Los tipos de apoyo en un análisis estructural

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04/01/2023
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INDICE:

1 Definición de apoyo estructural

2 Apoyo móvil o rodillo

3 Apoyo fijo

4 Apoyo empotrado

4.1 Conclusión

Definición de apoyo estructural

Un apoyo o «soporte» en una estructura es un miembro que ayuda a otros miembros a soportar la carga. Se discuten varios tipos de soportes, sus reacciones y su aplicación a estructuras y sus detalles.

Los apoyos son uno de los aspectos más importantes de una estructura, porque determinan cómo se transfieren las fuerzas dentro de la estructura al suelo.

Cada apoyo tiene su propio campo de aplicación. Los apoyos se utilizan en estructuras para proporcionar estabilidad y resistencia. Los diferentes tipos de apoyos utilizados en estructuras son:

Apoyo o Soporte móvil
Apoyo o Soporte fijo
Apoyo o soporte integrado

Apoyo móvil o rodillo

Son apoyos que tienen libertad para girar y moverse a lo largo de la superficie sobre la que reposan. La superficie sobre la que se instala los apoyos de rodillos puede ser horizontal, vertical e inclinada en cualquier ángulo.

La razón para proporcionar cojinetes de rodillos en un extremo es permitir la contracción o expansión del tablero del puente con respecto a las diferencias de temperatura en la atmósfera. Si no se proporcionan soportes para rodillos, se producirán graves daños en los bordes de estructuras como, por ejemplo, puentes.

Los apoyos de rodillos tienen una sola reacción, esta reacción actúa perpendicular a la superficie y alejándose de ella.
Los apoyos de rodillos no pueden soportar cargas laterales (las cargas laterales son cargas vivas cuyo componente principal es la fuerza horizontal). Sólo soportan cargas verticales.
El mejor ejemplo de apoyos de rodillos son los patines. Los patines soportan el peso vertical de la persona que se encuentra sobre ellos. Cuando un humano aplica una carga lateral, comienza a desplazarse. La traslación se debe a su incapacidad para soportar cargas laterales.

Imagen referencial sobre su aplicación en la vida real:

ejemplo Apoyo deslizante o movil — Apoyo deslizante o móvil

Apoyo fijo

Es un tipo de apoyo que soporta cargas horizontales y verticales, pero no puede soportar el momento.

Los apoyos fijos tienen dos reacciones de apoyo, a saber, reacciones verticales y horizontales. Esto permite que el miembro estructural gire, pero no permite la traslación en ninguna dirección. Los soportes fijos permiten la rotación en una sola dirección y resisten la rotación en otras direcciones.
Los apoyos fijos también se conocen como apoyos de bisagra.
Los mejores ejemplos en los que podemos proporcionar soporte fijo son las puertas y ventanas de nuestras casas, así como las articulaciones de nuestras rodillas. Aquí la rotación ocurre en una dirección, pero el movimiento de traslación está restringido.
Utilizando la ecuación de equilibrio, se pueden encontrar las componentes de la fuerza horizontal y vertical.

Imagen referencial sobre su aplicación en la vida real:

Apoyo empotrado

Es un apoyo capaz de soportar todo tipo de cargas, tanto horizontales como verticales y de momentos. Los apoyos empotrados no permiten movimientos de rotación y traslación en los miembros estructurales.

Los apoyos ocultos también se denominan apoyos rígidos.
Un mástil de bandera montado sobre una base de concreto es el mejor ejemplo de apoyo empotrado. Otros ejemplos de apoyos empotrados son postes de electricidad en carreteras, soportes en muros y todas las conexiones remachadas y soldadas en acero, etc.
Esto proporciona una mayor estabilidad a la estructura en comparación con todos los demás soportes.

Imagen referencial sobre su aplicación en la vida real:

ejemplo de paoyo empotrado — Apoyo empotrado

Conclusión

Los problemas de estabilidad en una estructura son causados principalmente por problemas con los apoyos y conexiones de una estructura. Por lo tanto, el diseño de un edificio debe incorporar la carcasa estructural y los servicios, acabados, apoyos y conexiones del edificio y crear una estructura modular.

Los constructores también deben encontrar un equilibrio entre la eficiencia estructural y el impacto económico en la selección de la ayuda.

Creditos: ingegeek.site