GUIAS PARA EL DISENO DE ESTRUCTURAS DE SOPORTES DE PORTICOS. SUBESTACION CAMPOBONITO 115 kv

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1 Página :1 de 34 Nombre del documento: GUIAS PARA EL DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE SOPORTES DE PORTICOS CAMPOBONITO 115 kv Consecutivo del documento: LE-FR-CON-256-CI-004 GUIAS PARA EL DISENO DE ESTRUCTURAS DE SOPORTES DE PORTICOS SUBESTACION CAMPOBONITO 115 kv REVISIÓN FECHA DESCRIPCIÓN ELABORÓ APROBÓ LA SALIDA AL CLIENTE APROBÓ CLIENTE A 30/09/2011 Revisión Inicial LES FIRMAS

2 Página :2 de 34 CONTENIDO 1 OBJETO 3 2 Alcance 3 3 DesARROLLO PARAMETROS AMBIENTALES, METEREOLOGICOS Y ELECTROMECANICOS DE LOS CONDUCTORES TEMPERATURA DEL CONDUCTOR CARGAS SOBRE LOS PORTICOS CARGAS DE CONEXION CARGAS DE VIENTO CARGAS DE sismo TABLAS DE TENDIDO DE TEMPLAS COMBINACIONES DE CARGA 3 4 CONCLUSIONES 3 5 REFERENCIAS 3 1. REFERENCIAS 3 6 ANEXOS ANEXO (1) TABLAS DE TENDIDO DE TEMPLAS ANEXO (2) CARGAS PARA EL DISEÑO DEL SISTEMA ESTRUCTURAL ANEXO (3) CARGAS A NIVEL DEL PEDESTAR 3

3 Página :3 de 34 1 OBJETO Presentar los fundamentos generales y los resultados del estudio realizado para definir las cargas de diseño (estructuras y fundaciones), tablas de tendido de las templas para los pórticos correspondientes al Proyecto de Subestación Campobonito 115kV., sujeto a lo contemplado en las Especificaciones Técnicas del proyecto y las Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo resistente, NSR ALCANCE Define la memoria, los criterios y los resultados obtenidos de la estimación de cargas sobre estructuras de pórticos y el cálculo de las tablas para el tendido de las templas de la subestación. Dichos cálculos consideran los efectos de viento, cortocircuito, sismo y las variaciones de temperatura de los conductores, controlando flechas máximas de forma tal que se respeten las distancias eléctricas mínimas permitidas entre las fases. 3 DESARROLLO 3.1 PARAMETROS AMBIENTALES, METEREOLOGICOS Y ELECTROMECANICOS DE LOS CONDUCTORES. A continuación se presentan los parámetros ambientales y meteorológicos a tener en cuenta para realizar las estructuras de soporte de los equipos de la subestación Campo Bonito 115kV. Tabla 1. Características ambientales y meteorológicas de la subestación a. Altura sobre el nivel del mar, m 250 b. Temperatura ambiente: - Mínima, C 20 - Media, C 30 - Máxima, C 45 c. Velocidad básica del viento,km/h 120 d. Zona de amenaza sísmica Baja

4 Página :4 de 34 e. Coeficientes para sismo - Aa Av 0.1 f. Coeficiente de uso o importancia para sismo (IV) 1.5 g. Parámetros para suelo tipo D - Fa Fv 2.4 h. Coeficiente de reducción sísmica ( R ) 3 i. Coeficiente sísmico último (5% de amortig.) (g) 0.30 j. Humedad relativa (%) - Máx. promedio mensual 80 - Media mensual 80 k. Precipitación media anual, mm 430 Tabla 2. Características eléctricas y mecánicas del conductor para pórtico de línea Número de conductores por fase 2 1 Tipo ACSR ACSR Código PEACOCK MINORCA Calibre, MCM Sección, mm² Diámetro exterior, mm Peso, dan/m Módulo de Elasticidad, dan/mm² Coeficiente de Dilatación Térmica, 1/ C 1.89E E-05 Carga de Rotura, dan Tabla 3. Características de la cadena de aisladores para pórtico de línea Número de aisladores 10 Diámetro, mm 273 Longitud, mm Peso, dan Esfuerzo combinado electromecánico, dan Longitud de herrajes, mm 241 Peso de herrajes, dan 3.15 Longitud Total de la cadena + herrajes, mm 1701 Peso Total de la cadena + de herrajes, dan 61.65

5 Página :5 de TEMPERATURA DEL CONDUCTOR Se requiere estimar la temperatura del conductor para diferentes condiciones de circulación de corriente, temperatura ambiente, radiación solar y viento. En el cálculo de las cargas se considera conservativamente una variación de la temperatura entre 5ºC y 45ºC. Se asume que la temperatura mínima del conductor es igual a la mínima ambiente. 3.3 CARGAS SOBRE LOS PORTICOS Las estructuras estarán sometidas a cargas de conexión, pesos propios, viento y sismo CARGAS DE CONEXION Se tomaron unos valores máximos de tensión estática y dinámica para el nivel de cortocircuito especificado, el tipo de conductores y los vanos máximos que se presentan según la disposición física. Se considera 20 C para la temperatura básic a del conductor en el cálculo de las tensiones finales y las cargas de diseño. Para el cálculo de las cargas de conexión sobre el pórtico se ha utilizado como datos de entrada toda la información necesaria sobre las características del conductor; así como los datos de temperatura ambiente (máxima, media y mínima), altura sobre el nivel del mar, separación entre fases, desnivel entre los puntos de las conexiones, velocidad básica del viento, parámetros eléctricos y físicos para definir los efectos del cortocircuito CARGAS DEBIDAS AL CAMBIO DE CONDICIONES O DE TEMPERATURA Se resuelve el sistema para las condiciones iníciales dados los parámetros eléctricos y físicos, y se encuentra las condiciones nuevas a diferentes temperaturas CARGAS DE CORTOCIRCUITO

6 Página :6 de 34 Las cargas de cortocircuito se obtienen para un nivel de cortocircuito especificado y para la temperatura máxima y mínima, utilizando la formulación recomendada por el método simple del grupo de trabajo del CIGRE de Para evaluar las fuerzas de cortocircuito se sistematizo dicho método simple. Este procedimiento permite el cálculo de las tensiones y desplazamientos máximos durante y después de un cortocircuito para un sistema de barras flexibles CARGAS DE VIENTO Para la estimación de las cargas de viento se siguió la metodología ilustrada en el capítulo B.6. de la NSR-10 Se tomó una velocidad del viento básica de 120 Km/h. Se hicieron todas las consideraciones de diseño para calcular la presión del viento de acuerdo con el capítulo B.6 de la NSR-10. La fuerza del viento se obtiene al multiplicar la presión por el área expuesta y por su correspondiente coeficiente de fuerza. La fuerza del viento sobre la estructura debida a la presión del viento sobre los conductores se calcula como: En donde, F = q C G f A f F Fuerza debida al viento, en dan. q Presión dinámica del viento, en dan/m². C f Coeficiente de fuerza A f Área frontal efectiva de la estructura, en m2. La presión dinámica del viento q, está dada por: q = K K K V En donde, 2 z zt d I K Z K Z K d I q G Coef. de exposición de presión por velocidad. Factor topográfico. Factor de dirección del viento. Factor de importancia para cargas de viento Presión por velocidad [N/m2] Factor de ráfaga

7 Página :7 de 34 Para simplificar el diseño y la fabricación de las estructuras se determinan las cargas verticales, transversales y longitudinales máximas de diseño en cada punto de aplicación, que incluye la acción del viento con y sin la condición de cortocircuito y las siluetas típicas principales. Las cargas calculadas se redondean a valores de orden práctico y buscando una normalización de los diferentes tipos de estructuras. Estos valores siempre serán superiores a los teóricos calculados para tener en cuenta posibles divergencias entre el cálculo y el resultado del montaje. En las cargas de diseño no se incluyen factores de sobrecarga. Sin embargo, en el análisis de la estructura metálica realizado por el fabricante se deben considerar sobrecargas CARGAS DE SISMO Las cargas de sismo sobre el equipo, la estructura y los conductores se hallaron de acuerdo a la metodología de la NSR TABLAS DE TENDIDO DE TEMPLAS Las tablas de tendido para cada uno de los barrajes de la subestación, se presentan en forma conjunta con el cálculo de cargas de conexión. Las cargas de tendido de los barrajes se calcularon con el mismo procedimiento mencionado en el numeral 4, donde la tensión básica es obtenida según los cálculos efectuados para las cargas de conexión, considerando el control de flechas y teniendo en cuenta que para el tendido no se consideran los bajantes, ya que en la práctica éstos se instalan cuando se haya efectuado el tendido del barraje. En el cálculo de las flechas y tensiones se tiene en cuenta el efecto de las cadenas de aisladores, el desnivel entre los puntos de anclaje de las conexiones y los desniveles y pendientes del terreno. Considerando 20 ºC para la temperatura básica del conductor en el cálculo de la tabla de tendido. Para el cálculo de las tensiones de tendido del cable de guarda se considera la tensión a la temperatura mínima de 5ºC para efectos del diseño de los pórticos.

8 Página :8 de 34 Figura 1. Convenciones de cargas a nivel de pedestal.

9 Página :9 de 34 Figura 2. Configuración geométrica y cargas sobre las templas.

10 Página :10 de COMBINACIONES DE CARGA Para obtener las máximas solicitaciones a las que se encuentran sometidas la estructura, se utilizan las siguientes combinaciones de cargas de servicio y cargas mayoradas: Donde, W: Carga debida al peso propio de la estructura y al peso de los conductores y cables de guarda. Ct: Carga de tensión mecánica. Cc: Carga de cortocircuitos. CSx,y,z: Carga de sismo en dirección x, y ó z. CVx,y: Carga de viento en dirección x ó y. Combinaciones de servicio: W + Ct W + Ct + CVx W + Ct + CVy W + Cc + CVx W + Cc + CVy W + Ct + 0.7CSx + 0.7CSz W + Ct + 0.7CSx - 0.7CSz W + Ct + 0.7CSy + 0.7CSz W + Ct + 0.7CSy - 0.7CSz W + Cc + 0.7CSx + 0.7CSz W + Cc + 0.7CSx - 0.7CSz W + Cc + 0.7CSy + 0.7CSz W + Cc + 0.7CSy - 0.7CSz Combinaciones ultimas: 1.4W + 1.7CT 1.2W + 1.3CT + 1.3CVx 1.2W + 1.3CT + 1.3CVy 1.2W + 1.0Cc + 1.3CVx 1.2W + 1.0Cc + 1.3CVy 1.2W + 1.3CT + 1.0CSx + 1.0CSz 1.2W + 1.3CT + 1.0CSx - 1.0CSz 1.2W + 1.3CT + 1.0CSy + 1.0CSz 1.2W + 1.3CT + 1.0CSy - 1.0CSz 1.2W + 1.0Cc + 1.0CSx + 1.0CSz 1.2W + 1.0Cc + 1.0CSx - 1.0CSz 1.2W + 1.0Cc + 1.0CSy + 1.0CSz 1.2W + 1.0Cc + 1.0CSy - 1.0CSz

11 Página :11 de 34 4 CONCLUSIONES 5 REFERENCIAS 1. REFERENCIAS [1] Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo resistente NSR-10. [2] IEEE GUIDE FOR SAFETY IN A.C. SUBSTATION GROUNDING. ANSI/IEEE Std [3] Working Group The thermal behavior of overhead conductors Electra No.144 (octubre 1992); pp [4] CIGRE WG02 - SC23, "The mechanical effects of short - circuit currents in open air substations", [5] Norma de Construcciones en Concreto Estructural ACI [6] Norma ASCE 74 Standards. 6 ANEXOS 6.1 ANEXO (1) TABLAS DE TENDIDO DE TEMPLAS

12 Página :12 de 34 TEMPLAS PORTICO DE LINEA Templa 1ª CARGAS HORIZONTALES LONGITUDINALES RESULTADOS PARA LA TABLA DE TENDIDO DEL CONDUCTOR: ( SIN BAJANTES Y SIN VIENTO ) Por cond. Por fase Temp. Final Delta de Temp Tensión Final Flecha Tensión Final C C dan m dan RESULTADOS DE CARGAS LONGITUDINALES CON BAJANTES : CARGA UNIFORME EQUIVALENTE 1.59 dan/m RELACIÓN CARGAS UNIFORMES EQUIV/CABLE 1.37 TENSIÓN BÁSICA CON BAJANTES dan Por cond. Por fase Temp. Final Delta de Temp Tensión Final Flecha Tensión Final C C dan m dan

13 Página :13 de Máxima Fuerza de Tensión durante el cortocircuito Máxima Fuerza de Tensión después del cortocircuito Máxima Fuerza de Tensión de diseño

14 Página :14 de 34 CABLE DE GUARDA (31.00m) CARGA UNIFORME EQUIVALENTE RELACIÓN CARGAS UNIFORMES EQUIV/CABLE 1.00 TENSIÓN BÁSICA Por cond. Por fase Temp. Final Delta de Temp Tensión Final Flecha 0.40 dan/m dan Tensión Final C C dan m dan

15 Página :15 de 34 CABLE DE GUARDA (16.50m) CARGA UNIFORME EQUIVALENTE 0.40 dan/m RELACIÓN CARGAS UNIFORMES EQUIV/CABLE 1.00 TENSIÓN BÁSICA dan Por cond. Por fase Temp. Final Delta de Temp Tensión Final Flecha Tensión Final C C dan m dan

16 Página :16 de 34 TEMPLA 1a TEMPLAS PORTICO DE BARRAS CARGAS HORIZONTALES LONGITUDINALES RESULTADOS PARA LA TABLA DE TENDIDO DEL CONDUCTOR: ( SIN BAJANTES Y SIN VIENTO ) Por cond. Por fase Temp. Final Delta de Temp Tensión Final Flecha Tensión Final C C dan m dan RESULTADOS DE CARGAS LONGITUDINALES CON BAJANTES : CARGA UNIFORME EQUIVALENTE 1.83 dan/m RELACIÓN CARGAS UNIFORMES EQUIV/CABLE 1.58 TENSIÓN BÁSICA CON BAJANTES dan Por cond. Por fase Temp. Final Delta de Temp Tensión Final Flecha Tensión Final C C dan m dan Máxima Fuerza de Tensión durante el cortocircuito Máxima Fuerza de Tensión después del cortocircuito Máxima Fuerza de Tensión de diseño

17 Página :17 de 34 TEMPLA 1b CARGAS HORIZONTALES LONGITUDINALES RESULTADOS PARA LA TABLA DE TENDIDO DEL CONDUCTOR: ( SIN BAJANTES Y SIN VIENTO ) Por cond. Por fase Temp. Final Delta de Temp Tensión Final Flecha Tensión Final C C dan m dan RESULTADOS DE CARGAS LONGITUDINALES CON BAJANTES : CARGA UNIFORME EQUIVALENTE 1.63 dan/m RELACIÓN CARGAS UNIFORMES EQUIV/CABLE 1.40 TENSIÓN BÁSICA CON BAJANTES dan Por cond. Por fase Temp. Final Delta de Temp Tensión Final Flecha Tensión Final C C dan m dan Máxima Fuerza de Tensión durante el cortocircuito Máxima Fuerza de Tensión después del cortocircuito Máxima Fuerza de Tensión de diseño

18 Página :18 de 34 TEMPLA 1c CARGAS HORIZONTALES LONGITUDINALES RESULTADOS PARA LA TABLA DE TENDIDO DEL CONDUCTOR: ( SIN BAJANTES Y SIN VIENTO ) Por cond. Por fase Temp. Final Delta de Temp Tensión Final Flecha Tensión Final C C dan m dan RESULTADOS DE CARGAS LONGITUDINALES CON BAJANTES : CARGA UNIFORME EQUIVALENTE 1.83 dan/m RELACIÓN CARGAS UNIFORMES EQUIV/CABLE 1.58 TENSIÓN BÁSICA CON BAJANTES dan Por cond.. Temp. Final Delta de Temp Tensión Final Flecha Tensión Final C C dan m dan Máxima Fuerza de Tensión durante el cortocircuito Máxima Fuerza de Tensión después del cortocircuito Máxima Fuerza de Tensión de diseño

19 Página :19 de ANEXO (2) CARGAS PARA EL DISEÑO DEL SISTEMA ESTRUCTURAL

20 Página :20 de 34 CARGAS PARA EL DISEÑO DE LAS CIMENTACIONES DEL PÓRTICO DE LÍNEA Sistema estructural: Pórtico en celosía en estructura metálica. CARGAS PESO PROPIO (W) COLUMNAS Cantidad Longitud [m] Peso [kgf/m] Peso total [kgf] total 1540 VIGA TRANSVERSAL Cantidad Longitud [m] Peso [kgf/m] Peso total [kgf] total 1000 Peso total [kgf]= 2,540 Nota: Para el cálculo de la carga muerta se supuso un peso de 150 Kgf/m 2. CARGAS VERTICALES SOBRE CONDUCTORES (Wcon) Cantidad de conductores 6 Peso del conductor [kgf] Longitud conductor [m] 26.6 Peso total de los aisladores [kgf] Carga vertical total sobre conductores [kgf]= 741 CARGAS VERTICALES SOBRE CABLES DE GUARDA (Wcable guarda) Peso del cable [Kgf/m] Cantidad Longitud (m) Cables 1_longitudinal 1 31 Cables 2_long-tranv 1 11 Carga vertical total sobre cables guarda [kgf]= 17

21 Página :21 de 34 SISMO ( En ambos sentidos L y T ) METODO : FUERZA HORIZONTAL EQUIVALENTE Zona de riesgo sísmico: Baja Aa = 0.05 Av = 0.10 Coeficientes de sitio, para suelo tipo D Fa = 1.60 Fv = 2.40 Coef. de Importancia (Grupo de Uso IV) I = 1.50 Altura máx. (m ): hn = Ct= α= 0.8 α Período de vibración aprox. :c t h n Ta = 0.64 seg Tc=0,48 (Av Fv)/(Aa Fa) Tc = 1.44 seg T L = 2,4 Fv T L = 5.76 seg Sa : Sa = 0.30 Coeficiente de Disipación de Energía : R = 3.00 Coeficiente sísmico en la base Cs: Sa/R Cs = 0.10 Fs [kgf] = 254 Fs (vert) [kgf] = 170 SISMO en cables ( En ambos sentidos L y T ) CARACTERISTICAS Altura máxima del hx= elemento m Altura equivalente heq= m Aceleración máxima en el As= suelo 0.21 Coef. Aceleración ax= horizontal 0.40 Fuerza sísmica horizontal Fp= 152 Kgf Fp (vert)= 102 Kgf

22 Página :22 de 34 VIENTO ( En ambos sentidos L y T ) Cálculo de las fuerzas de viento : Torre de celosía V (Mapa de amenaza eólica) [Km/h] 120 Mapa amenaza eólica Figura B de la NSR-10 V (Mapa de amenaza eólica) [m/s] 33 Categoría de Exposición C K Z : Coef. de exposición de presión por velocidad K Zt : Factor topográfico K d : Factor de dirección del viento I: Factor de importancia para cargas de viento 1.15 q: Presión por velocidad [N/m2] 730 G: Factor de ráfaga 0.85 Fuerza longitudinal Ag [m 2 ] Ae [m 2 ] ε C f V L [kgf] Columna Viga Total Fuerza transversal Ag [m 2 ] Ae [m 2 ] Φ C f V T [kgf] Columna Total VIENTO SOBRE LOS CONDUCTORES (T) Cantidad de conductores 6 Longitud conductor [m] 26.6 C f 1.2 Diámetro conductor [m] V CT [kgf]= 492 VIENTO SOBRE CABLE DE GUARDA 1 (T) Cantidad de conductores 1 Longitud conductor (m) 31 C f 1.2 Diámetro conductor (m) V CL [kgf]= 28 VIENTO SOBRE CABLE DE GUARDA (L) Cantidad de conductores 1 Longitud conductor (m) 11 C f 1.2 Diámetro conductor (m) V CL [kgf]= 10

23 Página :23 de 34 FUERZA LONGITUDINAL DE TENSION EN CONDUCTOR CT L [kgf]= 8168 Cantidad conductores 6 Templa [kgf] FUERZA LONGITUDINAL DE TENSION EN EL CABLE 1 Cantidad de cables 1 CT L [kgf]= 58 FUERZA TRANSVERSAL DE TENSION EN EL CABLE 2 Cantidad de cables 1 CT t [kgf]= 21 CORTOCIRCUITO ( Sentido longitudinal L ) CC [kgf]= Cantidad conductores 6 Templa [kgf] 2070

24 Página :24 de 34 CARGAS PARA EL DISEÑO DE LAS CIMENTACIONES DEL PÓRTICO DE BARRAS Sistema estructural: Pórtico en celosía en estructura metálica. CARGAS PESO PROPIO (W) COLUMNAS Cantidad Longitud [m] Peso [kgf/m] Peso total [kgf] total 840 VIGA TRANSVERSAL Cantidad Longitud [m] Peso [kgf/m] Peso total [kgf] total 500 Peso total [kgf]= 1,340 Nota: Para el cálculo de la carga muerta se supuso un peso de 150 Kgf/m 2. CARGAS VERTICALES SOBRE CONDUCTORES (Wcon) Cantidad de conductores 3 Peso del conductor [kgf] Longitud conductor [m] 17.6 Peso total de los aisladores [kgf] Carga vertical total sobre conductores [kgf]= 308 SISMO ( En ambos sentidos L y T ) METODO : FUERZA HORIZONTAL EQUIVALENTE Zona de riesgo sísmico: Baja Aa = 0.05 Av = 0.10 Coeficientes de sitio, para suelo tipo E Fa = 1.60 Fv = 2.40 Coef. de Importancia (Grupo de Uso IV) I = 1.50 Altura máx. (m ): hn = 8.40 Ct= α= 0.8 α Período de vibración aprox. :c t h n Ta = 0.40 seg Tc=0,48 (Av Fv)/(Aa Fa) Tc = 1.44 seg T L = 2,4 Fv T L = 5.76 seg Sa : Sa = 0.30 Coeficiente de Disipación de Energía : R = 3.00 Coeficiente sísmico en la base Cs: Sa/R Cs = 0.10 Fs [kgf] = 134 Fs (vert) [kgf] = 90

25 Página :25 de 34 SISMO en cables ( En ambos sentidos L y T ) CARACTERISTICAS Altura máxima del hx= elemento 8.40 m Altura equivalente heq= 6.3 m Aceleración máxima en el As= suelo 0.21 Coef. Aceleración ax= horizontal 0.40 Fuerza sísmica horizontal Fp= 62 Kgf Fp (vert)= 41 Kgf VIENTO ( En ambos sentidos L y T ) Cálculo de las fuerzas de viento : Torre de celosía V (Mapa de amenaza eólica) [Km/h] 120 Mapa amenaza eólica Figura B de la NSR-10 V (Mapa de amenaza eólica) [m/s] 33 Categoría de Exposición C K Z : Coef. de exposición de presión por velocidad K Zt : Factor topográfico K d : Factor de dirección del viento I: Factor de importancia para cargas de viento 1.15 q: Presión por velocidad [N/m2] 642 G: Factor de ráfaga 0.85 Fuerza longitudinal Ag [m 2 ] Ae [m 2 ] ε C f V L [kgf] Columna Viga superior Total Fuerza transversal Ag [m 2 ] Ae [m 2 ] Φ C f V T [kgf] Columna Total

26 Página :26 de 34 VIENTO SOBRE LOS CONDUCTORES (T) Cantidad de conductores 3 Longitud conductor [m] 17.6 C f 1.2 Diámetro conductor [m] V CT [kgf]= 114 FUERZA LONGITUDINAL DE TENSION EN CONDUCTOR CT L [kgf]= 2351 Cantidad conductores 3 Templa [kgf] CORTOCIRCUITO ( Sentido longitudinal L ) CC [kgf]= 3914 Cantidad conductores 3 Templa [kgf] 1305

27 Página :27 de 34 CARGAS PARA EL DISEÑO DE LAS CIMENTACIONES DEL PÓRTICO DE LINEAS Y BARRAS Sistema estructural: Pórtico en celosía en estructura metálica. CARGAS PESO PROPIO (W) COLUMNAS Cantidad Longitud [m] Peso [kgf/m] Peso total [kgf] total 1540 VIGAS Cantidad Longitud [m] Peso [kgf/m] Peso total [kgf] total 1500 Peso total [kgf]= 3,040 Nota: Para el cálculo de la carga muerta se supuso un peso de 150 Kgf/m 2. CARGAS VERTICALES SOBRE CONDUCTORES pórtico linea (Wcon) Cantidad de conductores 3 Peso del conductor [kgf/m] Longitud conductor [m] 26.6 Peso total de los aisladores [kgf] Carga vertical total sobre conductores [kgf]= 370 CARGAS VERTICALES SOBRE CONDUCTORES pórtico barras (Wcon) Cantidad de conductores 3 Peso del conductor [kgf/m] Longitud conductor [m] 17.6 Peso total de los aisladores [kgf] Carga vertical total sobre conductores [kgf]= 308 CARGAS VERTICALES SOBRE CABLES DE GUARDA (Wcable guarda) Peso del cable [Kgf/m] Cantidad Longitud (m) Cables 1_longitudinal 1 31 Cables 2_transversal 1 11

28 Página :28 de 34 Carga vertical total sobre cables guarda [kgf]= 17 SISMO ( En ambos sentidos L y T ) METODO : FUERZA HORIZONTAL EQUIVALENTE Zona de riesgo sísmico: Baja Aa = 0.05 Av = 0.10 Coeficientes de sitio, para suelo tipo E Fa = 2.50 Fv = 3.50 Coef. de Importancia (Grupo de Uso IV) I = 1.50 Altura máx. (m ): hn = Ct= α= 0.8 α Período de vibración aprox. :c t h n Ta = 0.64 seg Tc=0,48 (Av Fv)/(Aa Fa) Tc = 1.34 seg T L = 2,4 Fv T L = 8.40 seg Sa : Sa = 0.47 Coeficiente de Disipación de Energía : R = 3.00 Coeficiente sísmico en la base Cs: Sa/R Cs = 0.16 Fs [kgf] = 475 Fs (vert) [kgf] = 318 SISMO en cables pórtico línea ( En ambos sentidos L y T ) CARACTERISTICAS Altura máxima del elemento hx= m Altura equivalente heq= Aceleración máxima en el suelo As= 0.21 Coef. Aceleración horizontal ax= 0.63 Fuerza sísmica horizontal Fp= 121 Kgf Fp (vert)= 81 Kgf SISMO en cables pórtico barras ( En ambos sentidos L y T ) CARACTERISTICAS Altura máxima del elemento hx= m Altura equivalente heq= Aceleración máxima en el suelo As= 0.21 Coef. Aceleración horizontal ax= 0.63 Fuerza sísmica horizontal Fp= 96 Kgf Fp (vert)= 64 Kgf

29 Página :29 de 34 VIENTO ( En ambos sentidos L y T ) Cálculo de las fuerzas de viento : V (Mapa de amenaza eólica) [Km/h] 120 V (Mapa de amenaza eólica) [m/s] 33 Torre de celosía Categoría de Exposición K Z : Coef. de exposición de presión por velocidad K Zt : Factor topográfico K d : Factor de dirección del viento I: Factor de importancia para cargas de viento 1.15 q: Presión por velocidad [N/m2] 730 G: Factor de ráfaga 0.85 C Fuerza longitudinal Ag [m 2 ] Ae [m 2 ] ε C f V L [kgf] Columna Viga Total 776 Fuerza transversal Ag [m 2 ] Ae [m 2 ] Φ C f V T [kgf] Columna Viga Total 1072 VIENTO SOBRE LOS CONDUCTORES (T) Cantidad de conductores 3 Longitud conductor [m] 26.6 C f 1.2 Diámetro conductor [m] V CT [kgf]= 246 VIENTO SOBRE LOS CONDUCTORES (L) Cantidad de conductores 3 Longitud conductor [m] 17.6 C f 1.2 Diámetro conductor [m] V CT [kgf]= 163 VIENTO SOBRE CABLE DE GUARDA 1 (T) Cantidad de conductores 1 Longitud conductor (m) 31 C f 1.2 Diámetro conductor (m) V CL [kgf]= 23

30 Página :30 de 34 VIENTO SOBRE CABLE DE GUARDA (L) Cantidad de conductores 1 Longitud conductor (m) 11 C f 1.2 Diámetro conductor (m) V CL [kgf]= 8 FUERZA LONGITUDINAL DE TENSION EN CONDUCTOR CT L [kgf]= 4084 Cantidad conductores 3 Templa [kgf] FUERZA TRANSVERSAL DE TENSION EN CONDUCTOR CT L [kgf]= 2351 Cantidad conductores 3 Templa [kgf] FUERZA LONGITUDINAL DE TENSION EN EL CABLE 1 Cantidad de cables 1 CT L [kgf]= 58 FUERZA TRANSVERSAL DE TENSION EN EL CABLE 2 Cantidad de cables 1 CT t [kgf]= 21 CORTOCIRCUITO ( Sentido longitudinal L ) CC [kgf]= 6211 Cantidad conductores 3 Templa [kgf] 2070 CORTOCIRCUITO ( Sentido transversal T) CC [kgf]= 3914 Cantidad conductores 3 Templa [kgf] 1305

31 Página :31 de ANEXO (3) CARGAS A NIVEL DEL PEDESTAL

32 Página :32 de 34 CARGAS PARA EL DISEÑO DE LAS CIMENTACIONES DEL PÓRTICO DE LINEAS RESUMEN CARGAS DE SERVICIO Fx [kn] Fy [kn] Fz [kn] Mx [KN.m] My [kn.m] W + Ct W + Ct + CVx W + Ct + CVy W + Cc + CVx W + Cc + CVy W + Ct + 0.7CSx + 0.7CSz W + Ct + 0.7CSx - 0.7CSz W + Ct + 0.7CSy + 0.7CSz W + Ct + 0.7CSy - 0.7CSz W + Cc + 0.7CSx + 0.7CSz W + Cc + 0.7CSx - 0.7CSz W + Cc + 0.7CSy + 0.7CSz W + Cc + 0.7CSy - 0.7CSz RESUMEN CARGAS ÚLTIMAS Fx [kn] Fy [kn] Fz [kn] Mx [KN.m] My [kn.m] 1.4W + 1.7CT W + 1.3CT + 1.3CVx W + 1.3CT + 1.3CVy W + 1.0Cc + 1.3CVx W + 1.0Cc + 1.3CVy W + 1.3CT + 1.0CSx + 1.0CSz W + 1.3CT + 1.0CSx - 1.0CSz W + 1.3CT + 1.0CSy + 1.0CSz W + 1.3CT + 1.0CSy - 1.0CSz W + 1.0Cc + 1.0CSx + 1.0CSz W + 1.0Cc + 1.0CSx - 1.0CSz W + 1.0Cc + 1.0CSy + 1.0CSz W + 1.0Cc + 1.0CSy - 1.0CSz

33 Página :33 de 34 CARGAS PARA EL DISEÑO DE LAS CIMENTACIONES DEL PÓRTICO DE BARRAS RESUMEN CARGAS DE SERVICIO Fx [kn] Fy [kn] Fz [kn] Mx [KN.m] My [kn.m] W + Ct W + Ct + CVx W + Ct + CVy W + Cc + CVx W + Cc + CVy W + Ct + 0.7CSx + 0.7CSz W + Ct + 0.7CSx - 0.7CSz W + Ct + 0.7CSy + 0.7CSz W + Ct + 0.7CSy - 0.7CSz W + Cc + 0.7CSx + 0.7CSz W + Cc + 0.7CSx - 0.7CSz W + Cc + 0.7CSy + 0.7CSz W + Cc + 0.7CSy - 0.7CSz RESUMEN CARGAS ÚLTIMAS Fx [kn] Fy [kn] Fz [kn] Mx [KN.m] My [kn.m] 1.4W + 1.7CT W + 1.3CT + 1.3CVx W + 1.3CT + 1.3CVy W + 1.0Cc + 1.3CVx W + 1.0Cc + 1.3CVy W + 1.3CT + 1.0CSx + 1.0CSz W + 1.3CT + 1.0CSx - 1.0CSz W + 1.3CT + 1.0CSy + 1.0CSz W + 1.3CT + 1.0CSy - 1.0CSz W + 1.0Cc + 1.0CSx + 1.0CSz W + 1.0Cc + 1.0CSx - 1.0CSz W + 1.0Cc + 1.0CSy + 1.0CSz W + 1.0Cc + 1.0CSy - 1.0CSz

34 Página :34 de 34 CARGAS PARA EL DISEÑO DE LAS CIMENTACIONES DEL PÓRTICO DE LINEAS Y BARRAS RESUMEN CARGAS DE SERVICIO Fx [kn] Fy [kn] Fz [kn] Mx [KN.m] My [kn.m] W + Ct W + Ct + CVx W + Ct + CVy W + Cc + CVx W + Cc + CVy W + Ct + 0.7CSx + 0.7CSz W + Ct + 0.7CSx - 0.7CSz W + Ct + 0.7CSy + 0.7CSz W + Ct + 0.7CSy - 0.7CSz W + Cc + 0.7CSx + 0.7CSz W + Cc + 0.7CSx - 0.7CSz W + Cc + 0.7CSy + 0.7CSz W + Cc + 0.7CSy - 0.7CSz RESUMEN CARGAS ÚLTIMAS Fx [kn] Fy [kn] Fz [kn] Mx [Kn.m] My [kn.m] 1.4W + 1.7CT W + 1.3CT + 1.3CVx W + 1.3CT + 1.3CVy W + 1.0Cc + 1.3CVx W + 1.0Cc + 1.3CVy W + 1.3CT + 1.0CSx + 1.0CSz W + 1.3CT + 1.0CSx - 1.0CSz W + 1.3CT + 1.0CSy + 1.0CSz W + 1.3CT + 1.0CSy - 1.0CSz W + 1.0Cc + 1.0CSx + 1.0CSz W + 1.0Cc + 1.0CSx - 1.0CSz W + 1.0Cc + 1.0CSy + 1.0CSz W + 1.0Cc + 1.0CSy - 1.0CSz