unión de cuatro barras formando un cuadrilátero constituye una estructura articulada.

 Si se aplican fuerzas en los vértices de un cuadrilátero, la estructura se deforma.

Una estructura articulada es la que se deforma por medio del desplazamiento de sus elementos al aplicarle una fuerza..

Para hacer que la estructura del cuadrilátero se convierta en una estructura rígida, basta con unir los vértices correspondientes a los extremos de una de sus diagonales con una quinta barra..

Si se añade una barra diagonal, el cuadrilátero se transforma en una estructura rígida.

 Si se observa atentamente la construcción del cuadrilátero, resulta sencillo darse cuenta de que al colocar el tirante en la diagonal del mismo lo que se ha conseguido es transformarlo en dos triángulos que tienen un lado común, el que forma su diagonal. 

La estructura de polígonos de más de cuatro lados son estructuras articuladas que se pueden convertir en estructuras rígidas colocando barras en las diagonales que unen sus vértices o escuadras en sus vértices.

Estructura articulada

Conversión de un pentágono en una estructura rígida.

Las estructuras de triángulos proporcionan gran rigidez a grandes estructuras como los puentes, las grúas y o las torres metálicas.

Puente de hierro,Soria

Fase de construcción del puente de Huarea (Albuñol)

Torre metálica

Las grandes grúas empleadas en la construcción son ejemplos de la utilización de estructuras trianguladas, que además de proporcionarles la rigidez necesaria hacen que sean mucho más ligeras.

De manera similar, para conseguir mayor rigidez en,por ejemplo, muebles o estanterías metálicas desmontable, se emplean escuadras planas que forman triángulos en los ángulos de unión de sus elementos.