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C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES Y ARCOS FUNICULARES

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C4 EQUILIBRIO ESTABLE

Equilibrio GLOBAL

Ausencia de movimientos respecto a un planode referencia.

UnicaControladaPrevisible

ΣF =0V

ΣF =0hΣ M =0

EquilibrioGLOBAL

Equilibrio de laPARTE

Estabilidad de laFORMA

UnidadFuncional

Resultanteizquierda

Tensiones

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C4 EQUILIBRIO ESTABLE

Equilibrio GLOBAL

ΣF =0V

UnicaControladaPrevisible

ΣF =0V

ΣF =0hΣ M =0

EquilibrioGLOBAL

Equilibrio de laPARTE

Estabilidad de laFORMA

UnidadFuncional

Resultanteizquierda

Tensiones

Ausencia de movimientos respecto a un planode referencia.

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C4 EQUILIBRIO ESTABLE

Equilibrio GLOBAL

ΣF =0V

ΣF =0h

UnicaControladaPrevisible

ΣF =0V

ΣF =0hΣ M =0

EquilibrioGLOBAL

Equilibrio de laPARTE

Estabilidad de laFORMA

UnidadFuncional

Resultanteizquierda

Tensiones

Ausencia de movimientos respecto a un planode referencia.

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C4 EQUILIBRIO ESTABLE

Equilibrio GLOBAL

ΣF =0V

Σ M =0

ΣF =0h

UnicaControladaPrevisible

ΣF =0V

ΣF =0hΣ M =0

EquilibrioGLOBAL

Equilibrio de laPARTE

Estabilidad de laFORMA

UnidadFuncional

Resultanteizquierda

Tensiones

Ausencia de movimientos respecto a un planode referencia.

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C4 EQUILIBRIO ESTABLE

Equilibrio GLOBAL

Equilibrio de la PARTE

Una estructura se modeliza como un conjuntode unidades funcionales.

UnicaControladaPrevisible

ΣF =0V

ΣF =0hΣ M =0

EquilibrioGLOBAL

Equilibrio de laPARTE

Estabilidad de laFORMA

UnidadFuncional

Resultanteizquierda

Tensiones

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C4 EQUILIBRIO ESTABLE

Equilibrio GLOBAL

Equilibrio de la PARTE

El equilibrio de la estructura supone el equilibriode cada una de dichas unidades funcionales.

UNIDAD FUNCIONAL

PILAR

UNIDAD FUNCIONAL

VIGAS

UNIDAD FUNCIONAL

CORREAS

UNIDAD FUNCIONAL

CUBIERTA

UnicaControladaPrevisible

ΣF =0V

ΣF =0hΣ M =0

EquilibrioGLOBAL

Equilibrio de laPARTE

Estabilidad de laFORMA

UnidadFuncional

Resultanteizquierda

Tensiones

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C4 EQUILIBRIO ESTABLE

V _ esfuerzos perpendiculares al eje.N _ esfuerzos paralelos al eje.M _ esfuerzos no aplicados en la sección

Equilibrio GLOBAL

Equilibrio de la PARTE

La resultante izquierda permite evaluar a quesolicitaciones está sometida una sección dada deesa estructura en equilibrio.

dRizq

N = axil

V =

co

rtan

te

N

VM

UnicaControladaPrevisible

ΣF =0V

ΣF =0hΣ M =0

EquilibrioGLOBAL

Equilibrio de laPARTE

Estabilidad de laFORMA

UnidadFuncional

Resultanteizquierda

Tensiones

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C4 EQUILIBRIO ESTABLE

Equilibrio GLOBAL

Equilibrio de la PARTE

UnicaControladaPrevisible

ΣF =0V

ΣF =0hΣ M =0

EquilibrioGLOBAL

Equilibrio de laPARTE

Estabilidad de laFORMA

UnidadFuncional

Resultanteizquierda

Tensiones

Las tensiones son fuerzas repartidas en un área(se miden en daN/cm2) y se pueden clasificar endos tipos según su dirección en la sección:

Rasantespor efecto del Cortante (V)

Normalespor efecto del Axil (N)

Normalespor efecto del Momento (M)

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C4 EQUILIBRIO ESTABLE

Equilibrio GLOBAL

Equilibrio de la PARTE

UnicaControladaPrevisible

ΣF =0V

ΣF =0hΣ M =0

EquilibrioGLOBAL

Equilibrio de laPARTE

Estabilidad de laFORMA

UnidadFuncional

Resultanteizquierda

Tensiones

Aquellas tensiones que tienen la misma direcciónen la sección se pueden componer y llegar a unúnico esquema tensional:

Rasantespor efecto del Cortante (V)

Normalespor efecto del Axil (N)

Normalespor efecto del Momento (M)

+

Normalespor efecto del Axil (N) + Momento (M)

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C4 EQUILIBRIO ESTABLE

Equilibrio GLOBAL

Equilibrio de la PARTE

Estabilidad de la formaLa deformación del conjunto o de la parte es elresultado natural frente a la aplicación de lasacciones en una estructura.

UnicaControladaPrevisible

ΣF =0V

ΣF =0hΣ M =0

EquilibrioGLOBAL

Equilibrio de laPARTE

Estabilidad de laFORMA

UnidadFuncional

Resultanteizquierda

Tensiones

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C4 EQUILIBRIO ESTABLE

Equilibrio GLOBAL

Equilibrio de la PARTE

Estabilidad de la forma

UNICAPREVISIBLECONTROLADA

UnicaControladaPrevisible

ΣF =0V

ΣF =0hΣ M =0

EquilibrioGLOBAL

Equilibrio de laPARTE

Estabilidad de laFORMA

UnidadFuncional

Resultanteizquierda

Tensiones

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C4 FAMILIAS DE ESTRUCTURAS

1º Cables

2º Bielas

3º Flexadas

Cable

Reticulado

Viga

Portico

Familias deEstructuras

UnidadesFuncionales

Arco Funicular

En cualquier estructura, entendida como un conjuntode unidades funcionales, se pueden distinguiralgunas preponderantes y otras secundarias.

Aquellas principales son las que la “identifican”.

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C4 FAMILIAS DE ESTRUCTURAS

Proyecto: Millennium Bridge [2000] Foster & Partners

1º Cables

2º Bielas

3º Flexadas

Cable

Reticulado

Viga

Portico

Familias deEstructuras

UnidadesFuncionales

Arco Funicular Cable

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C4 FAMILIAS DE ESTRUCTURAS

Proyecto: Hulme Bridge [1997] Keith Brownlie

Arco Funicular

1º Cables

2º Bielas

3º Flexadas

Cable

Reticulado

Viga

Portico

Familias deEstructuras

UnidadesFuncionales

Arco Funicular

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C4 FAMILIAS DE ESTRUCTURAS

Reticulado

Proyecto: Tempe Town Bridge [2008] T. Y. Lin International

1º Cables

2º Bielas

3º Flexadas

Cable

Reticulado

Viga

Portico

Familias deEstructuras

UnidadesFuncionales

Arco Funicular

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C4 FAMILIAS DE ESTRUCTURAS

Proyecto: Hemeroscopium House [2008] Ensamble Studio

Viga

1º Cables

2º Bielas

3º Flexadas

Cable

Reticulado

Viga

Portico

Familias deEstructuras

UnidadesFuncionales

Arco Funicular

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C4 FAMILIAS DE ESTRUCTURAS

Proyecto: Tea House [2010] David Jameson

Portico

1º Cables

2º Bielas

3º Flexadas

Cable

Reticulado

Viga

Portico

Familias deEstructuras

UnidadesFuncionales

Arco Funicular

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C4 FAMILIAS DE ESTRUCTURAS

FAMILIAS de EstructurasLas estructuras se pueden clasificar de acuerdoa las solicitaciones a las cuales sus unidadesfuncionales están principalmente sometidas.

1º Cables

2º Bielas

3º Flexadas

Cable

Reticulado

Viga

Portico

Familias deEstructuras

UnidadesFuncionales

Arco Funicular

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C4 FAMILIAS DE ESTRUCTURAS

1º Cables

2º Bielas

3º Flexadas

Cable

Reticulado

Viga

Portico

Familias deEstructuras

UnidadesFuncionales

Arco Funicular

1º: Cables y Arcos Funiculares(N) Axil = Tracción en cables / Compresion en arcos(V) Cortante = 0(M) Momento = 0La forma visualiza la carga (solicitación)

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C4 FAMILIAS DE ESTRUCTURAS

1º: Cables y Arcos Funiculares(N) Axil = Tracción en cables / Compresion en arcos(V) Cortante = 0(M) Momento = 0La forma visualiza la carga (solicitación)

2º: Estructuras de Bielas(N) Axil = Tracción o Compresion dependiendo de la barra(V) Cortante = 0(M) Momento = 0Los esfuerzos son paralelos al eje de la barra

1º Cables

2º Bielas

3º Flexadas

Cable

Reticulado

Viga

Portico

Familias deEstructuras

UnidadesFuncionales

Arco Funicular

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1º: Cables y Arcos Funiculares(N) Axil = Tracción en cables / Compresion en arcos(V) Cortante = 0(M) Momento = 0La forma visualiza la carga (solicitación)

2º: Estructuras de Bielas(N) Axil = Tracción o Compresion dependiendo de la barra(V) Cortante = 0(M) Momento = 0Los esfuerzos son paralelos al eje de la barra

3º: Elementos Flexados(V) Cortante = solicitada(M) Momento = solicitada

FLEXION SIMPLE (Vigas)(N) Axil = 0

FLEXION COMPUESTA (Pórticos)(N) Axil = Tracción o Compresión dependiendo de la barra

La forma NO visualiza la carga (solicitación)

C4 FAMILIAS DE ESTRUCTURAS

1º Cables

2º Bielas

3º Flexadas

Cable

Reticulado

Viga

Portico

Familias deEstructuras

UnidadesFuncionales

Arco Funicular

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C4 FAMILIAS DE ESTRUCTURAS

1º Cables

2º Bielas

3º Flexadas

Cable

Reticulado

Viga

Portico

Familias deEstructuras

UnidadesFuncionales

Arco Funicular

1º: Cables y Arcos Funiculares(N) Axil = Tracción en cables / Compresion en arcos(V) Cortante = 0(M) Momento = 0La forma visualiza la carga (solicitación)

2º: Estructuras de Bielas(N) Axil = Tracción o Compresion dependiendo de la barra(V) Cortante = 0(M) Momento = 0Los esfuerzos son paralelos al eje de la barra

3º: Elementos Flexados(V) Cortante = solicitada(M) Momento = solicitada

FLEXION SIMPLE (Vigas)(N) Axil = 0

FLEXION COMPUESTA (Pórticos)(N) Axil = Tracción o Compresión dependiendo de la barra

La forma NO visualiza la carga (solicitación)

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C4 CABLES Y ARCOS FUNICULARES

Material de ApoyoFicha BFicha C

estabilidad1.blogspot.com

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

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C4 CABLES Y ARCOS FUNICULARES

CABLES

tracción simple

cable

grandes luces conbajo peso propio

cable (acero)

afecta la forma(forma activa)

mastiles, pilares,pórticos

tipo de estructura

Esfuerzo

Unidad FuncionalPrincipal

Usos

Materialidad

Comportamiento XVariación de Carga

Otras UnidadesFuncionales

ARCOS

compresión simple

arco

"luces medias conpeso propio medio"

acero, hormigón,madera

no afecta la forma

autoportante

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

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C4 CABLES Y ARCOS FUNICULARES

Catenariaveamos primero un modelo realTensión -

Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

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C4 CABLES Y ARCOS FUNICULARES

Es la forma que adopta un cable sometido a una carga uniformementedistribuida sobre su eje, por ejemplo su peso propio.

Catenaria

A B

daN/m

C

Catenaria

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

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C4 CABLES Y ARCOS FUNICULARES

Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproximageométricamente a una parábola, que es matemáticamente mássencilla.

Catenaria

A

Parabola

C

Catenaria

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

B

Ecuación de la catenaria:y = a.cos.hip x/a

Ecuación de la parábola:y = ax² +bx +c

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C4 CABLES Y ARCOS FUNICULARES

Ambas curvas coinciden en tres puntos:- los dos amarres (A y B)- el punto medio del trazado (C)La relación mas próxima es que la flecha sea 1/3 de la luz entre amarres.

Catenaria

A

Parabola

C

Catenaria

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

B

flecha

luz

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C4 CABLES Y ARCOS FUNICULARES

Ante un mismo estado de carga y puntos de apoyo, se pueden definirparábolas simétricas, asimilables a una catenaria y anti-catenaria,que trabajarán como:

Parábola

daN/m daN/m

cable: a tracción simple arco: a compresión simple

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

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C4 CABLES Y ARCOS FUNICULARES

Parábola

daN/m

cable: a tracción simple

daN/m

arco: a compresión simple

vamos a concentrarnos en cablesTensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

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C4 CABLES

MaterialAcero:Homogeneo, Continuo e Isótropo

Cable:Uno o mas hilos de acero torneados sobre si mismos

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

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C4 CABLES

Diagrama Tensión-Deformación

OA: período elástico proporcional

Experimentalmente se establecen ciertas características del materialTensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

σ(daN/cm2)

fyk

fd

ε (%)

α

A

O

BC

D

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C4 CABLES

Diagrama Tensión-Deformación

OA: período elástico proporcionalAB: período elástico proporcionalno

Experimentalmente se establecen ciertas características del materialTensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

σ(daN/cm2)

fyk

fd

ε (%)

α

A

O

BC

D

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C4 CABLES

Diagrama Tensión-Deformación

OA: período elástico proporcionalAB: período elástico proporcionalnoBC: escalón de fluencia

Experimentalmente se establecen ciertas características del materialTensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

σ(daN/cm2)

fyk

fd

ε (%)

α

A

O

BC

D

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C4 CABLES

Diagrama Tensión-Deformación

OA: período elástico proporcionalAB: período elástico proporcionalnoBC: escalón de fluenciaCD: período plástico

Experimentalmente se establecen ciertas características del materialTensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

σ(daN/cm2)

fyk

fd

ε (%)

α

A

O

BC

D

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C4 CABLES

Ley de HookeCuando las cargas se encuentran entre los límites OA, elalargamiento de la barra es proporcional a la tensión y a su longitudes inversamente proporcional a la sección y al módulo de elasticidad.

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

σ(daN/cm2)

fyk

fd

ε (%)

α

A

O

BC

D

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C4 CABLES

Ley de HookeHasta el límite de la proporcionalidad es válida la Ley de Hooke.El valor de tg en ese período se llama :αMódulo de Young o Módulo de elasticidad = E

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

σ(daN/cm2)

fyk

fd

ε (%)

α

A

O

BC

D

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C4 CABLES

Ley de HookeEl módulo de elasticidad es un coeficiente cuyo valor depende de laspropiedades del material. Este coeficiente caracteriza la capacidaddel material a oponerse a las deformaciones.

Acero = 2.100.000 daN/cm2Madera = 100.000 daN/cm2

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

σ(daN/cm2)

fyk

fd

ε (%)

α

A

O

BC

D

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C4 CABLES

AlargamientoConociendo el módulo de elasticidad del material, la tensión aplicaday el largo de la pieza se puede deducir el alargamiento que va a tener:

E = tgα = σε

E = modulo de elasticidad (daN/cm2)ε = deformación(%)σ = tensión(daN/cm2)Δl = alargamiento (cm)l = longitud (cm)A= area (cm2)F = Fuerza (daN)

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

σ(daN/cm2)

fyk

fd

ε (%)

α

A

O

BC

D

Page 41: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

AlargamientoConociendo el módulo de elasticidad del material, la tensión aplicaday el largo de la pieza se puede deducir el alargamiento que va a tener:

E = tgα = σ σε =ε E

E = modulo de elasticidad (daN/cm2)ε = deformación(%)σ = tensión(daN/cm2)Δl = alargamiento (cm)l = longitud (cm)A= area (cm2)F = Fuerza (daN)

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

σ(daN/cm2)

fyk

fd

ε (%)

α

A

O

BC

D

Page 42: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

AlargamientoConociendo el módulo de elasticidad del material, la tensión aplicaday el largo de la pieza se puede deducir el alargamiento que va a tener:

E = tgα = σ σε =ε E

ε =Δll

E = modulo de elasticidad (daN/cm2)ε = deformación(%)σ = tensión(daN/cm2)Δl = alargamiento (cm)l = longitud (cm)A= area (cm2)F = Fuerza (daN)

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

σ(daN/cm2)

fyk

fd

ε (%)

α

A

O

BC

D

Page 43: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

AlargamientoConociendo el módulo de elasticidad del material, la tensión aplicaday el largo de la pieza se puede deducir el alargamiento que va a tener:

E = tgα = σ σε =ε E

ε = =Δl σl E

E = modulo de elasticidad (daN/cm2)ε = deformación(%)σ = tensión(daN/cm2)Δl = alargamiento (cm)l = longitud (cm)A= area (cm2)F = Fuerza (daN)

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

σ(daN/cm2)

fyk

fd

ε (%)

α

A

O

BC

D

Page 44: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

AlargamientoConociendo el módulo de elasticidad del material, la tensión aplicaday el largo de la pieza se puede deducir el alargamiento que va a tener:

E = tgα = σ σε =ε E

ε = = Δl =Δl σ σ.ll E E

E = modulo de elasticidad (daN/cm2)ε = deformación(%)σ = tensión(daN/cm2)Δl = alargamiento (cm)l = longitud (cm)A= area (cm2)F = Fuerza (daN)

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

σ(daN/cm2)

fyk

fd

ε (%)

α

A

O

BC

D

Page 45: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

AlargamientoConociendo el módulo de elasticidad del material, la tensión aplicaday el largo de la pieza se puede deducir el alargamiento que va a tener:

E = tgα = σ σε =ε E

ε = = Δl =Δl σ σ.ll E E

E = modulo de elasticidad (daN/cm2)ε = deformación(%)σ = tensión(daN/cm2)Δl = alargamiento (cm)l = longitud (cm)A= area (cm2)F = Fuerza (daN)

Δl = F. lA.E

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

σ(daN/cm2)

fyk

fd

ε (%)

α

A

O

BC

D

Page 46: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

AlargamientoConociendo el módulo de elasticidad del material, la tensión aplicaday el largo de la pieza se puede deducir el alargamiento que va a tener:

E = tgα = σ σε =ε E

ε = = Δl =Δl σ σ.ll E E

E = modulo de elasticidad (daN/cm2)ε = deformación(%)σ = tensión(daN/cm2)Δl = alargamiento (cm)l = longitud (cm)A= area (cm2)F = Fuerza (daN)

Δl = F. lA.E

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

σ(daN/cm2)

fyk

fd

ε (%)

α

A

O

BC

D

Page 47: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Hipótesis de Bernoulli

Las secciones transversales de la barra que eran planas yperpendiculares a su eje antes de la deformación, permanecenplanas y normales, después de ocurrir la deformación.

La distribución de las tensiones en la sección de la pieza es uniforme,excepto en la zona de aplicación de la fuerza.

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 48: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Tensión de diseño

La relación estudiada entre la tensión y deformación determina, paracada material, ciertos valores límites tales como la tensión de rotura ola característica.Las estructuras deben trabajar por debajo de éstos límites, por lo quese aplican ciertos coeficientes de seguridad γ, reflejo de lasimperfecciones del material, proceso de producción,modelos, etc.

Acero Comun:Tensión de fluencia fyk = 2600 daN/cm2Tensión de dimensionado fd = 1400 daN/cm2

Aceros especiales:fd = 5.000 daN/cm2fd = 8.000 daN/cm2fd = 10.000 daN/cm2fd = 18.000 daN/cm2

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado σ(daN/cm2)

fyk

fd

ε (%)

α

A

O

BC

D

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C4 CABLES

Equilibrio global

P = Carga (daN)f = flechad = distancia entre puntos de amarre

P

-P

veamos nuevamente el modelo realTensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 50: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

P = Carga (daN)f = flechad = distancia entre puntos de amarre

P

-P

P

-P

Fh

-Fh

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 51: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

P = Carga (daN)f = flechad = distancia entre puntos de amarre

P

-P

P

-P

Fh

-Fh

P

-P/2-P/2

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 52: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

P = Carga (daN)f = flechad = distancia entre puntos de amarre

P

-P

P

-P

Fh

-Fh

P

-P/2-P/2

P

-P/2-P/2

Fh-Fh

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 53: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

P = Carga (daN)f = flechad = distancia entre puntos de amarre

P

P

Plano de Situación

Variable: flecha

Plano OperatorioRA RB

f

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 54: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

P = Carga (daN)f = flechad = distancia entre puntos de amarre

P

P

RA

Plano de Situación

Variable: flecha

RA RB

ff

R > R

Plano Operatorio

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 55: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

P = Carga (daN)f = flechad = distancia entre puntos de amarre

P

P

Plano de Situación

Variable: flecha

RA RB

ff

f

R > >R R

Plano Operatorio

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 56: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

P = Carga (daN)f = flechad = distancia entre puntos de amarre

P

Plano de Situación

Que sucede cuando la flecha es cero?

A

f = 0Plano Operatorio

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

P

B

Page 57: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

P = Carga (daN)f = flechad = distancia entre puntos de amarre

P

P

Plano de Situación

Que sucede cuando la flecha es cero?

A BPlano Operatorio

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

|| A

f = 0

Page 58: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

P = Carga (daN)f = flechad = distancia entre puntos de amarre

P

P

Plano de Situación

Que sucede cuando la flecha es cero?

A BPlano Operatorio

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

|| A

|| B

f = 0

Page 59: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

P = Carga (daN)f = flechad = distancia entre puntos de amarre

P

P

Plano de Situación

Que sucede cuando la flecha es cero?

RA y RB se cortan en el infinito por lo cual es un cable inviable.

A BPlano Operatorio

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

RA

RB

f = 0

Page 60: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

P = Carga (daN)f = flechad = distancia entre puntos de amarre

P

P

Plano de Situación

Variable: distancia entre puntos de amarre

RA RB

d Plano Operatorio

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 61: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

P = Carga (daN)f = flechad = distancia entre puntos de amarre

P

P

Plano de Situación

Variable: distancia entre puntos de amarre

RA RB

dd

R > R

Plano Operatorio

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 62: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

P = Carga (daN)f = flechad = distancia entre puntos de amarre

P

P

Plano de Situación

Variable: distancia entre puntos de amarre

RA RB

ddd

R > >R R

Plano Operatorio

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 63: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

P = Carga (daN)f = flechad = distancia entre puntos de amarre

P

P

Plano de Situación

Variable: altura entre puntos de amarre

RA RB

RA = RB

Plano Operatorio

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 64: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

P = Carga (daN)f = flechad = distancia entre puntos de amarre

P

P

Plano de Situación

Variable: altura entre puntos de amarre

RA RB

Δh

RA = RBRA > RB

Plano Operatorio

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 65: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

P = Carga (daN)f = flechad = distancia entre puntos de amarre

P

P

Plano de Situación

Variable: altura entre puntos de amarre

RA RB

Δh

Δh

RA = RBRA > RBRA >> RB

Plano Operatorio

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 66: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

F1

Plano de Situación

Multiples cargas

A

B

Plano Operatorio

F2 F3

daN/m

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 67: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

F1

Plano de Situación

Multiples cargas

Plano Operatorio

F2 F3P

daN/mA

B

1. Hallar la resultante de la carga uniformemente distribuida.

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 68: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

F1

F1

Plano de Situación

Multiples cargas

Plano Operatorio

F2 F3P

P

daN/m

F2

F3

2. Componer las fuerzas activas en el plano operatorio.

A

B

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 69: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

F1

F1

Plano de Situación

Multiples cargas

Plano Operatorio

F2 F3P

P

daN/m

F2

F3

Ft

Ft

3. Hallar Ft y ubicarla: Ritter o funicular auxiliar.

A

B

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 70: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

F1

F1

Plano de Situación

Multiples cargas

Plano Operatorio

F2 F3P

P

daN/m

F2

F3

Ft

Ft

4. Trazar un rayo funicular desde A hasta Ft.

A

B

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 71: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

F1

F1

Plano de Situación

Multiples cargas

Plano Operatorio

F2 F3P

P

daN/m

F2

F3

Ft

5. Trazar el otro rayo funicular y cerrar el polígono vectorial.

RA

RB

RA

RB

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 72: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

F1

F1

Plano de Situación

Trazado del Cable

Plano Operatorio

F2 F3P

P

daN/m

F2

F3

Ft

6. Completar los rayos funiculares intermedios y trasladarlos al plano de situación.

RA

RB

RA

RB

a1

a1

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 73: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

F1

F1

Plano de Situación

Plano Operatorio

F2 F3P

P

daN/m

F2

F3

Ft

6. Completar los rayos funiculares intermedios y trasladarlos al plano de situación.

RA

RB

RA

RB

a1

a1a2

a2

Trazado del CableTensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 74: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

F1

F1

Plano de Situación

Plano Operatorio

F2 F3P

P

daN/m

F2

F3

Ft

6. Completar los rayos funiculares intermedios y trasladarlos al plano de situación.

RA

RB

RA

RB

a1

a1a2

a2a3 a3

Trazado del CableTensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 75: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

F1

F1

Plano de Situación

Plano Operatorio

F2 F3P

P

daN/m

F2

F3

Ft

7. El cable adopta la forma del trazado funicular exceptuando donde está la carga uniforme.

RA

RB

RA

RB

a1

a1a2

a2a3 a3

Trazado del CableTensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 76: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

F1

Sector de parábola

F1

Plano de Situación

Plano Operatorio

F2 F3

P

daN/m

F2

F3

Ft

8. La carga uniforme hace que el cable tenga forma de una parábola.

RA

RB

RA

RB

a1

a1a2

a2a3 a3

Trazado del CableTensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 77: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

F1

F1

Plano de Situación

Plano Operatorio

F2 F3

P

daN/m

F2

F3

Ft

Hagamos un zoom.

RA

RB

RA

RB

a1

a1a2

a2a3 a3

Trazado del CableTensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 78: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

F1

Plano de Situación

F2 F3

daN/m

9. Para trazar la parábola primero se debe hallar la cuerda.

RA

RBa1

cuerda

a2a3

Trazado del CableTensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 79: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

F1

Plano de Situación

F2 F3

daN/m

10. Se lleva una paralela a la carga desde la intersección del trazado funicular hasta la cuerda.

RA

RBa1

cuerda

a2a3

Trazado del CableTensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 80: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

F1

Plano de Situación

F2 F3

daN/m

11. Por el punto medio de este trazado, se pasa una paralela a la cuerda

RA

RBa1

cuerda

a2a3

Trazado del CableTensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 81: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

F1

Plano de Situación

F2 F3

daN/m

12. La parábola será tangente en ésta última paralela, a1 y a2

RA

RBa1

a2a3

Trazado del CableTensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 82: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio global

Plano de Situación

F1

F1

Plano de Situación

Plano Operatorio

F2 F3

P

daN/m

F2

F3

Se distinguen tres sectores en el cable: uno con forma de parábola y dos de tramos rectos.

RA

RB

RA

RB

Sector de parábola

Trazado del CableTensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 83: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio de la parte

Plano de Situación

F1

F1

Plano de Situación

Plano Operatorio

F2 F3

P

daN/m

F2

F3

Los cables, como estructuras de forma activa, toman la forma de la Resultante Izquierda.

RA

RB

RA

RB

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 84: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio de la parte

Plano de Situación

Resultante Izquierda s1

F1

F1

Plano de Situación

Plano Operatorio

F2

s1

F3

P

daN/m

F2

F3

RA

RB

RA

RB

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 85: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio de la parte

Plano de Situación

F1

F1

Plano de Situación

Plano Operatorio

F2

s1

F3

P

daN/m

F2

F3

Esquema de dovela traccionada s1

RA

RB

Rizq s1 = RA

RBRA

-RA = F1+P+F2+F3+RB

Resultante Izquierda s1Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 86: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio de la parte

Plano de Situación

F1

F1

Plano de Situación

Plano Operatorio

F2

s2

F3

P

daN/m

F2

F3

RA

RB

RB

RA

Resultante Izquierda s2Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 87: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio de la parte

Plano de Situación

F1

F1

Plano de Situación

Plano Operatorio

F2

s2

F3

P

daN/m

F2

F3

Esquema de dovela traccionada s2

RA

RB

RB

RA

RA+F1

Rizq s2

-(RA+F1) = P+F2+F3+RB

Rizq s2

Resultante Izquierda s2Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 88: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio de la parte

Plano de Situación

F1

F1

Plano de Situación

Plano Operatorio

F2

s3

F3

P

daN/m

F2

F3

RA

RB

RB

RA

Resultante Izquierda s3Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 89: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio de la parte

Plano de Situación

F1

F1

Plano de Situación

Plano Operatorio

F2

s3

F3

P

daN/m

F2

F3

RA

RB

RB

RA

Resultante Izquierda s3

Rizq = RA + F1 + sector de la carga uniformemente distribuida

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 90: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio de la parte

Plano de Situación

F1 F1

Plano de Situación

Plano Operatorio

F2

s3

F3

P

daN/m

F2

F3

RA

RB

RB

RAP'

P'

Resultante Izquierda s3

Rizq = RA + F1 + P'

Rizq s3

Rizq s3

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 91: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Equilibrio de la parte

Plano de Situación

F1

Plano de Situación

Plano Operatorio

F2

s3

F3

P

daN/m

F2

F3

Hagamos un zoom

RB

RB

RA

P'

Resultante Izquierda s3

F1RA

P'

Rizq s3

Rizq s3

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 92: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

F1

s3

daN/m

P'

F1Rizq

S2=

RA+F1

RA

C4 CABLES

Equilibrio de la parte

Plano de SituaciónPlano de Situación

Resultante Izquierda en s3: zoom

Rizq s3 = RA+F1+P'

Resultante Izquierda s3Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 93: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Dimensionado

σ = FA

σ = tensióndiseño (daN/cm2)d

F = Fuerza (daN)A= area (cm2)

Tensión:

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 94: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Dimensionado

Dato del material

Solicitación mayor

Incognita

σ =d FA

σ = tensióndiseño (daN/cm2)d

F = Fuerza (daN)A= area (cm2)

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 95: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Dimensionado

σ =d FA

σ = tensióndiseño (daN/cm2)d

F = Fuerza (daN)A= area (cm2)

A =min Fσd

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 96: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Dimensionado

A =min Fσd

σ = tensióndiseño (daN/cm2)d

F = Fuerza (daN)A= area (cm2)

De esta manera se obtiene el área mínima de material necesaria parasoportar esa fuerza.

Nosotros seleccionaremos una sección de material disponible enplaza que sea mayor a la mínima calculada.

Cual es la fuerza mayor a la que está sometido el cable?

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 97: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

F1C4 CABLES

DimensionadoCual es la fuerza mayor a la que está sometido el cable?

Plano de Situación

F1

F1

Plano de Situación

Plano Operatorio

F2 F3

P

daN/m

F2

F3

RA

RB

RA

RB

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 98: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

F1C4 CABLES

Dimensionado

Plano de Situación

F1

F1

Plano de Situación

Plano Operatorio

F2 F3

P

daN/m

F2

F3

RA

RB

RA

RB

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Enconces, cual es la tensión real a la que está sometido el cable?

Page 99: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

F1C4 CABLES

Dimensionado

Enconces, cual es la tensión real a la que está sometido el cable?

Plano de Situación

F1

Plano de Situación

Plano Operatorio

P

F2

F3

RA

RB

A =min RAσd

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 100: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Dimensionado

σ = tensióndiseño (daN/cm2)d

F = Fuerza (daN)A= area (cm2)

Volvemos a la fórmula original usando el área real seleccionada.

Evidentemente la tensión real será inferior que la tensión de diseñodel material.

Que sucede si en alguna situación se supera la tensión delevementediseño del material?

F = σreal

Areal

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 101: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Los cables, como estructuras de forma activa, varíansu forma conforme varían las cargas, por ello sedeben de agregar unidades funcionales auxiliarespara evitar que esas deformaciones sean excesivas.

Estabilizacion de la FormaTensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 102: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Los cables, como estructuras de forma activa, varíansu forma conforme varían las cargas, por ello sedeben de agregar unidades funcionales auxiliarespara evitar que esas deformaciones sean excesivas.

Estabilizacion de la Forma

ver videos

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 103: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Proyecto: Washington International Airport [1962] Eero Saarinen

Peso PropioTensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Page 104: C4 Primera Familia de Estructuras: CABLES YARCOS FUNICULARES · Cuando las flechas son bajas, la curva catenaria se aproxima geométricamente a una parábola, que es matemáticamente

C4 CABLES

Peso PropioTensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Proyecto: Washington International Airport [1962] Eero Saarinen

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C4 CABLES

Peso Propio

Tensión -Deformación

Ley de Hooke

Introducción

Catenaria

Material

Alargamiento

Hip. Bernoulli

Tensión diseño

Equilibrio Global

Δ Flecha

Δ Distancia

Δ Altura

Multip. Cargas

Equilibrio Parte

Tension Real

Dimensionado

Estabilizaciónde la forma

Peso Propio

Rigidizadores

Pretensado

TacomaNarrows

Trazado

Proyecto: Washington International Airport [1962] Eero Saarinen

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Proyecto: Golden Gate Bridge [1937] Strauss-Morrow-Ammann

Elementos RigidizadoresTensión -Deformación

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Catenaria

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