Cálculos Mecánicos de La Línea y Red Primaria

7/25/2019 Clculos Mecnicos de La Lnea y Red Primaria

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CLCULOS MECNICOS DE LNEAS Y REDES PRIMARIAS

1.1 DISTANCIAS MNIMAS DE SEGURIDADa) Distancia de Seguridad entre los conductores en los soportes para el mismo circuito y

diferentes circuitos:Para Tensiones entre 0,75 - 11,00 k: es 0,!0 mPara Tensiones mayores a 11,00 k: 0,!0 m " 0,01 m#k en e$ceso de 11 kPara tensi%n & 1',( k: se tiene 0,!( mPara tensi%n & ((, k: se tiene 0,5( m, seg*n +. /Tala ('5-1)Para el proyecto se considera la separaci%n de 0,7 m normali2ado por la e$ - D.P#3.3 a4oraD.6

) Distancia ertical entre conductores tendidos en diferentes estructuras soporteSeg*n normas e$ - D.P#3.3 a4ora D.6:.sta distancia se determinar8 mediante la siguiente f%rmula:

D & 1,(0 " 0,010( /9+) /k1 " k( - 50)Donde:k1&38$ima tensi%n entre fases del circuito de mayor tensi%n, en kk(&38$ima tensi%n entre fases del circuito de menor tensi%n: (5 k % 1!,5 k9+ & 9actor de correcci%n por altitud

a distancia ertical m;nima entre:;neas en ((, k ser8 de 1,(0 m y en l;neas en 1',( k ser8 de 0,0 m;neas de ((, k y l;neas de menor tensi%n ser8 de 1,00 mSeg*n +. /Tala (''-1):

.ntre conductores de (' k ser8 de 1,(0 m.ntre conductores de (' k, sore cales autosoportados menores a 750 ser8 de 1,(0m

.ntre conductores de (' k, sore conductores de comunicaciones ser8 de 1,750-('k? /Seg*n +. Tala ('!-1)Distancia ertical sore tec4os o proyecciones no f8cilmente accesiles a peatones 5,0 mDistancia ertical sore tec4os o proyecciones no accesiles a peatones ',5 mDistancia 4ori2ontal a paredes, proyecciones, alcones,entanas y 8reas f8cilmente accesiles (,5 m

Distancia ertical sore alcones, tec4os f8cilmente accesiles a peatones 5,0 mDistancia ertical sore letreros, carteles, antenas de radio y teleisi%n,sore pasillos por donde transita el personal 5,0 m

d) Distancia ertical de conductores sore el niel del piso, camino, riel o superficie de agua/Seg*n +. Tala ('(-1)+uando los conductores recorren a lo largo y dentro de los l;mites de las carreteras u otras fa=asde seridumre de caminos pero @ue no soresalen del camino


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+arreteras y aenidas A,5 m+aminos, calles o calle=ones A,0 m.spacios y gu;as peatonales o 8reas no transitales por e4;culos 5,0 m+alles y caminos en 2onas rurales 5,0 m+uando los conductores cru2an o soresalen

+arreteras y aenidas su=etas al tr8fico de camiones 7,0 m+aminos, calles y otras 8reas su=etas al tr8fico de camiones A,5 m+al2adas, 2onas de par@ueo y calle=ones A,5 mBtros terrenos recorridos por e4;culos, tales como cultios,pastos, os@ues, 4uertos, etc A,5 m.spacios y ;as peatonales o 8reas no transitales por e4;culos 5,0 m+alle y caminos en 2onas rurales A,5 m

'(1Ce) Distancias 3;nimas a Terrenos oscosos o Eroles Fislados /D.P#3.3)Distancia ertical entre el conductor inferior y los 8roles (,5 mDistancia radial entre el conductor y los 8roles laterales 0,5 mota: as distancias erticales se determinar8n a la m8$ima temperatura y las distancias radialesse determinar8n a la temperatura en la condici%n .DS y declinaci%n con carga m8$ima de ientoas distancias radiales podr8n incrementarse cuando 4aya peligro @ue los 8roles caigan sorelos conductores

1.2 CLCULO MECNICO DE CONDUCTORESos conductores para l;neas y redes primarias aGreas ser8n desnudos, de aleaci%n de aluminio

FFF+, faricados seg*n las prescripciones de las normas FST3 '


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2 am!amarca/000362/DRE-02 Cajamarca "ua#$a%oc am!amarca 36 26 -0,6 14,8 2536

Cuadro N: Se$ecc!'# de 0!'te! de C)$cu$o;o#a Decr!c!'# Se#a%/! Maa E'$!co CNE Se$ecc!o#ado

& 'e#oc()a) *+(ma )e# '(eto 50,4 50-55 .m/ 70 =9C

3 000 mm emeratura *(ma -0,6 - - ?9Cemeratura *e)(a 13,7 - 16 - 20C 2=9C

&& 'e#oc()a) *+(ma )e# '(eto 50,4 50-55 .m/ 70 .m/ @= -%+/

Etre 3000 a emeratura *+(ma 26 - - >=9C

4 000 mm emeratura *(ma -0,6 - 5C ?9Cemeratura *e)(a 13,7 - 16 - - 1A9C

Cuadro N: > 0!'te! de C)$cu$o Mec)#!co de Co#ductore ;o#a I 7/ata === %..#.%.8

0!'te!

I II III I5

Te%$ado M)6!%o 5!e#to M)6!%a Te%eratura M#!%a Te%eratura

emeratura C 20 5 >= 0'e#oc()a) )e '(eto m/ 0 70 0 0

Euero : )e# (ro )e Rotura 15: 60: 60: 60:

Cuadro N: ? 0!'te! de C)$cu$o Mec)#!co de Co#ductore ;o#a II 7%a de === %..#.%.8

0!'te!I II III I5

Te%$ado M)6!%o 5!e#toM)6!%a

Te%eraturaM#!%a Te%eratura

emeratura C 16 0 >= -5'e#oc()a) )e '(eto m/ 0 90 0 0

Euero : )e# (ro )e Rotura 18: 60: 60: 60:

os c8lculos mec8nicos de conductores permiten determinar los esfuer2os m8$imos y m;nimospara el conductor en las diferentes 4ip%tesis planteadas, de manera @ue se pueda diseJaradecuadamente las estructuras de la l;nea primaria Fsimismo se considera @ue los conductoresde las l;neas y redes primarias se 4an templado a .DS inicial de 1


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f : 9lec4a del conductor a la temperatura m8$ima preista

.n el Fne$o 7!5 se muestra la separaci%n 4ori2ontal m8$ima @ue presentar;an los armadosde la l;nea primaria, ya sea entre armados del mismo tipo, % diferentes armados para lassecciones de '5, 50 y 70 mmN de FFF+O mostr8ndose tamiGn el calculo por cada tipo de 2ona

1.> SELECCIBN DE AMORTIGUADORES DE 5IRACIBN.l dimensionamiento, selecci%n y uicaci%n de los amortiguadores en los anos depende deldiseJo del amortiguador, tipo y marca, caracter;sticas del conductor /tensi%n, peso y di8metro), as;como del rango de elocidades de iento .n el mercado e$isten diersos faricantes deamortiguadores, para su ad@uisici%n el faricante solicita los datos de la l;nea, en este informe sepresenta el formato de uno de los faricantes

1.>.1 Decr!c!'# de $a 5!&rac!o#e E'$!caos conductores aGreos en las l;neas de alta tensi%n est8n su=etos a las iraciones e%licasproducidas por ientos permanentes de a=as elocidades /4asta '0 km#4) a frecuencia deiraci%n depende principalmente del di8metro del conductor y de la elocidad del iento y est8determinada por la siguiente e$presi%n:

Dc

Vf = 5,51

Cuadro N: recue#c!a de 5!&rac!'# 708 e# *u#c!'# a$ 5!e#to F D!)%etro de$ Co#ductor V(km/h)

Dc (mm)3,6 7,2 5,8 14,4 18,0 21,6 25,2 28,8 32,4

68

3123

6246

9369

12492

154116

185139

216162

247185

278208

Para secciones 4asta 1 mm, la informaci%n tGcnica de los faricantes recomienda el uso deamortiguadores tipo espiral preformados, ya @ue tiene un me=or comportamiento ante rangos altosde frecuencia de iraci%nos alores pico a pico de la amplitud de estas iraciones producen falla por fatiga en losalamres de los conductores en los puntos de su=eci%n, siendo el efecto pronunciado en anosgrandes y en 2onas aiertas y descampadas en las cuales los ientos permanentes sonfrecuentesa longitud de la onda de iraci%n /sin considerar el efecto de rugosidad del conductor) est8 dadapor la siguiente e$presi%n:

Wc

gT

f

EDS=2

1

donde: f .s la frecuencia resultante en I2

T.DS a tensi%n promedio del conductor en c .l peso unitarios del conductor en #m g ,


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F continuaci%n se comentan los mGtodos y pr8cticas de G$ito proado para contrarrestar el efectode las iraciones en conductores

1.>.2 So$uc!o#e ,r)ct!ca a$ ,ro&$e%a de 5!&rac!'# de Co#ductorea Efecto de la Tensin de Cada Da (EDS)

as dos ariales de diseJo de l;neas de alta y media tensi%n @ue tienen gran impacto en losprolemas de iraci%n de conductores son el esfuer2o final de templado /.DS) y la longitud delano .stas dos ariales, tratadas indiidualmente o en cominaci%n pueden reducir el fen%menode iraci%n a un niel no peligroso, siendo innecesaria la utili2aci%n de dispositios paraamortiguar las iraciones.l 3anual de DiseJo de ;neas de Flta Tensi%n del 6ural Ltilities Serice /6LS ulletin 17(!.-(00

R Set () indica @ue para conductores de aluminio y aleaci%n de aluminio se logra minimi2ar losefectos iratorios templando la l;nea /.DS inicial) con alores de 4asta el (0K del tiro de roturadel conductor, sin necesidad de recurrir a amortiguadores de iraci%na orma D. 0(5#5A Determinaciones para la +onstrucci%n de ;neas FGreas de .nerg;a.lGctrica mayores de 1 k determina las tracciones medias admisiles sin protecci%n antiirante/amortiguadores) en funci%n a los anos y al tipo de conductor, siendo Gstos alores los

siguientes:

Cuadro N: < Tracc!o#e Med!a Ad%!!&$e !# ,rotecc!'# A#t!4!&ra#te

Vanos en metros 0-150 200 300 400 500 700

Templado(%)(kg/mm)

16,44.6

16,14,51

15,54,3

14,94,2

14,34

12,93,6

Fsimismo define la Tracci%n 3edia como la componente 4ori2ontal de la tensi%n de tracci%n en elconductor @ue aparece a temperatura media anual sin carga de iento en su estado final /luego dedos aJos) Uso de Dispositivos de Amortiguamientoas arillas de Frmar son un refuer2o para el conductor en los puntos de soporte incidiendo en lareducci%n de la amplitud de las iraciones deido al aumento aparente del di8metro del con=untoconductor-arilla Seg*n el 3anual de diseJo de ;neas de Flta Tensi%n 6LS ulletin 17(!.-(00la aplicaci%n de arillas de Frmar es una soluci%n efica2 al prolema de iraci%n e%lica paral;neas con conductores de menor secci%n, sometidos a a=o esfuer2o y para anos cortos Hndica asu e2 @ue estos dispositios proeen un amortiguamiento suficiente eitando la fatiga de losalamres del conductoros amortiguadores son dispositios efectios para controlar la iraci%n .l dimensionamiento,selecci%n y uicaci%n de los amortiguadores en los anos depende del diseJo del amortiguador,tensi%n, peso y di8metro del conductor, as; como del rango de elocidades de iento .$isten enlos medios diersos tipos de amortiguadores, descriiGndose a continuaci%n las caracter;sticas y

aplicaci%n de los m8s comunes

1.>. Caractert!ca de A%ort!uadorec Fmortiguadores .spiral - Preformados.l amortiguador espiral de iraciones se considera como el mGtodo m8s efectio para reducir lairaci%n e%lica de alta frecuencia en el conductor y la est8tica para di8metros de !,!( a 1,00mm .stas dimensiones de conductor est8n normalmente asociadas con aisladores de fi=aci%nsuperior y construcciones rurales


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.stos amortiguadores est8n formados por dos 4Glices a m8s pe@ueJa est8 diseJada parasu=etarse por compresi%n al conductor a 4Glice mayor est8 diseJada para la amortiguaci%nPara proporcionar el moimiento de acci%n y reacci%n @ue se opone a la iraci%n natural de unconductor, la secci%n de amortiguaci%n del amortiguador espiral de iraci%n est8 dimensionada4elicoidalmente para proporcionar la interacci%n mec8nica entre el amortiguador y el conductorSe recomienda instalar un amortiguador espiral de iraci%n en amos lados del punto de apoyo aapro$imadamente una distancia igual al anc4o de la mano desde los e$tremos de las arillas dearmadura de los accesorios

1.>.> Se$ecc!'# de$ EDS de $a A%ort!uac!'# de $a 5!&rac!'#a Determinacin del EDS y Aplicacin de Amortiguadores+on la finalidad de reducir el efecto de la iraci%n de los conductores, se plantea un Tiro deTemplado 9inal /.DS final) de 15K del tiro de rotura del conductor lo cual permite eitar el uso deamortiguadores en los anos normales, tal como lo recomienda la orma D. 0(5#5A y elolet;n 6LS 17(!.-(00 .ste alor de templado tiene una incidencia econ%mica positia por lossiguientes factores: .ita el uso de amortiguadores en los anos normales

3enor dimensionamiento de las estructuras y conductores a configuraci%n topogr8fica accidentada del terreno contriuye a no afectar el ano promedio

de las estructurasFsimismo se tiene preisto utili2ar arillas de armar en los puntos de amarre de los conductorescon los aisladores, para contriuir a amortiguar las iraciones e%licasPara los anos donde, a pesar de disminuir el .DS final, se supere la capacidad mec8nica delconductor de '5 mmN se pasar8 a la secci%n de 70 mmN Seleccin del Tipo de AmortiguadorSe 4a considerado el uso de el amortiguador tipo espiral de la empresa TU+B ..+T6BH+SO lacual nos 4a rindado el softVare DL3HSHB ersi%n '(O el cual 4ace el calculo del n*meroamortiguadores a emplearO asi como su configuraci%n o disposici%n 4a utili2arO ingresando datos

del conductorO como tiro de rotura /en W), peso /kg#m), seccion /mm(), di8metro /mm),configuraci%n del conductorO .DS finalO etc .n el siguiente grafico se muestra las entanas deingreso de datos del programa:

Ventana de ng!e"o de dato"


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Se 4a 4ec4o el an8lisis para cada uno de los conductores empleadosO y considerando un .DS1(K y 10 K para algunos anos mayores a 500 m .n el siguiente cuadro se muestra el resumende resultados:

Resumen de Resultados

EDS Con!ctor e 35 mm2 Con!ctor e 70 mm2Vano Cant"a e amor"t#!aores Vano Cant"a e amor"t#!aores

15%

119 a 269 1 123 a 278 1

269 a 419 2 278 a 434 2

419 a 570 3 434 a 589 3

570 a 721 4 589 a 745 4

721 a 872 5 745 a 901 5

872 a 1022 6 901 a 1057 6

12%

149 a 336 1 185 a 417 1

336 a 524 2 417 a 651 2

524 a 713 3 651 a 884 3

712 a 901 4 884 a 1118 4

901 a 1090 5 1118 a 1352 51090 a 1278 6 1352 a 1586 6

10%

177 a 401 1 185 a 417 1

401 a 625 2 417 a 651 2

625 a 850 3 651 a 884 3

850 a 1075 4 884 a 1118 4

1075 a 1299 5 1118 a 1352 5

1299 a 1524 6 1352 a 1586 6

os amortiguadores del resumen son del tipo espiralO cuyo modelo es SD 0A'5 para conductorde '5 mm(O y SD 0.? Sute#to T"c#!co.l presente documento se 4a asado en las siguientes normas: D. 0(5 # 5A, Determinaciones para la construcci%n de l;neas aGreas de energ;a elGctrica

mayores de 1 k 6LS ulletin 17(!.-(00, Design 3anual for Iig4 oltage Transmission ines 6eised Set

1(


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H... AA!O guide on t4e laoratory 3easurement of t4e PoVer Dissipation +4aracteristics ofFeolian iration Dampers for Single conductors

TamiGn podemos mencionar los siguientes art;culos tGcnicos, los cuales se 4an tomado comoreferencia: iration Dampers - Fn .olution in Fustralia

Fmortig Stockridge, +at8logo de Iuel PoVer Systems Fmortiguadores IX, +at8logo de amortiguadores tipo IX Dogone Damper, +at8logo de Tyco .lectronics Fmortig .spiral, +at8logo de Tyco .lectronics

er Fne$o 7A(

1.? CLCULO MCANICO DE CRUCETAS+rucetas: Para el c8lculo se consider% la situaci%n m8s cr;tica, como es el esfuer2o ertical:a f%rmula aplicada en el siguiente c8lculo es:p & /3a#9sc - Pad $ c)#/o $ c)Donde:

p : ano peso3a : 3omento aplicado a la cruceta /m)9sc : 9actor seguridad cruceta condici%n normal # $"&e!'o de la made!a(pa)

c : ra2o de la cruceta /m)o : 3asa unitaria del conductor /kg)Pad : Peso Fdicional /aislador, conductor, un 4omre con 4erramientas).l c8lculo demuestra @ue el esfuer2o por corte es m8s cr;tico @ue el esfuer2o a la fle$i%n ypredomina sore Gl, pero el ano peso @ue se otiene es m8s alto de lo @ue se necesita para lasestructuras @ue utili2an crucetas /alineamiento y 8ngulos pe@ueJos) , por lo tanto no significa unprolemaos c8lculos se muestran en el Fne$o 751

1. CLCULO MECNICO DE ESTRUCTURAS H RETENIDAS.l c8lculo mec8nico de estructuras tiene por o=etio determinar las cargas mec8nicas aplicadasen los postes, cales de retenida, crucetas y sus accesorios, de tal manera @ue en las condicionesm8s cr;ticas, no se supere los esfuer2os m8$imos preistos en el +%digo acional de .lectricidady complementariamente en las ormas Hnternacionales9ormulas aplicadas:

3omento deido a la carga del iento sore los conductores /3+):

( )= ic hdPvMVC )2

*o"(

3omento deido a la carga de los conductores /3T+):

= )()2

(2 iC hsenTMTC

3omento deido a la carga de los conductores en estructuras terminales /3T6):)( = iC hTMTR


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3omento deido a la carga del iento sore la estructura /3P):

600

)2( 02

DDhPMVP mlV

+=

3omento deido al dese@uilirio de cargas erticales /3+):

( ) CrC BWADWCAKLWMCW ++=

3omento total para 4ip%tesis de condiciones normales, en estructura de alineamiento, sinretenidas /36):

MVPMCWMTCMVCMRN +++=

3omento total en estructuras terminales /36):MVPMTCMRN +=

.sfuer2o del poste de concreto en la l;nea de empotramiento, en 4ip%tesis de condicionesnormales:

310166,3 5 C

MRNRH

=

+arga cr;tica en el poste de concreto deida a cargas de compresi%n:

2

2

kl

IEPcr

=

3omento de inercia para postes troncoc%nicos seg*n orma FST364/ 3 DDmI =

+arga en la punta del poste de concreto, en 4ip%tesis de condiciones normales:

)15,0( =

hl

MRN!N

.sfuer2o a la fle$i%n en crucetas de madera:

Ws

M"RC =

+6

)( 2hc#$s =

+))(( Bc!vM" =

Defle$i%n en postes de concreto:

EI

Ph%

3

)( 3=

Donde: Pv !e"-n del ento "o!e "&pe!*e" *lnd!*a", en a.

d ongt&d del anoento, en m.Tc a!ga del *ond&*to!, en .* met!o del *ond&*to!, en m. ng&lo de de"o topog!*o, en g!ado".D met!o del po"te en la *ae'a, en *m.Dm met!o del po"te en la lnea de empot!amento, en *m.hl lt&!a l!e del po"te, en m.

hi lt&!a de la *a!ga en la e"t!&*t&!a *on !e"pe*to al te!!eno, en m.


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hA lt&!a del *ond&*to! !oto, !e"pe*to al te!!eno, en m.Bc !a'o de la *!&*eta, en m.

Kr ela*-n ent!e el anope"o : anoento. Rc ;a*to! de !ed&**-n de la *a!ga del *ond&*to! po! !ot&!a# 0,5 ("egom!e *on >e!!amenta", g&al a 500 . C !*&ne!en*a del po"te en la lnea de empot!amento en *m. E -d&lo de $la"t*dad del po"te, en /*m. I omento de ne!*a del po"te, en *m. k ;a*to! ?&e depende de la o!ma de @a*-n de lo" eAt!emo" del po"te. l lt&!a !e"pe*to al "&elo del p&nto de apl*a*-n de la !etenda. hc ado de *!&*eta pa!alelo a la *a!ga, en *m. # ado de *!&*eta pe!pend*&la! a la *a!ga, en *m. !V B&mato!a de *a!ga" e!t*ale", en (n*l&:e pe"o de a"lado!, *ond&*to!

: de 1 >om!e *on >e!!amenta").

P a!ga de t!aa@o "o!e la e"t!&*t&!a, en *m. C eleA-n en el po"te de *on*!eto, en *m

Para el c8lculo de la defle$i%n se 4a tomado en cuenta @ue la deformaci%n permanente no deee$ceder el !K de la longitud *til del posteSe 4a calculado la defle$i%n para el caso de postes @ue no llean retenidasO y se 4a preistocolocar retenidas cuando la defle$i%n calculada supere o estG cerca al l;mite considerado para losc8lculos />&!K4) .n el Fne$o 75( se muestran en detalle los c8lculos reali2adosPrestaciones de Estructuras

Para definir las prestaciones de las estructuras /ano iento, ano peso, ano m8$imo) seconsider%:

Fislamiento de los conductores y distancias de seguridad Separaci%n 4ori2ontal y ertical entre conductores a medio ano /ano elGctrico) +8lculo mec8nico de la cruceta simple y dole

as prestaciones y c8lculos otenidos para todos los tipos de estructuras se muestran en detalleen los Fne$os 75'

?. METODO DE CLCULO DE CIMENTACIONES

1..1 Metodo$oa ara C)$cu$o de $a Caac!dad ,orta#te Ad%!!&$e

a) Metodologa Aplicada

a capacidad portante *ltima del suelo puede ser calculada a partir de las caracter;sticas f;sicas y

mec8nicas del suelo, la geometr;a de la cimentaci%n y un mecanismo racional de fallaacapacidad portante admisile, @ad, se otiene diidiendo el alor anterior entre un factor deseguridad de ',0+on los datos otenidos en el .nsayo de +orte Directo /Y, c) se aplicar8 la Teor;a de WarlTer2ag4i para el c8lculo de la capacidad admisile, cuya formulaci%n ser8 8lida en los cimientoscuadrados o circulares @ue se presenta a continuaci%n:


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( ) NNDNC'S

( (fC"d 4.03.11 ,

++=

onde#?ad # apa*dad po!tante adm"le ( Dg/*m2)

E # Fng&lo de ;!**-n Gnte!na dada en lao!ato!o (H). T"gT"g

3

2=

# Fng&lo de ;!**-n Gnte!na pa!a alla lo*al (H) # o>e"-n, pa!met!o dado en lao!ato!o ((kg/*m2).

CC3

2,=

# o>e"-n pa!a alla lo*al (kg/*m2)I # en"dad at&!al (g!/*m3)

# !o. e menta*-n (m)

# n*>o de *mento (m)*,?: I # ;a*to!e" de *apa*dad de *a!ga.;B # ;a*to! de Beg&!dado" a*to!e" de *apa*dad de *a!ga "e!n >allado" de a*&e!do a la "g&ente tala#

() Nc Nq Ny () Nc Nq Ny

0 5,70 1,00 0,00 ( '!,(! 1,< 1A,1 Bk[

2/4 cmkg* =

2

> Bk[

.n cuanto a la fuer2a ertical e=ercida por el poste al suelo, se tendr8 @ue comparar con lacapacidad admisile 4allada anteriormente.l 8rea del poste en el fondo de cimentaci%n es : F' & D(ZPH#!

.l esfuer2o transmitido es : t#F'Si la capacidad portante del suelo es menor @ue la solicitada, se tendr8 @ue reali2ar una me=ordistriuci%n de esfuer2os por medio de un solado, o un lo@ue prefaricado si es necesarioDonde:


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> # !o&nddad de *menta*-n.3 # F!ea de la a"e del po"te en el ondo de la *menta*-n.t # !e"-n mAma adm"le en la" pa!ede" del te!!eno.=t # a!ga e!t*al total.1, 2 # ea**one" gene!ada" dedo a la &e!'a >o!'ontal.

1, 2 # $"&e!'o" gene!ado" po! la !ea**one".; # a!ga >o!'ontal de t!aa@o. # lt&!a


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Cuadro N: @ C!%e#tac!o#e de Co#creto ,ara ,ote de Co#creto C!c$'eoTerre#o I#u#da&$e

Ve! detalle de *menta*-n en lo" neAo" H7.5.4.

?. CONCLUSIONES J RECOMENDACIONES

a topograf;a y el clima de la 2ona es ariado, los cuales son factores determinantes para laelecci%n del tipo de cimentaci%n, como es el caso del suelo arcilloso en la 2ona sela, dondelas lluias e$cesias afectan a estos suelos, recurriGndose a la cimentaci%n de concretocicl%peo, otro caso es @ue deido a la topograf;a local del terreno condiciona 8reas inundalesen el terreno a mayoria de localidades cuentan con un terreno de tipo H, utili28ndose para lacimentaci%n de postes material propio a ser clasificado y compactado

Se 4a definido tres 2onas, asadas en la e$periencia de proyectos anteriores, reconocimientode campo e informaci%n secundaria /oletines geol%gicos con sus respectias cartas), lasmismas @ue a continuaci%n se descrien:

Terreno H: Farca la mayor parte del proyecto, y lo conforman principalmente losterrenos compuestos por arcillas superficiales, con material granular de mediacompactaci%n con matri2 de arcilla, graas finas, arenas arcillosas o limosas deconsistencia media a firme


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Terreno HH: +onformado por 2onas de rocas ;gneas y rocas fracturadas, o suelos @ue4ayan alcan2ado una alta compacidad /para agregados gruesos) o consolidaci%n /paraagregados finos)

Terreno HHH: .sta 2ona tiene una topograf;a ondulada con pasti2ales con presencia deagua, conformada por arenas arcillosas, el material posee a=a co4esi%n y plasticidad

.n la fase de construcci%n, la superisi%n se encargar8 de erificar el tipo de terreno en @ue secimentar8, y se dar8 la cimentaci%n m8s adecuada correspondiente al presente informe

De encontrarse tierra de cultio mayor a '5 cm de profundidad, esta deer8 ser remoida, y sereempla2ar8 con material de cantera

.l c8lculo reali2ado con la metodolog;a S4ul2erger, iene a ser apropiada para cimentacionesde concreto cicl%peo, m8s la distriuci%n de los esfuer2os desarrollados a lo largo de lalongitud enterrada del poste iene a ser similar para cimentaciones simplemente enterradas ode concreto, dependiendo principalmente de los criterios empleados para determinar lospar8metros del suelo /+apacidad portante y coeficiente de compresiilidad principalmente)

.l material e$tra;do para el caso de 2onas inundales ser8 reempla2ado en su totalidad pormaterial de cantera deido a su a=a capacidad portante

CLCULO DEL BLOQUE DE RETENIDAPara el diseJo de la cimentaci%n de la retenida, se emple% el mGtodo de fuer2as en un elementoen e@uilirio a cimentaci%n para la retenida se compone de una e$caaci%n prism8tica, de dossecciones: triangular y rectangular Sore la arilla met8lica de la retenida actuar8 una fuer2a detracci%n, la cual tratar8 de arrancar el lo@ue de concreto enterrado en el e$tremo de la arilla asfuer2as opositoras a la tracci%n son las siguientes:

Peso del lo@ue de concreto armado : P Peso del material de relleno compactado : t 9uer2a deida al peso del relleno compactado en la retenida /es la componente de t en la direcci%n del cale de retenida) : PV 6o2amiento entre caras laterales /entre el relleno y el suelo original) : 9r

1.< Metodo$oa+omo el sistema se encuentra en e@uilirio se dee cumplir @ue:

= 0'

;t KL M N o"O N ;! ...(1)

onde#;t # ;&e!'a de T!a**-n o!gnadaen la a!lla de an*la@e. o"O # omponente en la d!e**-n del *ale de !etenda, de la ;&e!'a

deda al pe"o del lo?&e de *on*!eto a!mado.M # ;&e!'a deda al pe"o del !elleno *ompa*tado en la !etenda.


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;! # B&mato!a de la" ;&e!'a" de !o'amento en la" 04 *a!a" late!ale"(;!1, ;!2, ;!3).

Para el c8lculo de la cimentaci%n de las retenidas /er Fne$o 755), la fuer2a @ue e=erce mayoroposici%n a la fuer2a e$terna de tracci%n, es la componente del peso propio del rellenocompactado, en direcci%n del cale

.l peso propio del relleno compactado se calcula con la siguiente f%rmula:+g+f+AW* L =

a componente del peso propio del relleno compactado /t) en direcci%n del cale, se eal*aseg*n lo siguiente:

)()( ,W*+Cs+g+Cs+f+AP$ L ==

onde# # F!ea late!al del lo?&e de !etenda. # men"-n de la *menta*-n, t!an"e!"al al plano de la !etenda.I #PPPP e"o e"pe**o nat&!al del mate!al p!opo *ompa*tado ( el !e"&ltado

de lao!ato!o, pa!a &n te!!eno tp*o a!*llo"o po"ee &n den"dadnat&!al de 1 300 Dg/*m2 : al "e! &tl'ado *omo mate!al de !elleno "e*ompa*ta!, po! lo ?&e "e a"&m! ?&e llega! a 1 500 Dg/*m2).

E # Fng&lo ?&e o!ma el *ale de !etenda *on la e!t*al. Q # Q!aedad# 9,81 m/"2.

Para el c8lculo general de las fuer2as de ro2amiento, Gstas se determinan, en su forma m8sgenGrica, con la siguiente e$presi%n:

+'' Lr =


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ret

90- Ang.Ret.

Fret

H


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as fuer2as de ro2amiento se calculan multiplicando las fuer2as laterales perpendiculares a lasuperficie de contacto, por el coeficiente de ro2amiento, entre caras de relleno compactado y terrenonatural

a fuer2a de ro2amiento 9r1se calcular8 de la siguiente manera:

+,W*+Sen'r )(1 =

a 9uer2a de ro2amiento 9r(se calcula por la siguiente e$presi%n:

)(22 ,+Cs+D++g+H+K'r " =

a 9uer2a de ro2amiento 9r'se calcula por la siguiente e$presi%n:

\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\)(23 ,+Cs+f++g+H+K'r " =

Donde tenemos:Wa : +oeficiente de empu=e lateral del sueloI : Profundidad de e$caaci%n9 : Dimensi%n de la cimentaci%n, transersal al plano de la retenidaD : Dimensi%n 4ori2ontal de la cimentaci%n, paralela al plano de la retenidag : raedad: ,


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6ocoso

6oca Dura con Pocas rietas 100 07

6oca Dura con 3uc4as 9isura A0 07

6oca landa '0 07

.strato de raaDensao Densa

A0'0

0A0A

Terreno FrenosoDensa3edia

'0(0

0A05

Terreno +o4esio3uy DuraDura3edia

(0105

050!50!5

9uente: DiseJo en +oncreto Frmado, Hng 6oerto 3orales 3orales, p8g 11',.ditorial H+

.l alor de ] 4a usar ser8 0,5

1. T!o de rete#!da.n la l;nea tenemos dos tipos de retenidas, retenida inclinada y la retenida ertical, definidas porlos estudios electromec8nicosO er c8lculos de retenida en el ane$o 755

1..1 Rete#!da 5ert!ca$Deido a la fricci%n interna y a la compactaci%n del maci2o de tierra, su peso ser8 la mayor fuer2aestaili2adora:

Peso del material compactado:Peso de maci2o de tierra & Densidad suelo $ olumen del 3aci2oPeso de maci2o de tierra & 1A,A $ 0,0 $ 0,0 $ /(,(0 R 0,15) & (7,5A kPeso del lo@ue de concreto & 0,5AkSeg*n f%rmula, la fuer2a resistente total 9 r, es:9r& Peso del material compactado " Peso del lo@ue de concreto & (


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Por lo tanto la relaci%n 9r#9ret es:9r# 9ret& (1,0< cmN /malla defierro de ` 10 cm).stos fierros se colocar8n en la 2ona donde el dado traa=a en tracci%n y a cada 10 cm y tendr8n5 cm de recurimiento /arria), en los costados y en la parte inferior estos @uedar8n a (0-5&15cm

1..2 Cuadro Reu%e#

Se presenta un cuadro resumen sore las dimensiones de retenidas simple y dole:

eometr;a

6etenida Simple

B (m) 0,80 (m) 0,70J (m) 2,00 (m) 0,70 (m) 0,40 (m) 0,40

1.@ EKue%a decr!t!4oSe presenta un es@uema en el @ue se indica el origen de las fuer2as @ue se oponen a la fuer2ae$terna 9t a fuer2a 9r1act*a en el plano a-r-u-g, las fuer2as 9r(act*an en el plano a--c-e yr-p-@-sO y la fuer2a 9r'act*a en el plano -p-c-@ Para garanti2ar la estailidad de la retenida sedee cumplir la relaci%n indicada al pie del gr8fico


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Cálculos Mecánicos de La Línea y Red Primaria

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