Analisis estructural

Forma Activas
Las estructuras de forma activa son sistemas portantes de material flexible, no rigido, en los que la transmisión de cargas se efectua a través de una forma adecuada y una estabilización de la forma característica.
Los componentes básicos de la estructura solo están sometidos a esfuerzos normales, es decir, a compresión o a tracción.
Las características estructurales mas típicasde la forma activa son:
* Catenaria(línea de suspensión)
* Arco funicular
* Circular
Un material no rigido y flexible, con una forma determinada y fijado por sus extremos, puede sostenerse por si mismo y cubrir un espacio.
La forma de las estructuras de forma activa responde exactamente a la distribución de esfuerzos, las estructuras de forma activa son la expresión material de lasexpresiones “naturales” de las fuerzas.
Las características de los sistemas estructurales de forma activa es que desvían las fuerzas exteriores a través de fuerzas normales; el arco funicular mediante compresión y el cable suspendido mediante tracción.

Cables
Los cables son estructuras apropiadas para cubiertas de grandes luces con materiales ligeros (livianos) donde el elemento estructuralesencial es el cable y el esfuerzo fundamental es el de tracción .
Un material no rigido con una forma determinada, fijado por sus extremos, puede sostenerse por si mismo y cubrir un gran espacio.
Los cabes son estructuras sin rigidez a la flexion debido a la pequeña sección transversal en relación a su longitud, por lo que la carga se transforma en tracción y hace que el cable cambie su formasegún la carga que se le aplique.
Las características del cable son:
* Resisten únicamente esfuerzos de tracción pura.
* La forma responde a las cargas.
* Cualquier cambio en las condiciones de la carga afecta la forma
* Carecen de rigidez transversal.
* Las cargas puden ser muy grandes a relación al peso propio.
* No constituye una estructura autoportante
A causa de serestructuras solicitadas exclusivamente por simple tracción, son los sistemas mas económicos para cubrir un espacio atendiendo a la relación peso-luz.
Un cable no constituye una estructura autoportante, el diseño exigirá estructuras auxiliares que sostengan los cables a alturas importantes, ello conlleva una combinacion de sistemas estructurales diferentes, y el estudio de la eficiencia en cadacaso concreto debera incluirlo.
El cable solo puede soportar tracciones.
Th= Ch
Tv= Cv

Arco
Podemos considerar a los arcos cuyo eje coincide con la línea de presiones, llamados arco funiculares, como sistemas simetricos respecto al de los cables y en ese sentido incorporarlos a la familia estructural en estudio.
La diferencia entre arco y cable es:
* En un caso la solicitación seratracción pura (cables), en el otro, compresión pura (arcos).
* En un caso de flexibilidad permitirá la adaptación a la forma necesaria en cada caso, en el otro la rigidez del arco llevara a que no lo pueda hacer resultando que el arco será funicular solo para un estado de carga particular.
Las formas inversas de los cables colgantes , corresponden a las formas comprimidas, que con la mismalongitud soportan la misma carga.
Sin distinguir entre los dos subsistemas (arcos – cables), debido a que solo estan sometidos a solicitaciones de comprension o traccion simples permiten cubrir grandes luces y configurar grandes espacios, empleando la minima cantidad de material posible.
El arco funicular soporta compresiones de la misma magnitud del cable.

Puente de l’Assut de l’Or
SantiagoCalatrava
Valencia, España
2008

Vector Activo
Los sistemas de estructuras de vector activo son sistemas portantes formados por elementos lineales (barras), en los que la transmisión de las fuerzas se realiza por descomposición vectorial, es decir, a travez de una subdivisión multidireccional de las fuerzas.
Los elementos del sistema están sometidos a compresiones o bien a tracciones, sistemas...