Introducción

En ProtaStructure, todas las vigas en voladizo deben marcarse correctamente para garantizar un diseño & detallado correctos. 

Durante el proceso de modelado, cuando una viga queda sin apoyo en un extremo, el programa la marca automáticamente como voladizo. 

Aparece un triángulo rojo en el extremo libre del voladizo, apuntando hacia el apoyo, como se muestra a continuación: 

Esta marca de voladizo se puede cambiar manualmente seleccionando la viga > Clic derecho > se mostrarán 3 opciones  : 

Este
artículo explica el impacto de Marcar extremo libre de viga en voladizo en el análisis, diseño & detallado de vigas en voladizo. 

Modelo de prueba simple A & B

Se crean dos modelos simples, como se muestra a continuación.  

     

1. Modelo A: viga en voladizo con extremo libre marcado
   
1. El marcado de la viga en voladizo es automático: el extremo libre se marca automáticamente con un triángulo rojo
2. Modelo B: viga en voladizo con extremo libre sin marcar
   
1. La marca de la viga en voladizo se elimina manualmente seleccionando la opción "Ambos extremos apoyados"

Parámetros:

Todas las vigas tienen un tamaño similar – 250×500

Carga muerta – 12kN/m aplicada a todas las vigas

Discusión de resultados del modelo A & B

Tras un análisis exitoso, se puede acceder a la vista Modelo analítico , que muestra lo siguiente:

1. Estructura de alambre analítica (azul)
2. La forma deformada (rojo)

1. Resultados del análisis:

 i. Diagrama de momento flector para la combinación de carga mayorada 

Según
la figura anterior, el momento flector del modelo A (extremo libre marcado) y el modelo B
(extremo libre sin marcar) es exactamente el mismo.

Por lo tanto, Marcar extremo libre de viga en voladizo no afecta en absoluto el resultado del análisis. 

Dado que ProtaStructure se basa en un análisis de rigidez 3D, las fuerzas resultantes dependen únicamente del tamaño de los elementos & su conectividad. 

2. Diseño y detallado

1. En
   el modelo A, solo hay 1 valor de diseño en azul en el apoyo superior de la viga en voladizo. 
   
2. Así, la viga en voladizo se diseña para una sola zona, el momento negativo
   en el apoyo.  
   
3. La misma barra superior se extiende hasta el extremo de la viga. Se asume que es suficiente en toda la longitud de la viga.
   
4. La relación de deflexión se calcula y verifica según los límites de viga en voladizo del código elegido. 
   
5. Esto confirma que la viga en voladizo del modelo A está marcada correctamente. 
   

1. Hay 6 figuras de diseño azules a la izquierda, en el centro y a la derecha (arriba y abajo).
   
2. Por eso, esta viga se diseña para tres zonas, similar a una viga normal, apoyada en ambos extremos. 
   
3. No se calcula relación de deflexión porque no hay momento positivo en toda la longitud de la viga. 
   
4. La verificación de deflexión para vigas normales no marcadas como voladizo solo se muestra y verifica si hay momento positivo a lo largo de la viga. 
   
5. Esto confirma que la viga en voladizo del modelo B está "desmarcada" incorrectamente como "apoyada en ambos extremos".

Para el modelo A, la barra superior 3T12 se extiende hasta el extremo de la viga. Este detallado se ajusta a la práctica normal de vigas en voladizo. 

Para el modelo B, la barra superior 3T12 se coloca solo en la zona de apoyo, y la 3T10 se coloca en la zona media y en el extremo. Este detallado se ajusta a una viga normal apoyada en ambos extremos. 

Por eso, "Marcar extremo libre" de una viga en voladizo solo afecta el diseño y el detallado de la viga. No afecta los resultados del análisis, es decir, las fuerzas y la deflexión serán las mismas.

Es importante marcar correctamente el extremo libre de la viga en voladizo para garantizar un diseño y detallado correctos de la viga en voladizo. 

Modelo de prueba simple C 

1B9 se marca automáticamente como voladizo, como se esperaba. 

Cuando las vigas en voladizo 1B20 & 1B22 se encuentran, el programa marca automáticamente la viga más rígida como voladizo: 

1. La viga más rígida tiene una mayor relación de [Momento de inercia, I] dividido entre [Longitud de la viga].
   
2. Por eso, 1B22 se marca como voladizo porque es más corta y más rígida (el momento de inercia de ambas vigas es el mismo, ya que el tamaño es el mismo).
   
3. 1B20 no se puede marcar como voladizo ( ya que 1B22 ya está marcada como voladizo

Análisis y resultado

i. Diagrama de momento flector

​

¿Por qué una viga marcada como voladizo no se comporta como un voladizo convencional?

​

El análisis de ProtaStructure se basa en un análisis de rigidez 3D. El comportamiento final depende únicamente de la rigidez de los elementos y su conectividad. 

Por eso, el análisis no se ve afectado por el marcado de voladizo.

Solución alternativa para el modelo C

Como el diagrama de momento flector de 1B20 se parece más al de un voladizo, para un diseño más preciso debe tratarse como voladizo.  Esto solo es posible si 1B22 no está conectada al mismo nudo o unión. 

Como solución alternativa, podemos remodelar la viga 1B20 usando otro nudo, creando otra intersección de ejes como se muestra a continuación:

Como 1B20 & 1B22 ya no usan el mismo nudo, 1B20 ahora se puede marcar como voladizo.  

Resumen

Los ejemplos anteriores muestran la importancia de marcar correctamente las vigas en voladizo.  Esto garantiza que el diseño & detallado de las vigas en voladizo sea correcto según la norma elegida.

La viga en voladizo se marca automáticamente al crear la viga. La marca de voladizo debe revisarse y modificarse según corresponda, si se detecta un error. 

A veces es necesario ejecutar el análisis y luego revisar los diagramas de momento flector  para determinar qué vigas se comportan como voladizo. Después de la revisión, si alguna viga se marcó de forma incorrecta, debe corregirse manualmente.

Si una viga no puede marcarse como voladizo (debido a otra viga adyacente), cree una junta diferente para el extremo en voladizo de la viga (como se explicó anteriormente).