Cables Tensores

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO

FACULTAD DE MECANICA

ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL

Nombre: Oscar Clavijo

Código: 1768

Semestre: Sexto “G2”

Asignatura: Resistencia de Materiales

Tema: Cables Tensores

Fecha: 2015-06-03

CABLES TENSORES

Los cables tensores están formados por varios cables entrelazados entre sí que tienden abrirse bajo cargas de tracción. La rotura de un cable tensor puede provocar el latigazo de los cables que lo componen, por lo que se puede dañar fácilmente el extensómetro de contacto.

Los cables tensores se utilizan en construcciones de gran resistencia y peso reducido. Está constituido por cables o tirantes que se utilizan para tensar o sostener algunas parte de la estructura. Los cables o tirantes resisten esfuerzos de tracción.

Cables: Son estructuras especialmente apropiadas para cubiertas de grandes luces con materiales ligeros (livianos) donde el elemento estructural esencial es el cable y el esfuerzo fundamental es el de tracción. A causa de ser estructuras solicitadas exclusivamente por simple tracción, son los sistemas más económicos para cubrir un espacio atendiendo a la relación peso-luz.

El cable sólo puede soportar tracciones.

Th = Ch

Tv = Cv

Características:

Resisten únicamente esfuerzos de tracción pura.

La forma responde a las cargas.

Cualquier cambio en las condiciones de carga afecta la forma.

Carecen de rigidez transversal.

Las cargas pueden ser muy grandes en relación al peso propio.

No constituye una estructura autoportante

Comportamiento:

Por su flexibilidad, los cables tensores cambian su forma de acuerdo a las cargas a las que está sometida y pueden dividirse en dos categorías:

Cables que soportan cargas concentradas. Forma de polígono funicular, esta es la forma natural requerida para que las cargas sean de tensión.

Cables que sostienen cargas distribuidas. Para una carga distribuida horizontal adquiere la forma de una parábola y para el peso propio adquiere la forma denominada catenaria.

Usos:

En puentes colgantes y el puente estabilizado por cables son las formas más usuales de observar sistemas formados por cables tensores, pero existen estadios en los cuales el elemento de soporte es un arco de concreto armado y el techo está formado por cables. Techos de cables los cuales son una serie de cables paralelos colgando desde el tope de columnas capaces de resistir la flexión y transmitir la carga a las vigas o placas que unen los cables paralelos.

SELECCIÓN DEL CABLE TENSOR APROPIADO

La clave del problema de la selección del cable más indicado para cada trabajo está en equilibrar correctamente los siguientes factores principales:

Carga de rotura (Resistencia)

Resistencia a las Flexiones y Vibraciones (FATIGA)

Resistencia a la Abrasión

Resistencia al Aplastamiento

Resistencia de Reserva

Exposición a la corrosión

Muy pocas veces es posible seleccionar un cable que cumpla al máximo con los requerimientos de resistencia a la Abrasión y Aplastamiento, y posea también la máxima resistencia a la Fatiga. En general, se debe privilegiar las características más sensibles a la operación que se deba realizar a cambio de una disminución relativa en aquellas características menos relevantes para el fin predeterminado.

RESISTENCIA:

Carga de Rotura

El primer paso consiste en determinar la máxima carga que el cable deberá soportar, teniendo en cuenta no sólo la carga estática, sino también las cargas causadas por arranques y paradas repentinas, cargas de impacto, altas velocidades, fricción en poleas, etc. Por razones de seguridad se recomienda normalmente multiplicar, la carga de trabajo por un factor, indicado en la tabla de factor de seguridad.

Fatiga

Resistencia a las Flexiones y Vibraciones. Si un trozo de alambre se dobla varias veces, eventualmente se romperá; esto es debido al fenómeno llamado "Fatiga de Flexión". Este mismo fenómeno tiene lugar siempre que un cable de acero se dobla alrededor de poleas, tambores o rodillos. A menor radio de curvatura mayor es la acción de la fatiga. Los aumentos de la velocidad de operación y las flexiones en sentidos contrarios también aumentan este efecto. El mismo fenómeno es producido por vibraciones en cualquier parte del cable. La fatiga se reduce si las poleas o tambores tienen al menos los diámetros mínimos aceptables para cada tipo de cable.

Exposición a la corrosión

Los cables generalmente están instalados al aire libre: por lo tanto, obra sobre la

...