cables suspendidos























SAN TOMÉ, NOVIEMBRE DE 2014

Introducción

Los cables son uno de los tres elementos estructurales de forma activa. Por ello, a continuación se indica las propiedades del cable como elemento estructural sometido a tracción, con el propósito de indicar el comportamiento que rige el elemento, así como las unidades adicionales requeridas para eldiseño con elementos tipo cable, asimismo se indica el procedimiento para estimar las dimensiones de la sección transversal del cable requerido para el diseño arquitectónico.
Para distinguir las propiedades del cable primero se define el elemento donde se indica las ventajas, comportamiento ante las cargas que se aplican, materiales empleados para la construcción, elementos necesarios paragarantizar la estabilidad del cable y los principales usos dados a esta unidad estructural.
Posteriormente se señala las ecuaciones y metodología necesaria para establecer las fuerzas que se generan dentro del cable y así determinar las propiedades del cable necesario para cumplir con las necesidades del proyecto.










Cables Suspendidos

Los cables a menudo son usados en estructurasingenieriles para soportar y transmitir cargas de un miembro a otro. Cuando se utilizan para soportar puentes colgantes y ruedas de tranvía. Los cables constituyen el elemento principal de carga de la estructura.

En el análisis de fuerzas de tales sistemas, el peso del cable puede ser ignorado por ser a menudo pequeño comparado con la carga que lleva. Por otra parte, cuando los cables se usancomo líneas de transmisión y retenidas para antenas de radio y grúas, el peso del cable puede llegar a ser importante y debe ser incluido en el análisis estructural. En el análisis que se presenta en seguida serna considerados tres casos:

un cable sometido a cargas concentradas.
un cable sometido a una carga distribuida.
un cable sometido a un propio peso. Independientemente de qué condicionesde cargas estén presentes, siempre que la carga sea coplanar con el cable, los requisitos de equilibrio son formulados de manera idéntica.

Al derivar las relaciones necesarias entre la fuerza en el cable y su pendiente, Formularemos la hipótesis de que el cable es perfectamente flexible e inextensible. Debido a su flexibilidad, en el cable no ofrece resistencia a la flexión, y por tanto, lafuerza de tensión que actúa en el es siempre tangente en puntos localizados a lo largo de su longitud

Por ser inextensible, el cable tiene una longitud constante antes y después de aplicarse la carga. Como resultado, una vez aplicada la carga, la geometría del cable permanece fija, y el cable o segmento de él pueden ser tratados como un cuerpo rígido.

Cuando un cable de peso insignificantesoporta varias cargas concentradas, toma la forma de varios segmentos de línea recta, cada uno de los cuales está sometido a una fuerza de tensión constante.
 Consideremos un cable sujeto a dos puntos fijos A y B, que soportan “n” cargas concentradas, como se muestra a continuación.
 

Suponemos que el cable es flexible, es decir, que su resistencia a la flexión es pequeña y puede despreciarse.Además, suponemos que el peso del cable es despreciable comparado con las cargas soportadas por él. En consecuencia, cualquier porción de cable entre dos cargas sucesivas puede considerarse como un elemento sometido a la acción de dos fuerzas; las fuerzas internas en cualquier punto del cable se reducen a una fuerza de tensión dirigida a lo largo del cable.
 
Ahora suponemos que cada una de lascargas actúa a lo largo de una línea vertical dada, es decir, se conoce la distancia horizontal del soporte A, a cada una de las cargas; también que se conocen las distancias horizontal y vertical entre los soportes. Nos proponemos determinar la forma del cable, o sea, la distancia vertical de A, a cada punto , y también la tensión en cada porción del cable.

 
Se hace el diagrama de cuerpo...