Estructuras

estructura funicular

: Estructura predeterminada para soportar una carga determinada mediante fuerzas laterales o de compresión.

Estructuras funiculares

Las estructuras funiculares son aquellas constituidas por sogas, cuerdas o cables que debido a su naturaleza no poseen rigidez, por lo que únicamente pueden absorber esfuerzos de tracción.

Las cuerdas o cables poseen un momento de inercia extremadamente reducido con relación a su longitud, por lo que podríamos asimilar su comportamiento a piezas de “esbeltez infinita”, y por tanto, de “rigidez nula”.

En cambio, la tracción provoca el efecto contrario, es decir, tiende a estirar la pieza, y no a curvarla, como sucede con la flexión o la compresión en piezas muy esbeltas, por lo tanto, su resistencia no depende de su rigidez; es independiente de esta.

Los cables se comportan de forma inversa a los arcos, en los cuales, debido a su curvatura, los esfuerzos cortantes y de flexión se pueden hacer nulos y los esfuerzos de compresión se convierten en el soporte de la estructura. En el caso de un cable, la geometría que él adquiere al aplicar las cargas, es tal, que asegura el cumplimiento de las leyes de equilibrio con el solo trabajo a tracción del elemento.

El tipo de geometría que adquiere un cable depende del tipo de cargas actuantes. Para cables sometidos a cargas uniformes en la proyección horizontal, adquieren una forma parabólica siguiendo la forma del diagrama de momentos de una viga simple; cables sometidos a cargas puntuales adquieren una forma discontinua en cada punto de aplicación de las cargas y cables sometidos a su propio peso (en este caso no es una carga uniforme) forman una curva llamada catenaria. En el caso de que la flecha del cable (distancia vertical desde los extremos hasta el punto más bajo) no sea muy grande, esta catenaria se puede aproximar a una parábola.

Para el análisis se consideran totalmente flexibles e inextensibles de tal manera que en toda su longitud los esfuerzos solo serán axiales de tracción y siempre tangenciales a la curva del cable.

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