estructuras tensionadas

PRIMER BORRADOR PUBLICACIÓN DE CABLES Y ARCOS

CABLES Y ARCOS

COORDINACIÓN:
REALIZACIÓN:

ING. CESAR FERNÁNDES
ARQ. VIRGINIA CASAÑAS

BASADO EN LOS TRABAJOS PREVIOS DE: ARQ. FELICIA GILBOA - ARQ. RICARDO VIDART
Y EN LA PUBLICACIÓN DE ESTRUCTURAS TRACCIONADAS ARQ. VIRGINIA CASAÑAS Y
PROF. JESÚS ARGUIÑARENA

CABLES Y ARCOS
PRESENTACIÓN DE LA FAMILIA.
Se trata de estructuras queactúan principalmente mediante su forma material, lo que hace a Engel
llamarlas de forma activa o sistemas estructurales en estado de tracción simple o compresión
simple.
La característica de los sistemas estructurales de forma activa es que ellos vuelven a encauzar las
fuerzas exteriores por medio de simples tensiones normales: el arco por compresión y el cable
por tracción.
La forma de lossistemas estructurales de forma activa coincide, en el caso ideal, precisamente
con el flujo de los esfuerzos, y estos sistemas son, por tanto, el camino natural de las fuerzas
expresado en materia. La trayectoria natural de los esfuerzos de un sistema de tracciones es el
cable suspendido y la de un sistema de compresiones es el arco funicular.
Cualquier cambio en las condiciones de carga osustentación afecta a la forma de la curva
funicular dando origen a una nueva forma estructural que responderá siempre a la funicular
correspondiente a las cargas existentes en el caso del cable (estructura flexible. El arco funicular
(estructura resistente) debido a su rigidez no cambiará su forma apareciendo diferencias entre el
arco y su nueva curva funicular.
Cables: Son estructurasespecialmente apropiadas para cubiertas de grandes luces con
materiales ligeros (livianos) donde el elemento estructural esencial es el cable y el esfuerzo
fundamental es el de tracción.
A causa de ser estructuras solicitadas exclusivamente por simple tracción, son los sistemas más
económicos para cubrir un espacio atendiendo a la relación peso-luz.

El cable sólo puede soportar tracciones.

Th =Ch
Tv = Cv

Arco Funicular: Las formas inversas de los cables colgantes, corresponden a las formas
comprimidas, que con la misma longitud soportarían las mismas cargas.

El arco “funicular” soporta compresiones
de la misma magnitud que el cable

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CABLES:
Un material flexible (no rígido) con una forma determinada, fijado por sus extremos, puede
sostenerse por sí mismo y cubrir ungran espacio.
Los cables son estructuras sin rigidez a la flexión 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
forma según la carga que se le aplique.

Puente
Golden Gate

Puente Brooklyn

Puente

Techo elíptico colgado de cables
Acceso a Aeropuerto JFK New York

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1. Características•
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Resisten únicamente esfuerzos de tracción pura.
La forma responde a las cargas.
Cualquier cambio en las condiciones de carga afecta la forma.
Carecen de rigidez transversal.
Las cargas pueden ser muy grandes en relación al peso
propio.
No constituye una estructura autoportante.

El cable estará trabajando en tracción pura, uniforme para toda la sección del cable, conun
aprovechamiento total y absoluto de la capacidad de éste, dando estructuras ligeras aptas para
cubrir grandes luces. Especialmente ligeros serán las unidades funcionales esenciales -el cable- si
se usa acero de alta resistencia. Estos sistemas son los más económicos atendiendo a la
relación peso-luz.
Un cable no constituye una estructura autoportante, el diseño exigirá estructurasauxiliares que
sostengan los cables a alturas importantes, ello conlleva una combinación de sistemas
estructurales diferentes, y el estudio de la eficiencia en cada caso concreto, deberá incluirlo.
Las acciones sobre una cubierta se pueden transmitir a cables, que se alargarán traccionándose
de forma de encontrar la forma correspondiente al equilibrio.

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2. Relación trazado - esfuerzos

El...