Construccio

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE LA FUERZA ARMADA
NACIONAL (UNEFA)
NÚCLEO MIRANDA EXTENSIÓN OCUMARE DEL TUY, EDO. MIRANDA
INGENIERIA CIVIL, SECCIÓN: 2
TURNO NOCTURNO, SEMESTRE 5
ESTATICA APLICADA

CABLES Y CATENARIAS

PROFESOR:
HECTOR VELAZSCO

BACHILLER:
ZÁRATE S., Jennifer T. C.I.11.075.640Ocumare del Tuy, julio de 2009

Cables
Los cables se utilizan para transmitir grandes fuerzas de tensión, por ejemplo
cuando se izan o se remolcan objetos pesados, se suben elevadores, se aseguran las
torres (se colocan vientos) y se soportan puentes colgantes. A diferencia de los resortes
y las barras prismáticas los cables no pueden resistir compresión, además tienen poca
resistencia a laflexión. Por consiguiente: los cables pueden ser curvos y/o rectilíneos.
Un cable se considera como un miembro con carga axial porque solo esta sujeto a
fuerzas de tensión. Como las fuerzas de tensión en un cable se dirigen en el sentido del
eje, pueden variar tanto en dirección como en magnitud, dependiendo de la
configuración del cable.
Los cables se fabrican a partir de una gran cantidad dealambres devanados
(enrollados en forma helicoidal). Si bien existe una gran forma de devanar los hilos de
un cable, que depende principalmente de la forma y para que se vaya a utilizar, el más
común es el cable de seis cordones como se muestra en la figura, de trenzado helicoidal,
en torno a un eje central o alma. Cada cordón, por su parte esta compuesto por muchos
alambres que tambiénestán enrollados de forma helicoidal. El área transversal de un
cable es igual al área transversal total de los alambres individuales, que es llamada área
efectiva o área real. Por ejemplo: el área transversal real de un cable de 1 pulg. de
diámetro es de 0.471 mm2, mientras que el área de círculo de 1 pulg. de diámetro es de
0.785 mm2
Bajo una misma carga de tensión, el alargamiento de un cablees mayor que el
de una barra maciza del mismo material y la misma área transversal, porque los
alambres de un cable: se aprietan” de la misma manera que las fibras de una cuerda. Es
por eso que el modulo de elasticidad (llamado modulo efectivo en un cable) es menor
que el del material del que esta hecho. El modulo efectivo de los cables de acero es
20,000 klb/pulg2 (140GPa) aproximadamente,mientras que el modulo

del

acero es

de 30,000 klb/pulg2 (210 GPa). Para determinar el alargamiento de un cable se hace

con la ecuación

y se usa el modulo efectivo como E y el área efectiva como

A. En la practica tanto el área efectiva como el modulo efectivo se obtienen con los
fabricantes de cables.
La última columna contiene la resistencia a la ruptura, que es la que hace queel
cable se rompa. La carga admisible se obtiene a partir de la carga última, aplicándole un
factor de seguridad que puede ir desde 3 a 10 dependiendo del uso que vayan a tener los
cables.

CAMBIOS EN LONGITUD DE BARRAS NO UNIFORMES
Cuando una barra prismática de un material linealmente elástico se carga solo en
los extremos se determina su cambio de longitud con la ecuación δ = PL /AE..Barras con Cargas Axiales Indeterminadas
Para determinar el cambio de longitud de una barra prismática con una o mas
cargas axiales actuando en puntos intermedios a lo largo del eje, se suma
algebraicamente todos los alargamientos y acortamientos de cada segmento individual
Barras Formadas por Segmentos Prismáticos
El mismo método general se puede usar cuando la barra esta formada por variossegmentos prismáticos cada uno con distintas fuerzas axiales, distintas dimensiones y
materiales diferentes. El cambio de longitud se puede determinar con la ecuación:

En donde el subíndice i es un índice numerador para los distintos segmentos de
la barra y n es la cantidad total de segmentos. En especial, observe que Ni no es una
carga externa, sino una fuerza axial interna en el...