Ménsulas

Definición de Ménsulas
Una ménsula es cualquier elemento estructural en voladizo. Se pueden distinguir dos tipos de
ménsulas en general:
a)

Ménsulas cortas: pequeños salientes que sirven de soporte para algún otro elemento,
como una viga o como el arranque de un arco, balcón o cubierta.

b)

Ménsulas largas o en voladizo: elementos estructurales que por su longitud horizontalfuncionan como una viga, es decir, soporta cargas que producen flexión.

En ingeniería, el término ménsula se refiere a un tipo de viga denominado más
comúnmente como voladizo, se caracteriza por estar apoyada en sólo uno de sus extremos
mediante un empotramiento. Debido a la necesidad de dicho empotramiento, los voladizos
suelen ser prolongaciones de vigas continuas de varios apoyos, y su longitudideal oscila
entre 1/4 y 1/5 de la longitud de los vanos intermedios, pues de esta manera se consigue
equilibrar el peso en los pilares externos. Las vigas en voladizo también se usan con
frecuencia en la construcción de puentes, especialmente hasta la aparición de la técnica del
puente colgante.
La tensión máxima

sobre un voladizo puede ser acotada por:

Donde:
P: es la carga máximasobre el voladizo
L: es la longitud del voladizo
Wmin: es el momento resistente de la sección menos resistente

Si además el voladizo tiene una sección transversal constante y se comporta elásticamente
entonces el desplazamiento vertical máximo ( ) se puede acotar por:

Donde
P: es la carga máxima sobre el voladizo
L: es la longitud del voladizo
E: es el módulo de Young del material delvoladizo
Imin: es el segundo momento de área de la sección menos resistente

En las figuras 1, 2 y 3 se muestran ejemplos de algunos tipos de ménsulas cortas. Además en la
figura 4 se muestra un ejemplo de una ménsula en voladizo.

Figura 1. Ejemplo de ménsula corta rectangular.
Fuente: ACI-318S-08

Figura 2. Ejemplo de ménsula corta de borde.
Fuente: Enciclopedia Broto

Figura 3.Ejemplo de ménsula en voladizo.

Fuente: Enciclopedia Broto

Revisión Bibliográfica Ménsulas
Las ménsulas son vigas pequeñas en voladizo, que se desprenden de las caras interiores de las
columnas, y son las encargadas de soportar cargas concentradas de gran magnitud.
Generalmente sirven de apoyo a vigas prefabricadas de grandes claros, por lo que se convierte
en un elemento estructural muyimportante, a la hora de trasmitir esfuerzos de la viga a la
columna.
Una ménsula tiene una relación de claro de cortante versus peralte menor de 1.0. Dicha
relación cambia el estado de esfuerzos, por lo que la resistencia del elemento la va a regir el
cortante, tal y como se analiza para vigas de gran peralte. Sin embargo a diferencia de este tipo
de vigas, las ménsulas deben soportar grandesfuerzas horizontales transmitidas también por
el elemento apoyado en ésta. Estas fuerzas vienen de contracciones y flujo plástico dentro del
elemento apoyado, el cual en la mayoría de los casos está anclado a la ménsula.
Generalmente las ménsulas no se cuelan al mismo tiempo que las columnas de apoyo, por lo
que las superficie límite de falla, o bien la grieta potencial, debido a latransferencia de cortante
se presentaría en la superficie de contacto de los dos concretos (Cara de la columna).

Figura 4. Estructura de una ménsula en concreto reforzado.
Fuente: ACI-318S-08

Figura 5. Comportamiento estructural de una ménsula.

Detalles del refuerzo

El refuerzo principal del elemento debe estar diseñado para resistir simultáneamente un
cortante Vu, una carga horizontal Nuc yel momento generado por estas dos fuerzas, el cual está
dado por Mu = [ Vuav + Nuc ( h – d ) ]; nótese que el momento tiene el brazo de palanca sobre el
eje del refuerzo principal.
Área total de refuerzo:




Asc: área de refuerzo principal de tracción
Ah: área de refuerzo en los estribos (está debe distribuirse uniformemente dentro de los
(2/3) d encontrados por debajo del refuerzo...