Pórtico bajo la combinación de gravedad y viento
Las dos hipótesis anteriores a la vez. La superposición significa que los efectos simplemente se suman — y resulta que la gravedad es lo que mantiene en el suelo la zapata de barlovento.
- Luz
- 6 m
- Altura
- 4 m
- 10 kN/mgravedad, sobre el dintel
- 15 kNviento, en el alero
- Bases
- articuladas
Parte 1 — Las dos hipótesis sobre un mismo pórtico
Gravedad a lo largo del dintel, viento en el alero.
El pórtico articulado de siempre, y después las dos cargas juntas:
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
L 2 -10 P 2 15 0
Una carga repartida de gravedad de 10 kN/m sobre el dintel y una carga lateral de 15 kN en el alero de barlovento — las dos hipótesis resueltas por separado en los ejemplos anteriores, ahora actuando a la vez.
Parte 2, paso 1 — Un análisis lineal significa que las hipótesis se suman sin más
Merece la pena comprobarlo en vez de darlo por hecho.
Este es un análisis elástico y lineal, así que la respuesta combinada es la suma de las separadas. La gravedad sola daba un momento máximo en barra de unos 20.8 kN·m; el viento solo, unos 30.0 kN·m. Juntos:
El solver devuelve 50.73 kN·m — la superposición, confirmada con números en vez de aceptada por fe.
Justo por esto las hipótesis de carga se analizan por separado y se combinan después: cada hipótesis se resuelve una vez, y cada combinación que pide la norma pasa a ser aritmética en lugar de un análisis nuevo.
Parte 2, paso 2 — La gravedad rescata del levantamiento
La razón por la que una norma pide combinaciones y no casos peores.
Solo con viento, una base quería levantarse: las reacciones verticales eran un par puro de ±10 kN. Añade los 30 kN de compresión de la gravedad en cada base y el panorama cambia por completo — ahora las reacciones son 20 / 40 kN.
Las dos bases quedan comprimidas. Los pernos de anclaje no tienen nada que resistir y la zapata puede dimensionarse solo a presión de contacto.
En eso consiste toda la gracia de una combinación de cargas: la hipótesis que manda para el pórtico es gravedad más viento, pero la que manda para la zapata puede muy bien ser viento con carga permanente reducida — precisamente porque la gravedad es lo que la mantiene abajo.
Cálculo a mano frente al solver
| Magnitud | A mano | StructureCalcs | |
|---|---|---|---|
| Reacción vertical total | wL = 60 kN (el viento no añade nada) | 60 kN | |
| Reacción horizontal total | 15 kN (el viento aplicado) | 15 kN | |
| Momento máximo en barra | ≈ 20.8 + 30.0 = 50.8 kN·m | 50.73 kN·m | |
| Desplazamiento lateral máximo | lo gobierna el viento | 14.09 mm |
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.