¿Cómo se ve un soporte fijo o una viga simplemente apoyada en la vida real? ¿Cómo sabría que un miembro de hormigón armado está fijo o simplemente soportado por la mirada?

Answer 1

Como está hablando de estructuras de hormigón, limitaré mi respuesta a las juntas de hormigón.

En el escenario real, en la mayoría de los edificios no habrá uniones simplemente soportadas. La razón es que las estructuras tienen que resistir las fuerzas sísmicas y si lo diseñamos simplemente soportado, entonces todo sube y baja. Al observar cualquier estructura, nunca se puede decir acerca de la fijación de la junta porque todo está cubierto por yeso. No puede predecir cuál es el comportamiento de la articulación hasta y a menos que haya visto la construcción por su cuenta. Si todo está moldeado en el sitio y si el concreto se vierte continuamente independientemente de una junta o un miembro estructural, se desarrollará una integridad entre las vigas y las columnas. Y también para mantener la viga en su lugar, tendrá barras de refuerzo que se ejecutarán en la columna. Esto crea un soporte fijo. Pero si una viga y una columna se funden por separado y luego se juntan, será simplemente una viga apoyada.

Los ejemplos más comunes de vigas simplemente soportadas son, vigas de puente, estructura de poste y dintel.


Puede ver en las imágenes de arriba que la viga se coloca realmente en la parte superior de la columna creando una estructura simplemente soportada. Los momentos de flexión al final serán cero.

La imagen de arriba muestra cómo se desarrolla la integridad estructural en la unión, lo que crea una continuidad y será una viga de extremo fijo.

PD: si desea verificar en un edificio si la viga es simplemente apoyada o fija, entonces debe presentarla allí en el momento de la construcción o leer sus detalles estructurales y el método de construcción. Sin ninguno de los detalles anteriores, no puede detectar el tipo de unión en las estructuras de CCR.

Answer 2

Isaac ya ha mencionado que una viga RCC de soporte fijo se proyectará monolíticamente con sus soportes y la barra de refuerzo será continua a través de la junta. Esto significa que debe estar presente en el momento de la construcción para saber si una viga RCC es simplemente compatible o con un extremo fijo, lo que Jinal ya ha señalado.
Creo que todavía se puede adivinar simplemente mirando un haz RCC ya construido, ya sea fijo o simplemente compatible.

p.ej
En la figura anterior, las columnas son muy delgadas en comparación con la viga. En este caso, la restricción de rotación en los extremos de la viga es insignificante. Por lo tanto, podemos considerar que la viga es simplemente compatible. (Sin embargo, es muy poco probable ver una construcción de ‘viga fuerte – columna débil’).

En la segunda figura, la viga es delgada en comparación con las columnas. En este caso, las columnas no permitirán que los extremos de la viga giren libremente (siempre que la construcción sea monolítica y el acero sea continuo a través de las juntas). Entonces, podemos decir que la viga tiene soportes fijos.

Answer 3

Una viga de hormigón de soporte fijo se proyectará al mismo tiempo que el soporte. Lo más importante, las barras de refuerzo serán continuas a través de la unión.

Las vigas simples soportadas se moldean por separado. Los ejemplos más comunes de esto son los núcleos huecos y otros sistemas de hormigón prefabricado. Muchas veces estos sistemas tienen la viga apoyada en una ménsula. Lo importante es que la viga está descansando y puede girar libremente, si está unida al soporte mediante placas embebidas reforzadas o soldadas, o incluso si se insertó en algún tipo de zócalo, esto constituiría una condición de soporte fijo.

Answer 4

Un soporte se clasifica como fijo, articulado o libre según los desplazamientos permitidos o no permitidos (restringidos). Esta categorización se basa en la libertad total (absolutamente sin restricciones en el desplazamiento) o en la restricción completa (absolutamente sin desplazamiento). Considerando una estructura plana, los posibles desplazamientos son: i) Desplazamiento lineal a lo largo de un eje, ux (generalmente a lo largo del eje del miembro) ii) Desplazamiento lineal a lo largo de un eje ortogonal, uy (generalmente normal al eje longitudinal) iii) Desplazamiento rotacional sobre un eje perpendicular al plano que contiene los dos ejes anteriores, rz.

Un soporte fijo tiene los tres desplazamientos restringidos (ux = uy = rz = 0). Un soporte articulado tiene desplazamientos lineales restringidos (ux = uy = 0) mientras que el desplazamiento rotacional es libre (se desconoce rz). Un soporte gratuito tiene los tres desplazamientos libres (uz, uy y rz desconocidos).

Para determinar si un soporte en una estructura real es fijo, articulado o libre, debe estudiar qué desplazamientos están restringidos por completo y qué desplazamientos son completamente libres. Esto dependerá del método de fabricación de la unión / conexión estructural. Las siguientes son las posibilidades: i) Una junta donde el concreto para las vigas y columnas se coloca al mismo tiempo ii) Una junta entre una columna de acero y una viga donde la conexión es una conexión soldada iii) Una conexión atornillada en una estructura de acero iv) Una viga de hormigón armado que descansa sobre una pared de ladrillo v) Una viga pretensada que descansa sobre cojinetes de elastómero.

Desafortunadamente, los desplazamientos en una estructura real nunca pueden ser totalmente restringidos o totalmente libres. En realidad, la mayoría de las articulaciones están en algún punto intermedio. Mientras que una viga pretensada que descansa sobre cojinetes de elastómero está más cerca de un soporte articulado en comparación con una viga RC que descansa sobre una pared de ladrillos. Pero una junta de columna de viga en un marco reforzado donde el concreto para la viga y la columna se colocan al mismo tiempo está más cerca de un soporte fijo, siempre que la junta no gire en su conjunto. La categorización de conexiones en estructuras de acero es más complicada ya que hay una variedad de conexiones posibles en estructuras de acero.

Finalmente se reduce a: “¿Un miembro en un soporte es libre de desplazarse o no es libre de desplazarse o está en algún punto intermedio?” Si en algún punto intermedio, ¿qué lado tiende a ser libre o restringido? El modelado de juntas que se encuentran en algún punto intermedio requiere el uso de resortes (resortes lineales o rotacionales) cuya rigidez debe poder cuantificar, que es donde ingresa a las aguas turbias. Es mucho más fácil decir totalmente limitado o completamente libre.