Un momento aplicado en el alero: ménsulas de puente grúa y uniones excéntricas
Una carga colgada del costado de un pilar no es solo una carga — es una carga más un momento. Aquí se ve adónde va ese momento y por qué reaparece en una zapata al otro lado del edificio.
- Luz
- 6 m
- Altura
- 4 m
- 40 kN·maplicado en el alero izquierdo
- Equivalente
- 20 kN a 2 muna carga en ménsula
- Bases
- articuladas
Parte 1 — Una ménsula colgada del pilar
Una carga excéntrica ES un momento en el nudo.
De nuevo el pórtico articulado, esta vez sin ninguna carga repartida:
N 0,0 N 0,4 N 6,4 N 6,0 M 1 2 M 2 3 M 4 3 S 1 P S 4 P
En su lugar, aplica un momento de 40 kN·m en el alero izquierdo — una ménsula de puente grúa, una pasarela en voladizo o cualquier carga colgada del costado del pilar en vez de pasar por su eje. En la tabla de cargas en nudos, pon el momento del nudo 2 en 40.
Una carga de 20 kN sobre una ménsula que sobresale 2 m no es una carga de 20 kN sobre el pilar — son 20 kN más 40 kN·m. Modelar solo la fuerza vertical es el error clásico de la unión excéntrica, y este ejemplo aísla justo la parte que se olvida.
Parte 2, paso 1 — Un momento se resiste con un par
Estática pura, y merece la pena hacerla a mano.
No se aplicó ninguna fuerza vertical ni horizontal, así que ambos totales de reacción deben ser nulos — y lo son: 0 kN en vertical y 0 kN en horizontal.
Los 40 kN·m aplicados siguen teniendo que equilibrarse. Con bases articuladas separadas 6 m, el único mecanismo disponible es un par vertical — hacia arriba en una base y hacia abajo en la otra:
El solver devuelve -6.667 / 6.667 kN — exactamente el valor a mano, y otra vez una de las bases está en levantamiento.
Parte 2, paso 2 — Persiguiendo el momento hasta el terreno
No se queda donde lo pones.
El momento máximo en barra es de 26.17 kN·m, y no se queda confinado en el pilar al que está atornillada la ménsula. El nudo rígido reparte el momento aplicado en el nudo 2 entre el pilar y el dintel, viaja por el pórtico y por fin sale como el par de reacción.
Síguelo: aplicado en el alero → repartido entre pilar y dintel → transportado por el pórtico → resistido por ±6.67 kN en los pies. Cada uno de esos pasos es una comprobación que alguien tiene que hacer y una unión que alguien tiene que detallar.
Cálculo a mano frente al solver
| Magnitud | A mano | StructureCalcs | |
|---|---|---|---|
| Reacción vertical total | 0 (no se aplicó carga vertical) | 0 kN | |
| Reacción horizontal total | 0 (no se aplicó carga horizontal) | 0 kN | |
| Par de reacción | M/L = 40/6 = ±6.67 kN | -6.667 / 6.667 kN | |
| Momento máximo en barra | hiperestático | 26.17 kN·m |
Todos los valores se han obtenido a mano por el método clásico y luego se han contrastado con el solver de este sitio, el mismo motor que abre el botón Pruébalo. Esta coincidencia se vuelve a comprobar automáticamente en cada compilación.
Ahora hazlo tuyo
Abre este mismo modelo en la calculadora, cambia una carga, arrastra un apoyo y mira cómo se actualizan todos los diagramas en tiempo real. La mejor forma de coger intuición es romperlo y ver qué pasa.
Llévatelo contigo
Exporta este ejemplo resuelto en PDF, o descárgalo como .screport y ábrelo en el generador de informes: el modelo viaja dentro del archivo, así que puedes reconstruirlo, volver a resolverlo y montar tu propio informe a partir de él.