SISTEMAS ESTRUCTURALES FORMA ACTIVA

SISTEMAS ESTRUCTURALES DE FORMA ACTIVA

INTRODUCCION

Las estructuras de forma activa Están compuestas por material no rígido y flexible, con una forma determinada y fijado por sus extremos, puede sostenerse por sí mismo y cubrir un espacio. Son sistemas portantes en los que la transmisión de cargas se efectúa a través de la forma.

Antecedentes.

Un cable suspendido en vertical que transmite la carga al punto de suspensión, y el pilar vertical, que transfiere la carga directamente en sentido opuesto al punto de apoyo.

El pilar y el cable suspendidos en vertical son los prototipos de los sistemas de forma activa.

Fuerzas.

Los componentes básicos de la estructura sólo están sometidos a esfuerzos normales:

* Compresión

* Tracción: Uniendo dos cables suspendidos en diferentes puntos se obtiene un cable portante que, además de soportar su propio peso, puede transmitir cargas lateralmente a través de esfuerzos de tracción.

Existen varios sistemas portantes de forma activa:

- estructuras de cables

- “ de arcos

- “ de tienda

- “ neumaticas

ESTRUCTURAS DE CABLES

Son estructuras especialmente apropiadas para cubiertas de grandes luces con materiales livianos donde el elemento estructural esencial es el cable y el esfuerzo fundamental es el de tracción. Relación peso/luz. Los antecedentes de las estructuras de cables pueden encontrarse en las velas de los barcos.

caracteristicas: • Resisten únicamente esfuerzos de tracción pura • La forma responde a las cargas • Cualquier cambio en las condiciones de carga afecta a la forma • Carecen de rigidez transversal • Las cargas pueden ser muy grandes en relación al peso propio • No constituye una estructura auto portante: el diseño exigirá estructuras auxiliares que sostengan los cables a alturas importantes. Esto conlleva a una combinación de sistemas estructurales diferentes.

Tipos de cables

CABLES PARALELOS •Es la estructura a tensión típica •Son muy flexibles y cambian de forma bajo la acción de cargas concentradas • No poseen rigidez a la flexión, ni resisten fuerzas de compresión. •Bajo la acción de fuerzas concentradas grandes, se deforma, pierde su perfil original y alcanza el denominado polígono funicular. Cuando las cargas son más repartidas se obtienen formas curvas, como la parábola, comúnmente presentada en los puentes colgantes. Mantener equilibrio = la reacción vertical + reacción horizontal hacia afuera.

CABLES RADIALES •Se observa la presencia de un anillo perimetral comprimido (generalmente de hormigón). •Requiere un anillo o tambor central donde anclan los cables, traccionado, (generalmente de acero)

CABLES BIAXIALES • El cable estará trabajando en tracción pura. • Estructuras ligeras aptas para cubrir grandes luces. • No constituye una estructura auto portante, el diseño exigirá estructuras auxiliares . •Pueden tener un estado de tensión -unidimensional: en su forma recta se encuentra el cable tensado, y en los curvos la forma catenaria. - bidimensional.

CELOSÍAS DE CABLES • Sistema triangulado compuesto por elementos estructurales (normalmente) rectos interconectados. Los elementos individuales se interconectan en los nudos; que se suelen considerar uniones nominalmente articuladas. • El esfuerzo principal sobre cada elemento es tracción o compresión. •Cuando las uniones de los nudos son rígidas, se introduce una flexión secundaria.

ESTRUCTURAS DE ARCOS

El arco es una estructura comprimida

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