APUNTE ESTRUCTURALES UNAM, Summaries of Capstone Design

APUNTE SOBRE LAS FUERZA FUNICULARES

Typology: Summaries

2024/2025

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F O R M U L A S
M A
F
D =
D ATO S PAR A R E S O L V E R U N
E J E R C I C I O
-
-
A
E J E M P L O D E F U E R Z A S E N P U E N T E
M A = - 3 T( 2 M )- 2 T( 4M )- 3T ( 7M )
M A = -6 T /M -8 T/ M- 2 1T / M
M A = - 3 5 T / M
F = 3 T +2 T+ 3 T+
F = 8 T 1 M 1 M 1 M
B O C O
+ 8 T X 4 .7 = 34 .9 6 T/ M = 35 T /M
- 3 5 T/ M+ 35 T/ M = 0
M A = -2 T( 1 M) -3 T( 3 M )- 1 T( 4M )- 3T ( 5M ) + RB (6 M)
M A = -2 T/ M - 9T /M -4 T/ M- 15 T/ M +R B( 6M )
M A =- 3 0T /M +R B (6 M )
F Y = - 2 T -3 T - 1 T - 3 T + 5 T+ R A
F Y = - 9 T + 5 T+ R A
E
A
B
C
D
R A
R B
OO
1 T
1 M 1 M 1 M 1 M 1 M
AB
E L O RI G EN S E C O LO CA D ON DE T U Q U IE R AS
E N U N PO LI N E AL
E L P OL I N EA L E S L A LI N EA D O N DE LO S R A Y OS
S E E NC UE NT R A N C ON EL O RG IE N
M A = S UM AT OR I A DE M OM E N TO A
F = S UM AT O RI A D E FU ER Z A S
F U ER Z AS
+
D I R E C C I O N E S
+
D
M = F X D
TA LL ER D OM IN G O G A R CÍ A RA M O S
S I ST E M AS ES T R UC TU RA LE S BA SI CO S II GR UP O : 5 30 2
F E CH A : 2 5 D E A G OS TO 2 02 5 G U TI ER R EZ BA LB U EN A S OF I A
F I R M A N ° LA MI NA
7
U N " F UN IC UL AR D E F U ER ZA S", O M Á S
P R EC I SA ME NT E U N P OL Í GO NO F UN IC UL AR , ES
U N M É TO D O G RÁ FI CO EN ES T ÁT IC A PA R A
E N CO N TR AR LA L ÍN EA D E A CC IÓ N D E L A
F U ER ZA R ES UL T AN T E D E U N S I ST E MA D E
F U ER ZA S QU E NO SE C R U ZA N E N U N P U NT O.
C O NS I ST E E N C O NS T RU I R U NA L ÍN EA
P O LI GO NA L CU Y OS V É RT I C ES S E E NC UE N T RA N
S O BR E L A S LÍ N E AS DE A C CI Ó N DE L AS F U ER Z AS
O R IG IN AL ES , Y L O S S E GM E NT OS D E E ST A
P O LI GO NA L S ON P A RA LE LO S A L OS " RA Y O S" O
L Í NE AS Q UE C O NE C TA N U N P UN T O D E O RI G EN
( P OL O ) C ON L OS E XT R EM OS D E L OS V E CT OR ES
D E F UE RZ A.
¿Q U É E S E L F U N I C U L A R D E
F U E R Z A S ?
E J E M P L O S D E F U N I C U L A R E S
L O S A R CO S Y B ÓV ED AS : Q U E TI EN E N U NA
F O RM A D I SE ÑA DA PA RA QU E S U S
C O MP O NE NT ES TR AB A J EN P R IN C IP A LM E NT E
E N C O MP R ES IÓ N .
E L C AB L EB U S: E L C AB LE AD OP TA UN A F OR MA
D E C AT EN A RI A P O R EL PE SO P RO PI O, PE RO S E
D E FO R MA L O CA L ME NT E CU A ND O PA SA N LA S
C A BI N AS ( IG UA L Q U E LA S P RE ND AS E N E L
T E N D E D E R O ) .
T E ND E DE RO DE R O PA : E L CA B L E DE L
T E ND ED ER O S OS T IE N E E L P ES O D E L A R OPA ,
Q U E S E T R A NS M IT E E N P U NT O S E S P EC Í F IC O S
Y CA DA PR EN DA GE NE R A U N A C AR G A
P U NT U AL Y L A CU E R DA S E D EF OR MA E N U N
P O LÍ GO NO F U N IC U LA R.
E L P UE NT E R AF AE L I G LE S IA S U TI L IZ A U N AR CO I NV E RT I DO , A LG O P O CO CO MÚ N P OR QU E C A MB IA LA FO RM A E N Q UE AC TÚ A N LA S
F U ER ZA S . E N LO S A R CO S T RA D I CI O NA LE S , L AS C AR G A S G EN ER A N C O MP R ES IÓ N, Y E L C ON C R ET O T RA B A JA M UY B I EN B A J O E SE
E S FU ER ZO . P E RO A L IN V ER TI R E L A R CO , A P A RE CE N FU E R ZA S D E TE NS I Ó N, QU E EL C ON CR E T O N O P UE DE R ES I S TI R PO R S Í SO LO .
PA RA H AC E R LO P OS I BL E, D EN T RO D E L A RC O S E C OL O CA RO N C A BL E S D E A CE R O , Q U E S Í S OP O RTA N L A T EN SI ÓN , M IE NT RA S E L
C O NC R ET O S IG U E R E S IS T IE N DO L A CO M P RE S I ÓN .
G R AC I AS A E S TA C OM BI NA CI Ó N D E M A TE R I AL E S, E L P U EN T E LO G R A M A N TE N ER S U F OR M A IN V ER T I DA Y F UN CI O N AR
C O RR E CTA ME N T E, M O S TR A N DO C ÓM O E L A CE RO Y E L C ON C RE T O S E C O MP L EM EN TA N A L TR AB A J AR T E NS IÓ N Y CO MP RE SI Ó N EN
C O NJ U NT O . L OS EL EM EN TO S VE RT IC AL ES S OL O PR OT EG E N L O S C AB L ES , N O S O N E ST RU CT U RA LE S .
S E D IS EÑ Ó A S Í C OM O U NA S OL UC IÓ N EC O NÓ M IC A E IN NO VA D O RA .
O
A
B
C
D
1 M 1 M 1 M 1 M 1 M 1 M 1 M
3 T 3 T
2 T
A O
D O
8 T
A
E J E R C I C I O 1
- 3 5 T / M
- 8 T
D =
D = 4 . 3 7 M
E Q U I L I B R I O
E J E R C I C I O 2
- R A= -4 T= - 4T
3 T
2 T
3 T
1 M
B O C O D O
5 T
E O
X
A O
I
B O
I
C O
I
D O
I
E O
I
A O
I
L A X ES L A C OR R EC C IÓ N D EL O RI G E N
FU N I CUL A R D E FU E RZA S B Y FUE R ZAS DE T ENS I ÓN E N
AR C OS

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F O R M U L A S

M A

F

D =

D A T O S P A R A R E S O L V E R U N

E J E R C I C I O

- - A

E J E M P L O D E F U E R Z A S E N P U E N T E

M A = - 3 T ( 2 M ) - 2 T ( 4 M ) - 3 T ( 7 M )

M A = - 6 T / M - 8 T / M - 2 1 T / M

M A = - 3 5 T / M

F = 3 T + 2 T + 3 T +

F = 8 T

1 M 1 M 1 M

B O C O

+ 8 T X 4. 7 = 3 4. 9 6 T / M = 3 5 T / M

- 3 5 T / M + 3 5 T / M = 0

M A = - 2 T ( 1 M ) - 3 T ( 3 M ) - 1 T ( 4 M ) - 3 T ( 5 M ) + R B ( 6 M )

M A = - 2 T / M - 9 T / M - 4 T / M - 1 5 T / M + R B ( 6 M )

M A = - 3 0 T / M + R B ( 6 M )

F Y = - 2 T - 3 T - 1 T - 3 T + 5 T + R A

F Y = - 9 T + 5 T + R A

E

A

B

C

D

R A

R B

O O

1 T

1 M 1 M 1 M 1 M 1 M

A B

E L O R I G E N S E C O L O C A D O N D E T U Q U I E R A S

E N U N P O L I N E A L

E L P O L I N E A L E S L A L I N E A D O N D E L O S R A Y O S

S E E N C U E N T R A N C O N E L O R G I E N

M A = S U M A T O R I A D E M O M E N T O A

F = S U M A T O R I A D E F U E R Z A S

F U E R Z A S

D I R E C C I O N E S

D

M = F X D

T A L L E R D O M I N G O G A R C Í A R A M O S S I S T E M A S E S T R U C T U R A L E S B A S I C O S I I G R U P O : 5 3 0 2 F E C H A : 2 5 D E A G O S T O 2 0 2 5 G U T I E R R E Z B A L B U E N A S O F I A F I R M A N ° L A M I N A

U N " F U N I C U L A R D E F U E R Z A S " , O M Á S

P R E C I S A M E N T E U N P O L Í G O N O F U N I C U L A R , E S

U N M É T O D O G R Á F I C O E N E S T Á T I C A P A R A

E N C O N T R A R L A L Í N E A D E A C C I Ó N D E L A

F U E R Z A R E S U LT A N T E D E U N S I S T E M A D E

F U E R Z A S Q U E N O S E C R U Z A N E N U N P U N T O.

C O N S I S T E E N C O N S T R U I R U N A L Í N E A

P O L I G O N A L C U Y O S V É R T I C E S S E E N C U E N T R A N

S O B R E L A S L Í N E A S D E A C C I Ó N D E L A S F U E R Z A S

O R I G I N A L E S , Y L O S S E G M E N T O S D E E S T A

P O L I G O N A L S O N P A R A L E L O S A L O S " R A Y O S " O

L Í N E A S Q U E C O N E C T A N U N P U N T O D E O R I G E N

( P O L O ) C O N L O S E X T R E M O S D E L O S V E C T O R E S

D E F U E R Z A.

¿ Q U É E S E L F U N I C U L A R D E

F U E R Z A S?

E J E M P L O S D E F U N I C U L A R E S

L O S A R C O S Y B Ó V E D A S : Q U E T I E N E N U N A

F O R M A D I S E Ñ A D A P A R A Q U E S U S

C O M P O N E N T E S T R A B A J E N P R I N C I P A L M E N T E

E N C O M P R E S I Ó N.

E L C A B L E B U S : E L C A B L E A D O P T A U N A F O R M A

D E C A T E N A R I A P O R E L P E S O P R O P I O , P E R O S E

D E F O R M A L O C A L M E N T E C U A N D O P A S A N L A S

C A B I N A S ( I G U A L Q U E L A S P R E N D A S E N E L

T E N D E D E R O ).

T E N D E D E R O D E R O P A : E L C A B L E D E L

T E N D E D E R O S O S T I E N E E L P E S O D E L A R O P A ,

Q U E S E T R A N S M I T E E N P U N T O S E S P E C Í F I C O S

Y C A D A P R E N D A G E N E R A U N A C A R G A

P U N T U A L Y L A C U E R D A S E D E F O R M A E N U N

P O L Í G O N O F U N I C U L A R.

E L P U E N T E R A F A E L I G L E S I A S U T I L I Z A U N A R C O I N V E R T I D O , A L G O P O C O C O M Ú N P O R Q U E C A M B I A L A F O R M A E N Q U E A C T Ú A N L A S

F U E R Z A S. E N L O S A R C O S T R A D I C I O N A L E S , L A S C A R G A S G E N E R A N C O M P R E S I Ó N , Y E L C O N C R E T O T R A B A J A M U Y B I E N B A J O E S E

E S F U E R Z O. P E R O A L I N V E R T I R E L A R C O , A P A R E C E N F U E R Z A S D E T E N S I Ó N , Q U E E L C O N C R E T O N O P U E D E R E S I S T I R P O R S Í S O L O.

P A R A H A C E R L O P O S I B L E , D E N T R O D E L A R C O S E C O L O C A R O N C A B L E S D E A C E R O , Q U E S Í S O P O R T A N L A T E N S I Ó N , M I E N T R A S E L

C O N C R E T O S I G U E R E S I S T I E N D O L A C O M P R E S I Ó N.

G R A C I A S A E S T A C O M B I N A C I Ó N D E M A T E R I A L E S , E L P U E N T E L O G R A M A N T E N E R S U F O R M A I N V E R T I D A Y F U N C I O N A R

C O R R E C T A M E N T E , M O S T R A N D O C Ó M O E L A C E R O Y E L C O N C R E T O S E C O M P L E M E N T A N A L T R A B A J A R T E N S I Ó N Y C O M P R E S I Ó N E N

C O N J U N T O. L O S E L E M E N T O S V E R T I C A L E S S O L O P R O T E G E N L O S C A B L E S , N O S O N E S T R U C T U R A L E S.

S E D I S E Ñ Ó A S Í C O M O U N A S O L U C I Ó N E C O N Ó M I C A E I N N O V A D O R A.

O

A

B

C

D

1 M 1 M 1 M 1 M 1 M 1 M 1 M

3 T 3 T

2 T

A O

8 T D O

A

E J E R C I C I O 1

- 3 5 T / M

- 8 T

D =

D = 4. 3 7 M

E Q U I L I B R I O

E J E R C I C I O 2

- R A = - 4 T = - 4 T

3 T

2 T

3 T

1 M

B O C O D O

5 T

E O

X

A OI

B O I C OI^ D O

I E OI

A O I

L A X E S L A C O R R E C C I Ó N D E L O R I G E N

F U N I C U L A R D E F U E R Z A S B Y F U E R Z A S D E T E N S I Ó N E N A R C O S