sistemas constructivos a tracción

UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA PLATA - FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO

DNC
GE9
Curso 2008

Cátedra: ESTRUCTURAS - NIVEL 4
Taller: VERTICAL III - DELALOYE - NICO - CLIVIO

Guía de Estudio 9: Estructuras de cables
Elaboró: JTP Ing. Angel Maydana

Revisión: Ing. Delaloye

Fecha: ago 2008

ESTRUCTURAS DE CABLES

Figura Nº 1. Feria Estatal de Carolina del Norte-EEUU- La JS DortonArena, de Raleigh. (1953)

La JS Dorton Arena fue una de las primeras estructuras techadas con cables como estructura de una
cubierta metálica, anclados a dos arcos parabólicos cruzados,inclinados, de hormigón armado.
Esta estructura con forma de silla de
montar, cubre una planta elíptica
aproximada de 97 m por 92 m. Los arcos
tienen un ancho de 4,30 m y alcanzan
una altura máxima de 27,40m, y se
cruzan entre sí a una altura de 7,90 m,
continuando por debajo del nivel de piso.
Fue diseñado por el Arquitecto Matthew
Nowicki quien murió en un accidente
aéreo antes de la fase de construcción, y
el arquitecto local William Henley Dietrick
supervisó la finalización de la arena
utilizando el innovador diseño de Nowicki.
Se comenzó en 1951 y se inaguró en
1953
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ESTRUCTURAS DE CABLES
Son aquellas en que los cables resisten el peso de la cubierta y las acciones que sobre ella puedan
acontecer, sin colaboración de los elementos que completan la superficie de cerramiento. Como
contrapartida a estas estructuras podemoscitar las estructuras tipo tienda, en que la superficie de la cubierta
tipo membrana forma parte de la estructura resistente.
Los cables que constituyen las estructuras no poseen rigidez flexional y sólo resisten a la tracción, por lo que
adoptan la geometría que les impone el funicular de las cargas actuantes.
Estas estructuras deben diseñarse de modo que las cargas permanentes como peso propioy las
sobrecargas que actúan en el mismo sentido, no sobrepasen las tensiones admisibles del material que
compone el cable, y aquellas que invierten el sentido (como determinada acción del viento) o modifican el
esquema de cargas (como la asimetría de la carga de nieve) no produzcan una "destracción" que cambie el
sentido (signo) de las fuerzas actuantes (ya que el cable no soportacompresión).

Figura Nº 3

Como se indica en la Figura N° 3, el cable suspendido, debido a su escaso peso propio en relación a la luz y
a su flexibilidad, es muy sensible a la succión del viento, las vibraciones y las cargas asimétricas y
dinámicas.
Figura Nº 4

Una forma de estabilizar el cable es aumentar el peso propio, Figura N° 4

Figura Nº 5

f
Nudo
f

Otra forma de estabilizar elcable es con un cable invertido (cable de estabilización), Figura N° 5. Las barras
verticales estan comprimidas (puntales), o como en la Figura N° 6, donde las barras verticales están
traccionadas. Estas estructuras se denominan vigas planas Jawerth o cerchas Jawerth.
Nudo
Figura Nº 6
Cable estabilizador
Cable portante

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ESTABILIZACIÓN POR GRAVEDAD
Los propios elementos de cerramiento de la cubierta tienen peso suficiente como para asegurar que los
cables portantes permanecerán traccionados para cualquier estado de carga, Figuras N° 7, 8 y 9. Debe
tenerse en cuenta que estas estructuras requieren de importantes elementos de sostenimiento de loscables,
puesto que a su vez sostienen la estructura pesada de la cubierta. De Sistemas de Estructuras de Heino
Engel se tomaron las siguientes figuras.

Figura N° 7

Figura N° 8

Figura N° 9

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SISTEMA DE CABLES PARALELOS
Cables portantes y...