cables

CABLES
Introducción
Los cables son uno de los tres elementos estructurales de forma activa1. 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 el diseño con
elementos tipo cable, asimismo se indica el procedimientopara 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 para garantizar la estabilidad del cable y los principales usos dados a estaunidad 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.

Propiedades de los cables
Definición
Los cables son elementos flexibles debido a sus dimensiones transversales pequeñas en relación con la
longitud,por los cual su resistencia es solo a tracción dirigida a lo largo del cable. La carga de tracción se
divide por igual entre los hilos del cable, permitiendo que cada hilo quede sometido a la misma tensión
admisible. (Salvadori y Heller, 1998; Beer y Johnston, 1977)

Figura 1. Forma que toma el cable según la carga
Nota. De Estructuras para Arquitectos (p.71), por Salvadori, M. y Heller, R.,1998, Buenos Aires, Argentina: Kliczkowski Publisher.

Comportamiento
Por su flexibilidad, los cables cambian su forma de acuerdo a las cargas a las que está sometida y
pueden dividirse en dos categorías:

1

Elementos que trabajan a tracción o compresión (los otros dos elementos estructurales son el arco y la

cercha).
Facultad de Arquitectura y Diseño
Universidad de Los AndesVenezuela

julio 2011
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Sistemas Estructurales 30
Prof. Jorge O. Medina M.

1. Cables que soportan cargas concentradas. Forma de polígono funicular, esta es la forma natural
requerida para que las cargas sean de tensión.

2. Cables que sostienen cargas distribuidas. Para una carga distribuida horizontal adquiere la forma
de una parábola y para el peso propio adquiere la forma denominadacatenaria. (Beer y Johnston,
1977; Salvadori y Heller, 1963)

Ventajas
Los cables son una solución económica puesto que el área necesaria por tracción es menor a la
requerida por compresión; pero a pesar de la eficiencia y economía, los cables de acero no son soluciones
comúnmente empleadas en estructuras pequeñas, ya que el cable es inestable y este es uno de los requisitos
básicos para lasestructuras.
Por otra parte, el esfuerzo de tensión de un cable es inversamente proporcional a la altura h. El
problema económico de un cable con una gran altura, es que esto implica una mayor longitud, pero reduce la
fuerza de tracción. (Marshall y Nelson, 1995; Salvadori y Heller, 1963).

Materiales
Debido a que los cables solo sostienen fuerzas de tracción, se hacen de acero.

ElementosUn cable no constituye una estructura auto portante a menos de contar con medios y procedimientos
para absorber su empuje. En el proyecto de puentes colgantes, este resultado se logra canalizando sobre las
torres la tracción del cable y anclando estos últimos en tierra. Compresión en las torres, flexión en las
armaduras y corte en los bloques de anclaje. (Salvadori y Heller 1998).

Figura 2.Esquema de puente colgante y puente estabilizado por cables.
Nota. De Cable-stayed bridge, por Wikipedia, 2011, [En Red].

Usos
El puente colgante y el puente estabilizado por cables son las formas más usuales de observar sistemas
formados por cables (véase Figura 2), pero existen estadios en los cuales el elemento de soporte es un arco de
concreto armado y el techo esta formados por...