¿Cuál es la importancia de incluir conexiones de rodillos en lugar de conexiones de pasadores?

A menudo se emplean soportes de rodillos en lugar de conexiones con pasadores debido a varias razones importantes:

Minimizar las reacciones momentáneas :Los soportes de rodillos restringen la traslación (movimiento a lo largo del soporte) pero no resisten la rotación (fuerzas de momento). Al incorporar conexiones de rodillos, pretendemos minimizar las reacciones de momento o eliminar las tensiones de flexión en la estructura, lo que puede simplificar los cálculos de diseño.

Consideraciones de estabilidad :En estructuras, particularmente columnas o marcos altos o delgados, se debe considerar cuidadosamente la posibilidad de pandeo, una falla repentina debido a una compresión excesiva. Al utilizar soportes de rodillos en lugar de conexiones con pasadores en puntos críticos, se puede mejorar la estabilidad de la estructura. Los soportes de rodillos restringen las traslaciones laterales, proporcionando una mayor resistencia contra el pandeo.

Indeterminación estática :Una estructura se denomina estáticamente indeterminada si el análisis del equilibrio por sí solo es insuficiente para determinar todas las reacciones y fuerzas internas. La incorporación de soportes de rodillos, que tienen menos componentes de reacción en comparación con las conexiones con pasadores, puede ayudar a reducir la cantidad de incógnitas y simplificar el análisis.

Representación realista :En ciertos escenarios, los soportes de rodillos brindan una representación más realista de las condiciones reales en comparación con las conexiones con pasadores. Por ejemplo, en puentes, las juntas de dilatación entre segmentos actúan como soportes de rodillos, acomodando la expansión y contracción térmica.

Análisis simplificado :En el análisis estructural, los soportes de rodillos pueden facilitar el cálculo de reacciones y fuerzas internas utilizando métodos de equilibrio más simples, como el método de secciones o el método de distribución de momentos, ya que eliminan o reducen el número de momentos desconocidos.

Economía y constructibilidad :Los soportes de rodillos pueden resultar más económicos en aplicaciones específicas. Pueden ser más fáciles de instalar y mantener que las conexiones con pasadores, especialmente en estructuras de mayor escala. Sin embargo, el análisis de costo-efectividad debe realizarse para cada proyecto.