Una guía paso a paso para determinar las reacciones de los apoyos en las vigas.:

La determinación de las reacciones en los soportes es siempre el primer paso en el análisis de la estructura de una viga., y generalmente es el más fácil. Implica calcular las fuerzas de reacción en los soportes. (admite A y B en el siguiente ejemplo) debido a las fuerzas que actúan sobre la viga. Necesitará saber esto para avanzar y calcular diagramas de momento flector (DMO) y diagramas de fuerza de corte (SFD); una parte importante de sus cursos estáticos y estructurales de colegio / universidad. SkyCiv ofrece un poderoso Calculadora de reacción gratuita que le permite modelar cualquier viga y mostrar estos cálculos manuales por usted, pero también es un concepto importante para entender.

Ver el tutorial: Determine las reacciones en los apoyos.

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Al resolver un problema como este, primero debemos recordar que el haz es estático; lo que significa que no se mueve. De física simple, esto significa que la suma de las fuerzas en la dirección y es igual a cero (es decir. las fuerzas descendentes totales son iguales a las fuerzas ascendentes totales). Una segunda fórmula para recordar es que la suma de los momentos sobre cualquier punto dado es igual a cero. Esto se debe a que el haz es estático y, por lo tanto, no gira..

Determinar las reacciones en los soportes., sigue estos sencillos pasos:

1. Deje que la suma de momentos sobre un punto de reacción sea igual a CERO (ΣM = 0)

Todo lo que necesitamos saber sobre los momentos en esta etapa es que son iguales a la fuerza multiplicada por la distancia desde un punto. (es decir. la fuerza x distancia desde un punto).

Considere un ejemplo simple de una viga de 4 m con un soporte de pasador en A y soporte de rodillo en B. El diagrama de cuerpo libre se muestra a continuación donde A_y y B_y son las reacciones verticales en los soportes:

Primero queremos considerar la suma de momentos con respecto al punto B y dejar que sea igual a cero. Hemos elegido el punto B para demostrar que esto se puede hacer en cualquier extremo de la viga (siempre que sea compatible con pin). sin embargo, podrías trabajar con la misma facilidad desde el punto A. Entonces, ahora sumamos los momentos sobre el punto B y dejamos que la suma sea igual 0:

NOTA: La convención de signos que hemos elegido es que los momentos en sentido antihorario son positivos y los momentos en sentido horario son negativos. Esta es la convención de signos más común, pero depende de usted. SIEMPRE debe usar la misma convención de signos en todo el problema. Utilice siempre la misma convención de signos desde el principio. Ahora tenemos nuestra primera ecuación. Necesitamos resolver otra ecuación para encontrar B_y (la fuerza de reacción vertical en el soporte B).

2. Deje que la suma de las fuerzas verticales sea igual a 0 (ΣF_y = 0)

Suma las fuerzas en el y (vertical) dirección y dejar que la suma sea igual a cero. Recuerde incluir todas las fuerzas, incluidas las reacciones y las cargas normales, como las cargas puntuales.. Entonces, si sumamos las fuerzas en la dirección y para el ejemplo anterior, obtenemos la siguiente ecuación:

NOTA: Una vez más nos apegamos a una convención de signos que consistía en tomar fuerzas al alza (nuestras reacciones) como fuerzas positivas y descendentes (la carga puntual) como negativo. Recuerde que la convención de signos depende de usted, pero SIEMPRE debe usar la misma convención de signos durante todo el problema..

Así que ahí lo tenemos, hemos usado las dos ecuaciones anteriores (suma de momentos es igual a cero y suma de fuerzas verticales es igual a cero) y calculó que la reacción en el soporte A es 10 kN y la reacción en el soporte B 10kN. Esto tiene sentido ya que la carga puntual está justo en el medio de la viga, lo que significa que ambos soportes deberían tener las mismas fuerzas verticales (es decir. es simétrico).

En resumen, aquí están los completos cálculos manuales producido por SkyCiv Beam: