Viga de Gerber con rótula interna

Cómo analizar una viga de Gerber con rótula interna

Esta página precarga una viga de dos luces con una rótula interna en la unión (liberación de momento). La luz izquierda está empotrada en A, articulada en B; la luz derecha está articulada en B, con rodillo en C. Carga uniforme w en ambas luces. Edita las luces, la carga, la sección o el material directamente.

La rótula fuerza M = 0 en B. La luz izquierda es una viga empotrada-apoyada: la reacción en B es 3wL/8, el momento en A es wL²/8. La luz derecha es una viga simplemente apoyada: la reacción en C es 5wL/8. La rótula transmite cortante pero no momento.

Para qué se usa una viga de Gerber

Una viga de Gerber convierte una viga continua estáticamente indeterminada en un sistema estáticamente determinado insertando una rótula. Esto simplifica la construcción (no se necesita conexión a momento en la rótula) y elimina la redistribución de momentos por asentamiento de apoyos. La contrapartida: el extremo empotrado de la luz izquierda sigue atrayendo un momento grande, y el detalle de la rótula debe transmitir cortante de forma fiable.

La posición de la rótula se elige típicamente para que el momento positivo máximo en cada luz esté equilibrado (aquí en el centro de la luz derecha y en x ≈ 0,578L de la luz izquierda). La calculadora permite mover la rótula para encontrar la posición óptima.

Errores comunes con vigas de Gerber

Olvidar que la rótula debe ser una verdadera liberación de momento: una conexión parcial que transmite algo de momento anula el propósito y crea un sistema indeterminado que se comporta de forma diferente. No comprobar la capacidad a cortante en la rótula: transmite el cortante completo de la luz. Y asumir que las luces pueden diseñarse independientemente: el cortante en la rótula es el mismo en ambos lados, por lo que la conexión debe diseñarse para el mayor de los dos cortantes de las luces.