ETG-B.2.03 Prueba de Carga de Estructuras para Líneas de Transmisión
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ESPECIFICACIONES TECNICAS GENERALES
EETTGG – – BB..22..0033
PRUEBA DE CARGA DE ESTRUCTURAS
PARA LINEAS DE TRANSMISION
Mayo 2001
8/13/2019 ETG-B.2.03 Prueba de Carga de Estructuras para Líneas de Transmisión
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ESPECIFICACIONES TECNICAS GENERALES ETG-B.2.03
PRUEBA DE CARGA DE ESTRUCTURAS
PARA LINEAS DE TRANSMISION
INDICE
01 ALCANCE 3
02 GENERALIDADES 3
03 ESTACION DE PRUEBAS 4
04 PROCEDIMIENTO PARA APLICACION DE CARGAS 4
05 MEDICIONES DURANTE LAS PRUEBAS 4
06 PROGRAMA DE LAS PRUEBAS DE CARGA 5
07 ENSAYO DE MUESTRAS DEL MATERIAL PROBADO 5
08 APROBACION DE LA PRUEBA 6
09 INFORME FINAL 6
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ESPECIFICACIONES TECNICAS GENERALES ETG-B.2.03
PRUEBA DE CARGA DE ESTRUCTURAS
PARA LINEAS DE TRANSMISION
01 ALCANCE
Las presentes especificaciones se refieren a las Pruebas de Carga de Torres para Líneas deTransmisión.
02 GENERALIDADES
Las torres de la Línea serán sometidas a pruebas de carga destructiva o no destructiva, segúnlo determine el Inspector Jefe.
El prototipo que se ensayará en la prueba de carga deberá cumplir con los planos de fabricaciónaprobados por el Inspector Jefe, en los que deberán estar incluidas las posibles modificacionesderivadas del armado de prueba.
Antes de iniciar cada prueba, el Inspector Jefe hará una inspección del montaje del prototipo.Sólo una vez aprobado este montaje, se podrá proceder a efectuar la prueba.
Las estructuras que se sometan a pruebas se fabricarán con el mismo material establecido enlos planos de diseño y fabricación para los perfiles y pernos.
Para cada prototipo, se deberá determinar la tensión real de fluencia del acero de los perfilesusados en la fabricación de los montantes de esquina de la torre, para lo cual se realizaránensayos de tracción de muestras extraídas de cada barra empleada.
Será requisito previo para el comienzo de la aplicación de cargas, la entrega al Inspector Jefede los certificados de tales ensayos. Se recomienda que el acero de los perfiles con que sefabricarán los montantes de esquina del prototipo sea seleccionado del total de la adquisición,de modo que su tensión real de fluencia no sea superior a 1.2 veces el valor mínimogarantizado.
Además de las muestras que se ensayarán, el fabricante deberá poner a disposición del
Inspector Jefe una muestra extraída de cada una de dichas barras, la que quedará comotestigo.
Finalizada la prueba de carga de la torre, el Inspector Jefe procederá a inspeccionarla, para locual es Contratista deberá dar las facilidades necesarias.
Los prototipos que hayan sido sometidos a la prueba destructiva o no destructiva, deberán ser entregados por el Contratista identificados y separados del resto de las estructuras, ya que elInspector Jefe definirá su destino.
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03 ESTACION DE PRUEBAS
Las pruebas de carga sólo podrán efectuarse en una estación de pruebas aprobada por elInspector Jefe.
04 PROCEDIMIENTO PARA APLICACION DE CARGAS
En las pruebas se considerarán los estados de carga que especifique el Inspector Jefe.
Las cargas de prueba simuladas para conductores y cables de guardia, se aplicaránexactamente en los puntos de la estructura en que actuarán esas fuerzas una vez que la líneaesté construida.
Los dispositivos mecánicos para la aplicación de las cargas deberán asegurar que noproducirán efectos dinámicos o estáticos que distorsionen las cargas.
Las cargas de viento sobre la estructura se aplicarán a lo menos en 5 niveles diferentes de laestructura.
Los instrumentos para medir las cargas se deberán calibrar antes y después de la prueba decarga de cada estructura.
En la etapa no destructiva de la prueba y para cada uno de los estados de carga elegidos, seaplicarán a la estructura todas las solicitaciones especificadas para esa combinación, con susrespectivos factores de sobrecarga. Estas cargas se aplicarán en cuatro (4) etapas sucesivas,correspondientes a los porcentajes de 50%, 75%, 90% y 100% de la carga total; se mantendránen cada caso durante un lapso no inferior a cinco (5) minutos y se anularán después de la etapade 100%
La etapa destructiva sólo podrá comenzar una vez ejecutada la etapa no destructiva antescitada.
En la etapa destructiva, el estado de carga por ensayar será determinado por el Inspector Jefe.Las cargas correspondientes se deberán aplicar en ciclos y en el primer ciclo se aplicará el100% de la carga total del estado de carga. En el segundo ciclo se aplicarán las cargas delprimer ciclo multiplicadas por 1,05. Para cada ciclo siguiente se aumentará el factor deamplificación en 0,05 hasta producir el colapso de la estructura. En cada ciclo, las cargas finalesse deberán mantener durante cinco minutos.
05 MEDICIONES DURANTE LAS PRUEBAS
En cada etapa de la prueba, tanto no destructiva como destructiva, se deberán efectuar mediciones de desplazamientos de los nudos de la estructura y medidas directas de esfuerzosen las barras.
Para todos los ensayos y en todas sus etapas se harán mediciones de desplazamientoshorizontales de un mínimo de seis (6) puntos, tanto en sentido transversal como longitudinal.
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La lectura de los desplazamientos se hará durante los cinco minutos de mantención de lascargas del ensayo correspondiente. Después que se anulen las cargas de la etapa se anotaránlos desplazamientos residuales en todos los puntos leídos.
Además de las mediciones indicadas en esta cláusula, se deberán registrar todas las cargasaplicadas en todos los ensayos y cualquier otra variable que a juicio del Inspector Jefe seanecesaria para el posterior análisis de la prueba.
06 PROGRAMA DE LAS PRUEBAS DE CARGA
El Contratista deberá proponer al Inspector Jefe con la debida anticipación, un programa deprueba de cada estructura. Este programa deberá contener a lo menos lo siguiente:
- Sistemas de aplicación de las cargas sobre la estructura- Sistemas para medición de desplazamientos- Calibración y precisión de todos los instrumentos
El Inspector Jefe comunicará 30 días antes de la fecha programada para la ejecución de laspruebas de cargas lo siguiente:
- Estados de carga que se aplicarán en las pruebas no destructivas y en la pruebadestructiva, detallando las cargas
- Puntos de la estructura en los que se medirán desplazamientos
El Contratista deberá incluir estos antecedentes en el programa de prueba de cada estructura.
La prueba de carga de cada estructura deberá cumplir con lo indicado en el correspondienteprograma de prueba aprobado por el Inspector Jefe.
07 ENSAYO DE MUESTRAS DEL MATERIAL PROBADO
Después de efectuadas las pruebas a cada estructura seleccionada, se harán los ensayos detracción a muestras obtenidas de algunas barras, con el objeto de determinar a lo menos latensión de fluencia, la resistencia a la rotura y el porcentaje de alargamiento. De cada barraelegida, se obtendrán a lo menos dos muestras, una que será ensayada y otra que se podráensayar o dejar como testigo, según lo determine el Inspector Jefe. Todas las muestras deberánser debidamente identificadas.
Las barras que se destinen para ensayos a tracción serán elegidas por el Inspector Jefe ycorresponderán a las siguientes cantidades:
- Si las pruebas son no destructivas y durante los ensayos no se constata la falla de ningunapieza, se obtendrán muestras de cinco (5) perfiles que teóricamente hayan alcanzadotensiones mayores al 90% de su tensión crítica, incluyendo piezas de los dos tipos deacero si los hubiere.
- Si en alguna prueba no destructiva se producen fallas de piezas, se obtendrán muestras dedichas piezas.
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- En las pruebas destructivas se sacarán muestras de todos aquellos perfiles colapsados yde aquellos que pudiesen haber provocado el colapso de la estructura. Además, sesacarán muestras de los tres perfiles más desfavorables que teóricamente hayan tenido,con las cargas que provocaron el colapso, una tensión superior al 95% de la tensión crítica.
- Los ensayos de las muestras se harán de acuerdo con la norma ASTM A370 en unlaboratorio que cuente con la aprobación del Inspector Jefe.
08 APROBACION DE LA PRUEBA
Será requisito para la aprobación de la prueba que:
1. En la etapa no destructiva, la estructura resista las cargas aplicadas por el tiempo mínimoestablecido, sin que se presenten fallas en ninguno de sus elementos.
2. En la etapa destructiva, la relación de las cargas aplicadas en el momento de la falla de laestructura con respecto al 100% de las cargas, sea igual o superior al cuociente entre lastensiones críticas de pandeo de la primera barra colapsada, calculadas con la tensión defluencia real y teórica del acero de dicha barra. En los casos en que sea necesarioconsiderar la razón ancho/espesor de la barra colapsada, el valor límite de esta razón seráel que se obtiene usando la tensión de fluencia teórica del acero.
La prueba de carga no será aprobada si:
- Se producen fallas de barras durante la etapa no destructiva.- No se cumple con los requisitos establecidos para aprobar la etapa destructiva de la
prueba.- La estructura presenta deformaciones permanentes inadmisibles en alguna etapa de la
prueba.
En cualesquiera de estos tres casos, se modificará el diseño del prototipo, de modo que sesolucionen las objeciones hechas por el Inspector Jefe. Esta modificación de diseño serápropuesta por el Contratista y deberá contar con la aprobación del Inspector Jefe.
La torre modificada se someterá los estados de carga que indique el Inspector Jefe.
09 INFORME FINAL
Terminada la prueba de carga de cada estructura, el Contratista preparará un Informe Final dela Prueba. Será requisito indispensable para la aprobación del Informe que se incluya en éste alo menos lo siguiente:
1.- Descripción general de la prueba de carga, indicando la ubicación de los instrumentos y laidentificación de los mismos.
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2.- Descripción de los instrumentos usados en la medición de cargas, indicando la precisiónde ellos e incluyendo las respectivas curvas de calibración antes y después de laspruebas.
3.- Tabulación detallada de los valores de carga aplicados y de las deflexiones medidas. Seindicará en cada caso la precisión de los valores obtenidos.
4.- Copia de los certificados de los ensayos de los perfiles de la estructura, realizados antes ydespués de la aplicación de las cargas.
5.- Detalles fotográficos del comportamiento y colapso de la estructura y de los elementosque la provocaron.
6.- Conclusiones y eventuales modificaciones propuestas al proyecto, fabricación y montajede la estructura.
Este informe deberá ser entregado en cuatro (4) ejemplares y el Inspector Jefe emitirá susobservaciones o su aprobación en un plazo no mayor de quince (15) días a contar de suentrega.
La prueba de cada estructura se considerará aprobada definitivamente una vez que elInspector Jefe aprueba el correspondiente Informe Final de la Prueba.
