Fundamentos de Análisis y Diseño Estructural para estudiantes de Arquitectura

Fundamentos de Análisis y Diseño Estructural para estudiantes de Arquitectura

equilibrio, las fuerzas T1 y T2 deben actuar en los dos extremos de los segmentos de cable. Las fuerzas del cable son coherentes en magnitud y línea de acción con las fuerzas de N1, pero se muestran en la representa ción en la dirección opuesta. En los subsistemas N2 y N3, las fuerzas del cable coinciden también con las fuerzas del nudo N1 en términos de magnitud y línea de acción. El equilibrio en el nudo N2 requiere que, además de T1, actúe una fuerza de apoyo A. Esta fuerza generalmente se descompone en una componente horizontal AH y una componente vertical AV, cuyas líneas de acción deben cruzarse en el diagrama de forma con la línea de acción de la fuerza T1 en un punto, el punto de apoyo teórico. El triángulo de fuerzas correspon diente para determinar la magnitud y la dirección de estas componentes de la fuerza de apoyo se completa en el diagrama de fuerzas. Se procede de manera similar en el apoyo B. Por razones de simetría, las magnitudes de las fuerzas de apoyo son idénticas (AH = BH y AV = BV). La mitad de la carga se transfiere al apoyo izquierdo (AV) y la otra mitad al apoyo dere cho (BV). En la Figura 48.b, los tres triángulos de fuerzas de los nudos N1, N2 y N3 se han colocado uno al lado del otro de tal manera que las fuerzas T1 y T2 coinciden. Es de notar que, en esta estructura compuesta de segmentos de cable, todos los segmentos de cable están sometidos a tracción (Figura 48.c).

Figura 49

Influencia de las fuerzas internas debido a la carga. En una geometría de cable estable, las fuerzas internas del cable y las fuerzas de reacción son influenciadas proporcionalmente por la intensi dad de la carga aplicada (Figura 49.a). Las fuerzas se duplican si la inten sidad de la carga se duplica y viceversa. Influencia de las fuerzas internas debido la altura de la estructura portante. Para demostrar la influencia de la geometría del cable, la altura o flecha de la estructura se duplica (Figura 49.b). Como resultado de los mayores ángulos de inclinación de los dos segmentos del cable, se alteran los triángulos de fuerzas de los tres subsistemas, y con ello también el diagrama de fuerzas. Las fuerzas verticales en los apoyos se mantienen iguales, es decir, la mitad de la carga todavía se transmite a cada apoyo. Sin embargo, las fuerzas internas en el cable disminuyen y, por lo tanto, las dos fuerzas horizontales de apoyo también se reducen a la mitad.

04 - cables

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