Estructuras De Cables

ESTRUCTURAS DE CABLE
CABLE
El cable es un elemento flexible que, sujeto a cargas externas, adquiere una forma concreta llamada funicular, que depende de la magnitud y posición de las mismas.
Desarrolla solo esfuerzos de tracción, por lo que, junto con la alta resistencia del material, hace k constituya una estructura bastante ligera.
Las primeras estructuras formadas por cables fueronpuentes colgantes y, posteriormente, puentes atirantados. Hasta finales del siglo XIX no se utilizaron para cubiertas de edificios de grandes luces.

ESTRUCTURAS FORMADAS POR CABLES
El uso de los cables en edificios se desarrollo muchos más lentamente, debido a que había menos necesidad de cubrir grandes luces y a los problemas que creaba su aplicación. Se considera que la estructura de lospabellones de la exposición de Nijry-Novgorod diseñados por V. Shookhov, en 1896, marcan el principio de las aplicaciones modernas de las estructuras de cables a los edificios, aunque la evolución real de las mismas se inicio en la segunda mitad del siglo XX.
Desde entonces se han constituido un gran número de edificios representativos con estructuras de cable, siendo el acero galvanizado y el aceroinoxidable los materiales más utilizados actualmente.

TIPOS DE CABLES Y TIRANTES
Los cables pueden ser:
* Cordones: formados por alambres arrollados helicoidalmente, de manera que quedan colocados de forma regular. Tienen más áreas metálicas para el mismo diámetro, por lo que son más resistentes y rígidos.
* Cables: formados por varios cordones arrollados helicoidalmente alrededor de unnúcleo o alma, que puede ser una cuerda de fibra textil, un cordón de alambre, un cable o un muelle helicoidal. Se designa conociendo su composición (numero de cordones y de alambres de cada cordón), tipo de alma y tipo de cordoneado. Son más flexibles y fáciles de manejar y, consecuentemente, más apropiados para pequeños radios de curvatura.
* Tirantes estructurales: formados por perfilestubulares
La unión de los cables o tirantes con otros dispositivos se efectúa mediante terminales especiales.

COMPORTAMIENTO GENERAL DE LOS CABLES
El cable adopta la forma de una poligonal (cargas concentradas) o de una curva catenaria (peso propio) o parabólica (cargas uniformes distribuidas en la proyección horizontal) en función de la carga actuante. Al cambiar distintos tipos de cargas seproducirán formas combinadas de manera que la carga mayor defina la forma dominante.
La intensidad de las tracciones desarrolladas en el cable y de los empuje en los apoyos depende de la magnitud y posición de la carga aplicada y de la flecha. Por eso, cuanto mayor se la flecha mayor será la longitud del cable tendido entre dos puntos fijos y menores los esfuerzos y empujes y, consecuentemente.La sección del cable; y viceversa, para una flecha y longitud menores se producirán unos esfuerzos mayores y se necesitara un cable de mayor sección y por tanto más pesado.
El valor optimo del cociente flecha/luz es el que hace mínimo el volumen del cable. En el caso de cables uniformemente cargados este cocientes 1/3. Sin embargo, no es aconsejable adoptar este valor ya que supone unos empujestan grandes que harían antieconómico cualquier tipo de apoyo o anclaje. Se considera optima la relación 1/8 a 1/10 para puentes colgantes y 1/10 a 1/20 para edificios.

ESTABILIDAD
Debido a su falta de rigidez, las estructuras formadas por cables deben estabilizarse frente a los cambios constantes de forma producidos por la variación de las cargas así como frente al efecto dinámico delviento.
Hay varios procedimientos para estabilizar los cables
* Incrementando la carga muerta de la estructura: aumentan las tracciones en el cable y varía la frecuencia propia evitando, al mismo tiempo, las deformaciones asimétricas.
* Anclando con tirantes los cables de la cubierta: en algunos puntos de la misma para sujetarla al terreno.
* Disponiendo superficies de cables cruzados:...