República Bolivariana de VenezuelaMinisterio del Poder Popular para la Educación Universitaria

Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”Sistema de Aprendizaje Interactivo A Distancia

Extensión Barinas

Javier Medina 26.821.610Ing. Industrial ZA

Mecánica Aplicada

Cables

CablesSon elementos ampliamente utilizados en ingeniería, unas veces como elemento de sujeción (Puente

colgante, catenaria de un tren, teleférico) y otras como elemento que hay que sustentar como líneas

de alta tensión Por su flexibilidad, los cables solo aguantan fuerzas de tracción, 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.

Solución de Problemas  Cable con Cargas concentradas: Los puntos de aplicación de la mismas o vértices de la

poligonal se desplazarán vertical y horizontalmente hasta alcanzan el equilibrio del sistema. Por la hipótesis de inextensibilidad que hemos adoptado, el corrimiento de cada uno de los vértice estará condicionado por el desplazamiento que experimentan el resto de los vértices, puesto que la distancia entre los mismos debe mantenerse invariante.

Ejemplo: Para dos cargas sostenidas para el cable ABCD como indica la figura y sabiendo que ,determine a) la distancia , b)las componentes de la reacción en A, c) el valor máximo de la tensión en el cable

Cables ParabólicosLlamando w la carga por unidad de longitud (medida horizontalmente). La curva formada por

cables carga

El tablero, o base del puente colgante, lo podemos representar por una carga vertical, p (N/m), uniformemente distribuida a lo largo de la proyección horizontal del cable. La transmisión de carga del tablero al cable se realiza mediante unos cables verticales denominados tirantes, también de peso despreciable frente al del tablero.

dos uniformemente a lo largo de la horizontal es una parábola

Ejemplo de cables parabólicos: Cada cable del puente Golden Gate sostiene una carga

a lo largo de la horizontal. Si el caro L mide 4150 ft y la flecha h es de

464 ft, determine para cada cable a) la tensión máxima en cada cable, b) la longitud de

cada cable.

SOLUCIÓN

A)

B)

Cable con carga distribuidasEn el caso de cables que soportan cargas distribuidas, esta cuelga tomando la

forma de una curva y la fuerza interna en el punto D es una fuerza de tensión T dirigida a lo largo de la tangente de la curva.Considerando el caso más general de carga distribuida, se dibuja el diagrama de cuerpo libre de la porción del cable que se extiende desde el punto más bajo C hasta un punto D del cable. Las fuerzas que actúan sobre el cuerpo libre son la fuerza de tensión T0 en C, la cual es horizontal, la fuerza de tensión T en D, la cual está dirigida a lo largo de la tangente al cable en D y la resultante W de la fuerza distribuida, soportada por la porción CD del cable.

Cable de Cargas distribuidas Ejemplo: La cadena AB mostrada en la figura sostiene una viga horizontal uniforme cuya masa por unidad de longitud es de 85 kg/m. Si la tensión máxima en el cable no excede los 8 KN, determine a) la distancia horizontal desde A hasta el punto mas bajo de la cadena C, b) la longitud aproximada de la cadena.

SOLUCIÓN

A)

B)