ESTRUCTURAS DE TRACCION

ESTRUCTURAS DE TRACCION
GUIA DE DISEÑO ESTRUCTURAL ASISTIDO POR COMPUTADORA

Esta guía ha sido desarrollada con el objetivo de incluir los estudios de factibilidad de la estructura en etapas tempranas de diseño, permitiendo valorar en etapa de anteproyecto posibilidades económicas y tecnológicas de las propuestas.
Las planillas auxiliares de predimensionado (desarrolladas bajoformato Excel) permiten tomar decisiones estructurales en forma ágil, en general se presentan identificando etapas de análisis de la estructura, los datos necesarios de diseño a ingresar, los resultados automatizados por la planilla, y la posibilidad de poder comparar opciones a los efectos de tomar las decisiones oportunas en el diseño estructural.
Arq. DANIEL CUTRERA
Prof. Adjunto CátedraESTRUCTURAS 4

TIPOLOGIA: Estructura de cubiertas solicitadas a TRACCIÓN

Estructuras en general livianas y flexibles, que conservando estas características son aptas para cubrir muy grandes luces. La disposición formal del sistema estructural permite alcanzar el equilibrio soportando esfuerzos de tracción pura. Es así el funicular de las cargas la expresión formal de estas estructuras. Dada laflexibilidad de las mismas y su tendencia a cambiar de forma en la medida que se modifican los estados de carga, se requieren mecanismos de estabilización de la forma.

1.Cubierta de TRACCIÓN PESADA
Es quizás la más rudimentaria desde el punto de vista del aprovechamiento de la tipología, ya que logra la estabilidad formal incrementando el peso de la cubierta de tal manera que cubra con seguridadlas acciones de las cargas accidentales de viento. Se debe verificar una relación 2,5 a 3 entre el peso propio y el viento ( punto 2 de la planilla auxiliar ). Una tecnología apropiada para desarrollar este concepto es la de cables sustentantes, y losetas de hormigón apoyadas sobre ellos, siendo la forma más conveniente para poder premoldear las losetas la superficie cilíndrica En la planillaauxiliar se deben ingresar los datos de diseño: luz, flecha, separación de cables sustentantes que determinan el área de influencia y la valoración de las cargas: peso propio y viento ( puntos 1 y 2 ), debiendo verificarse que la relación flecha / luz esté cercana al 10% y el peso propio supere al viento según el coeficiente indicado. Las acciones ( punto 3 ), se obtienen multiplicando los valores decarga por el área de influencia, que estará determinado por las luces de las losetas. Las reacciones ( punto 4), dentro de la hipótesis de la relación flecha / luz del orden del 10% se calculan con la ecuación de la parábola, por ser asimilable a la catenaria que es la forma de equilibrio de este sistema. Siendo:
H = q l² / 8f V = q l / 2 R² = H² + V²Los esfuerzos máximos de los cables los encontramos para el estado de peso propio, sin cargas accidentales de viento ( punto 5 ), debiendo aplicarse un coeficiente de seguridad igual a 2, a los efectos de ingresar en la tabla de rotura. Si los cables disponibles no alcanzaran a cubrir el esfuerzo máximo, es posible diseñar la cubierta con menor separación entre los cables sustentantes oincorporar mayor cantidad de cables en la zona de apoyo de las losetas.
El diseño de los apoyos en general, debe realizarse para tomar reacciones importantes en puntos altos.

2. Cubierta liviana CERCHA JAWERTH
Es una superficie cilíndrica, estabilizada por otra superficie cilíndrica igual y de curvatura contraria, se compone así de dos familias de cables una superior de curvatura positiva y la otrainferior de curvatura negativa. Ambas familias de cables se vinculan con pendolones que permiten al conjunto actuar como un sistema.
Se aplica a la cubierta una tensión previa que permite evitar los esfuerzos de compresión en los cables.
A la planilla auxiliar de predimensionado se deben ingresar los datos de diseño de la cubierta: luz y flecha ( verificando una relación aproximada al 10% ),...