Cables Sometidos A Cargas Puntuales

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL
INSTITUTO DE CIENCIAS FISICAS

PROYECTO


Tabla de contenido
INTRODUCCION 3
Equilibrio 3
Ecuaciones básicas de equilibrio 4
Ecuaciones alternas de equilibrio 4
Cables 5
Cables sometidos a cargas puntuales 6
Cables sometidos a cargas uniformemente distribuidas en la proyección horizontal 10
Caso de cargas distribuidas a lo largode la longitud del cable. 12
Características del cable 14
Ejemplo de aplicación de cables: 15
Torre 16
Ducto 16
OBJETIVO GENERAL 18
OBJETIVOS ESPECIFICOS 18
METODOLOGÍA 18
Carga constante distribuida : 19
Elongación del cable 22
Cargas concentradas 22
Peso propio del cable 25
ASIGNACION DE CARGAS 27
El método de nodos 27
CONCLUSIONES 28
RECOMENDACIONES 28
ANEXOS 29BIBLIOGRAFIA: 31

INTRODUCCION

Para la Realización de este proyecto hemos tenido que hacer una análisis previo del problema, observamos que las torres sirven de apoyo para el cable que esta sujeto a la tubería de crudo pesado, apoyos que están sometidos a la acción de dos fuerzas de igual magnitud, igual línea de acción y sentidos opuestos. Como toda la estructura está en equilibrio cadasección del cable lo estará también.

De manera general el análisis de esta estructura se lo hace en 3 etapas:

a) Cables sometidos a cargas puntuales
Calculamos Reacciones en los apoyos.
Se determina AY
Se determina KY
Análisis de la tensión en cada segmento del cable
Como se aplica la estática de partícula y en ella aparecen dos ecuaciones de equilibrio, debemos comenzar elestudio por aquel segmento que tenga como máximo dos incógnitas.

b) Cables sometidos a cargas uniformemente distribuidas
Calculo de tensión máxima con el peso de la tubería.

c) Determinación de la tensión máxima en el cable uniforme
Con el respectivo peso del cable empleamos las ecuaciones dadas para hallar dicha tensión máxima.

Equilibrio

Decimos que un cuerpo se encuentra enequilibrio estático cuando permanece en estado de reposo ante la acción de unas fuerzas externas.
El equilibrio estático se aplica al cuerpo en sí como a cada una de las partes.
Decimos que un cuerpo se encuentra en equilibrio dinámico cuando responde con un movimiento o vibración (aceleración) controlada de sus partes (deformación) mas no de su soportes, ante la acción de las cargas generadas porsismo, viento, motores y en general aquellas excitaciones dinámicas producidas por la carga viva.

Ecuaciones básicas de equilibrio

Las ecuaciones que describen el equilibrio estático son planteadas en la primera ley de Newton y controlan los movimientos del cuerpo en traslación y rotación.
y
Dos ecuaciones vectoriales que se convierten en seis ecuaciones escalares, tres de traslación ytres de rotación.
, estas tres corresponden a tres posibles formas de desplazamiento, es decir, tres grados de libertad del cuerpo y corresponden a tres grados de libertad de rotación.
En total representan seis formas de moverse, seis grados de libertad para todo cuerpo en el espacio.
Para estructuras planas basta con plantear tres ecuaciones que representen los tres grados de libertad delcuerpo, dos desplazamientos y una rotación:


Ecuaciones alternas de equilibrio

En el plano se puede verificar el equilibrio por medio de dos ecuaciones de momento y una de fuerzas o por medio de 3 ecuaciones de momento:

a) Una ecuación de traslación y dos momentos:
siempre y cuando se cumpla que los puntos a y b no coincidan ambos con el eje Y o en una línea paralela a Y.
Sicolocamos a “a” y “b” sobre Y en ninguna de las ecuaciones estaríamos involucrando las fuerzas paralelas o coincidentes con Y.

b) Tres ecuaciones de momento:
.
Para que estas ecuaciones involucren todas las fuerzas los puntos a, b y c no pueden ser colineales.
Para aplicar las ecuaciones de equilibrio se debe construir un diagrama de cuerpo libre de la estructura, en el cual se representen...