Cable
Páginas: 17 (4067 palabras)
Publicado: 19 de enero de 2013
Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Santa Fe
Ing. ELÉCTRICA
ESTABILIDAD
TEORÍA CABLES
y A B
q o
x
Profesor:
Ing. Hugo A. Tosone
Ayudante de T.P. :
Ing. Federico Cavalieri
Junio de 2010
CABLES SOPORTADOS POR SUS EXTREMOS - CONTENIDOS.
Descripción física. Tipo de solicitación en los cables. Cargas. Modo en que soportan las cargas. Formas usuales.Cable con forma de poligonal. Cable parabólico. Cable con forma de catenaria. Importancia relativa de las fuerzas se superficie y fuerzas de volumen en la forma del cable. Casos a estudiar. Cables solicitados por cargas concentradas discretamente separadas una de otra. Cable con cargas distribuidas. Cable parabólico: a) Cable con poca flecha solicitado solamente por su propio peso, b) Cable livianocon flecha importante, cuyo peso es pequeño en relación a la carga principal (de superficie) aplicada uniformemente distribuida horizontalmente. Cable con flecha importante solicitado solamente por su propio peso: catenaria. Ejemplos de aplicación para los tres tipos de formas.
ESTABILIDAD
CABLES
CABLES SOPORTADOS POR SUS EXTREMOS.
Descripción física: Los cables son componentes dereducidas dimensiones transversales en relación con su longitud y suelen conformarse mediante la reunión de varios alambres muy delgados, del mismo o de diferentes metales. Tipo de solicitación en los cables: Son prácticamente incapaces de soportar flexión y en consecuencia adoptan configuraciones de equilibrio tales, que sus secciones transversales están sometidas solamente a esfuerzos de tracción,lo que significa que la fuerza que en ellos se ejerce tiene la dirección de la recta tangente a la dirección del cable en cada punto de su recorrido. Cargas: Pueden estar sometidos a la acción de su peso propio como así también a la acción de cargas accidentales repartidas (hielo, nieve, viento) ó en otros casos a cargas concentradas; dependiendo de la aplicación para la que se los utilice. Noobstante existen seguramente otras formas de cargar un cable que no se considerará en este estudio. Modo en que soportan las cargas: L Para comprender el mecanismo por el cual un cable sostiene cargas verticales, se considerará primeramente un cable tendido entre dos puntos fijos, con una sola carga concentrada en su punto medio como muestran los dos casos de la fig.1. Bajo la acción de una solacarga en el punto medio el cable adopta una forma simétrica triangular y a cada apoyo se le transmite la mitad de la carga por tracción a lo largo de ambas mitades del cable. En los apoyos, el tiro oblicuo T puede desfig.1 componerse en: • Una fuerza vertical P/2 igual a la mitad de la carga. • Una fuerza horizontal H dirigida hacia el otro soporte. Al disminuir la flecha f (distancia verticalentre el nivel de los soportes y el punto de aplicación de la carga) varía el tiro oblicuo T como muestra el triángulo de fuerzas y por consiguiente la fuerza horizontal H, siendo esta variación inversa a la medida de la flecha. Cuando la flecha se aproxima a cero, el tiro T en el cable tiende a ser infinito y del mismo modo aumenta el valor de H. Es evidente entonces la imprescindible necesidad dela existencia de una flecha. Sin la flecha, el cable no podría sostener la carga ya que en tal caso las fuerzas de tracción T serían horizontales y ninguna fuerza horizontal puede equilibrar a una fuerza vertical. Para el caso de dos cargas como muestra la fig. 2, el cable cambia de forma sosteniéndolas con una nueva configuración con tres lados rectos. fig.2 Aumentando el número de cargas, elcable adquiere nuevas configuraciones de equilibrio, con lados rectos entre las cargas y cambiando de dirección en
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ESTABILIDAD
CABLES
los puntos de aplicación de las mismas, adoptando una forma polígonal como muestra la fig.2. Luego se analizará el modo de estudiar la forma que adquiere un cable bajo la acción de varias fuerzas...
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y A B
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x
Profesor:
Ing. Hugo A. Tosone
Ayudante de T.P. :
Ing. Federico Cavalieri
Junio de 2010
CABLES SOPORTADOS POR SUS EXTREMOS - CONTENIDOS.
Descripción física. Tipo de solicitación en los cables. Cargas. Modo en que soportan las cargas. Formas usuales.Cable con forma de poligonal. Cable parabólico. Cable con forma de catenaria. Importancia relativa de las fuerzas se superficie y fuerzas de volumen en la forma del cable. Casos a estudiar. Cables solicitados por cargas concentradas discretamente separadas una de otra. Cable con cargas distribuidas. Cable parabólico: a) Cable con poca flecha solicitado solamente por su propio peso, b) Cable livianocon flecha importante, cuyo peso es pequeño en relación a la carga principal (de superficie) aplicada uniformemente distribuida horizontalmente. Cable con flecha importante solicitado solamente por su propio peso: catenaria. Ejemplos de aplicación para los tres tipos de formas.
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CABLES SOPORTADOS POR SUS EXTREMOS.
Descripción física: Los cables son componentes dereducidas dimensiones transversales en relación con su longitud y suelen conformarse mediante la reunión de varios alambres muy delgados, del mismo o de diferentes metales. Tipo de solicitación en los cables: Son prácticamente incapaces de soportar flexión y en consecuencia adoptan configuraciones de equilibrio tales, que sus secciones transversales están sometidas solamente a esfuerzos de tracción,lo que significa que la fuerza que en ellos se ejerce tiene la dirección de la recta tangente a la dirección del cable en cada punto de su recorrido. Cargas: Pueden estar sometidos a la acción de su peso propio como así también a la acción de cargas accidentales repartidas (hielo, nieve, viento) ó en otros casos a cargas concentradas; dependiendo de la aplicación para la que se los utilice. Noobstante existen seguramente otras formas de cargar un cable que no se considerará en este estudio. Modo en que soportan las cargas: L Para comprender el mecanismo por el cual un cable sostiene cargas verticales, se considerará primeramente un cable tendido entre dos puntos fijos, con una sola carga concentrada en su punto medio como muestran los dos casos de la fig.1. Bajo la acción de una solacarga en el punto medio el cable adopta una forma simétrica triangular y a cada apoyo se le transmite la mitad de la carga por tracción a lo largo de ambas mitades del cable. En los apoyos, el tiro oblicuo T puede desfig.1 componerse en: • Una fuerza vertical P/2 igual a la mitad de la carga. • Una fuerza horizontal H dirigida hacia el otro soporte. Al disminuir la flecha f (distancia verticalentre el nivel de los soportes y el punto de aplicación de la carga) varía el tiro oblicuo T como muestra el triángulo de fuerzas y por consiguiente la fuerza horizontal H, siendo esta variación inversa a la medida de la flecha. Cuando la flecha se aproxima a cero, el tiro T en el cable tiende a ser infinito y del mismo modo aumenta el valor de H. Es evidente entonces la imprescindible necesidad dela existencia de una flecha. Sin la flecha, el cable no podría sostener la carga ya que en tal caso las fuerzas de tracción T serían horizontales y ninguna fuerza horizontal puede equilibrar a una fuerza vertical. Para el caso de dos cargas como muestra la fig. 2, el cable cambia de forma sosteniéndolas con una nueva configuración con tres lados rectos. fig.2 Aumentando el número de cargas, elcable adquiere nuevas configuraciones de equilibrio, con lados rectos entre las cargas y cambiando de dirección en
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los puntos de aplicación de las mismas, adoptando una forma polígonal como muestra la fig.2. Luego se analizará el modo de estudiar la forma que adquiere un cable bajo la acción de varias fuerzas...
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