Estructuras funiculares

DEFINICION.

Estn formadas principalmente por cables, los cuales sujetos a cargas externas adquieren formas especificas las cuales se denominan funiculares, dicha forma depende de la magnitud de las cargas, as como tambin de la posicin de las mismas.

Se caracterizan porque los cables trabajan individualmente como elementos suspendidos, o como columnas atraccin para soportar elementos estructurales como vigas, superficies, etc.

Los cables desarrolla solo esfuerzos de traccin permitiendo as construir estructuras bastante ligeras .

El cable adopta forma poligonal cuando son cargas concentradas, de curva catenaria cuando es peso propio y de parbola cuando se trata de cargas uniformemente repartidas.

Si se combinan distintos tipos de carga se producirn formas combinadas dominando obviamente la de mayor magnitud.

TIPOS DE CABLES.

Cordones. Formados por alambres arrollados helicoidalmente, de manera que quedan colocados de forma regular, aportando una mayor rea metlica para el mismo dimetro, siendo mas rgidos y resistentes.

Cables. Formados por varios cordones arrollados helicoidalmente alrededor de un ncleo o alma; dicha alma puede ser una cuerda de fibra textil, un cordn de alambre, un cable. Son mas flexibles y fciles de manejar. Apropiados para pequeos dimetros de curvatura.

Tirantes estructurales. Formados por perfiles estructurales.

La unin de tirantes o cables con otros dispositivos se efecta mediante terminales especiales.

ESTABILIDAD.

Debido a su falta de rigidez las estructuras formadas con cables deben estabilizarse frente a los cambios constantes de forma debido a la variacin de cargas; as como al efecto dinmico del viento.

PROCEDIMIENTOS DE ESTABILIZACIN DE LOS CABLES.

a) Incrementando la carga muerta: aumenta las tracciones en el cable y vara la frecuencia propia evitando las deformaciones asimtricas.

b) Anclado de cables: los cables de la estructura son sujetados de algunos puntos especficos de la misma para ser anclados al suelo.

c) Disponiendo superficies de cables cruzados: (inicialmente pretensados) con curvaturas opuestas.

d) Por medio de elementos rgidos: como vigas o arcos.

e) Utilizando un sistema de doble capa: conectando al cable principal uno secundario, mediante unos elementos interiores que pueden estar traccionados (cable secundario debajo del principal) o comprimidos (cable secundario encima del principal). Ambos cables estarn pretensados, de tal manera que al ser colocados, disminuir la traccin en el cable superior y aumentara en el inferior. Las cargas exteriores junto con las del pretensado originan grandes esfuerzos horizontales en los apoyos, que se absorben por medio de tirantes o por medio de un anillo comprimido de acero.

APOYOS.

Los empujes tanto verticales como horizontales deben ttransmitirse de manera adecuada al suelo, para ello existen varios sistemas.

a) Mediante pilares verticales con una viga de borde triangulada.

b) Mediante soportes verticales.

c) Mediante soportes inclinados o en V invertida.

d) Mediante postes atirantados o tronapuntas.

e) Mediante postes inclinados atirantados