Cuando un hilo está sometido a una carga uniforme por unidad de
proyección horizontal, dicho hilo adquiere la forma de una parábola si se
desprecia su peso propio respecto al de la carga que debe soportar. Este caso
se presenta, en la práctica, en el cálculo de puentes colgantes, en los que el
peso del tablero es mucho mayor que el del cable que lo sustenta.
Por ejemplo, Se supone que el cable AB soporta una carga distribuida
de manera uniforme a lo largo de la horizontal. Se puede suponer que los cables
de los puentes colgantes están cargados de esta forma puesto que el peso del
cable es pequeño en comparación con el peso de la calzada. La carga por unidad
de longitud (medida en forma horizontal) se representa con w y se expresa en
N/m o en lb/ft. Seleccionando ejes coordenados con su origen en el punto más
bajo C del cable, se encuentra que la magnitud W de la carga total soportada
por el segmento del cable que se extiende desde C hasta el punto D de
coordenadas X y Y está dada por W=wx. Es un caso particular del anterior, en el
que la densidad de carga es constante. Podemos ver muchos ejemplos de este tipo
de cables en la vida real (puentes y otras estructuras).
Cable con Cargas Uniformemente
distribuidas a lo largo de su longitud:
Consideremos un cable cuyos apoyos posee la misma altura, el peso dl
cable tiene un carga distribuida en toda su longitud, la carga actúa por todos
los elementos de longitud del cable, el cual la finalidad es representar la
fuerza que actúa sobre cada una de las porciones del cable por su longitud.
Por lo que, se consigue decir, que
Un cable no constituye una estructura auto portante a menos de contar
con medios y procedimientos que sirva uniformemente a las resistencia
distribuida a lo largo de su longitud para absorber su empuje. En el proyecto
de puentes colgantes, este resultado se logra canalizando sobre las torres la
tracción del cable y anclando estos últimos en tierra. Compresión en las
torres, flexión en las armaduras y corte en los bloques de anclaje. (Salvadori
y Heller 1998).
El tamaño del cable se
determina según de su longitud, el cual las carga son directamente distribuidas
en todo su arco dividido por su longitud, según el diseño por tracción para
elementos de acero, tomando en cuenta que la forma de la sección transversal
será como la que se indica en la Figura. Cabe destacar que la tensión bajo
carga horizontal uniformemente distribuida se multiplica por un factor de
seguridad de 3 y los esfuerzos últimos de los cordones y cuerdas son respectivamente
resistentes.
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