Fundamentos de Análisis y Diseño Estructural para estudiantes de Arquitectura

Fundamentos de Análisis y Diseño Estructural para estudiantes de Arquitectura

Figura 66

Comportamiento de un cable bajo su propio peso. Si imaginamos que las distancias entre los cables de una red son cada vez más menores, las redes de cables se convierten en carpas hechas de tela. Estas estructuras son conocidas desde tiempos muy antiguos: utilizando pieles de animales o telas tensadas sobre ramas de madera y fijadas al suelo, el ser humano aprendió a construir estructuras de soporte muy eficientes (Figura 66). Lo común a todas estas estructuras es que tienen pesos propios muy pequeños. Por lo tanto, las principales fuerzas que dan forma son las cargas variables y las fuerzas de tracción. El comportamiento estático de las membranas es idéntico al de las redes de cables. En el caso de los cables, la fuerza interna T se define en [kN] o [N]. En las membranas, por otro lado, las fuerzas internas se expresan por unidad de longitud con las unidades [kN/m] o [N/mm].

El estudio de un segmento de la membrana como un subsistema revela que el segmento está sujeto a dos fuerzas internas actuando en direc ciones diferentes. Esto confirma un comportamiento estructural similar al de las redes de cables, ya que las redes de cables están compuestas por un conjunto de cables de soporte y un conjunto cruzado de cables de tracción. A diferencia de las redes de cables, en las membranas las fuerzas inter nas no tienen direcciones predefinidas. Sin embargo, al igual que con las redes de cables, se obtiene el comportamiento estructural más eficiente en las membranas cuando las fuerzas internas actúan en las direcciones de curvatura principal. Estas fuerzas internas se transmiten ya sea a elementos de borde rígidos que actúan como apoyos o pueden ser absorbidas por cables de borde tensados, que están fijados en sus extremos a soportes puntuales, como en el caso de las redes de cables.

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04 - cables