cimentaciones para líneas de transmisión
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Cimentaciones Para Líneas de TransmisiónTRANSCRIPT
Montante: Angular, simple o múltiple que funciona como elemento portante principal de una torre de transmisión.
Patas: El conjunto de Montante, Puntón y Rompe-tramos (tralichería) que forman la conexión de la torre a sus apoyos.
P1: Perno de referencia de una pata de las torres de transmisión.
Patas + - : Patas que pueden adicionarle o acortarle altura a una torre de transmisión, sin variar la configuración del cuerpo de la
misma.
Stubs: Anclajes mecánicos que se utilizan para transferir cargas de la torre a estructuras de apoyo.
Términos Básicos para Líneas de Transmisión:
Ing. Taketoshi Kiyota
Pata, Montante, Puntón y Corta-tramos
Términos Básicos para Líneas de Transmisión:
Ing. Taketoshi Kiyota
Montante
Puntón
Corta-tramos
Compresión en las 4 patas – Torres de Tensión
Mecánica de Torres - Fuerzas Involucradas:
Ing. Taketoshi Kiyota
Fuerzas Involucradas:
1. Vano de Peso: Peso del conductor
tributario a la torre.
2. Vano de Viento: Fuerza estática ejercida sobre el conductor, ráfaga
máxima ajustada según ASCE 74
Horizontal
Vertical
Tensión en las 2 patas – Torres de Angulo
Mecánica de Torres - Fuerzas Involucradas:
Ing. Taketoshi Kiyota
Fuerzas Involucradas:
1. Vano de Peso: Peso del conductor
tributario a la torre.
2. Vano de Viento: Fuerza estática ejercida sobre el conductor, ráfaga
máxima ajustada según ASCE 74
3. Ángulo de Línea: Componente Horizontal de
la tensión causada por el ángulo.
Horizontal
Vertical
Tensión en las 2 patas – Torres de Angulo
Mecánica de Torres - Fuerzas Involucradas:
Ing. Taketoshi Kiyota
Ángulo de Línea
T
T
β
2 T sin(β) Otros Factores:
Desbalances de vanos
Conductores rematados
T1
T2
Tensión en las 2 patas Torres de Remate
Mecánica de Torres - Fuerzas Involucradas:
Ing. Taketoshi Kiyota
Estructuras de Cimentación que deben soportar ambos tensión y compresión
El diseño de cimentaciones para torres es generalmente controlado por la condición de tensión.
Cimentación Tradicional - Parrillas
Ing. Taketoshi Kiyota
FS Tensión = W Suelo / F Tensión > 2,00
FS Compresión = q Parrilla / q adm > 2,00Para una TRF, H = 3,90m y B = 3,35m
Control de aguas
Compactación de Suelo a 14.7kN/m3
Fricción del suelo como factor adicional
Cimentación Tradicional - Parrillas
Ing. Taketoshi Kiyota
Excavacion: 1-3 díasArmado parrilla: 1 díaNivelación: 1 díaFraguado: 1 díaCompactación: 3 días
Recursos: • Personal Liniero• Compactadora• Maquinaria de excavación• Lastre o material de sustitución
Datos Derivación Tejar
Cimentación Tradicional - Parrillas
Ing. Taketoshi Kiyota
Parrilla Ahogada parcialmente en Concreto:
La carencia de patas apropiadas forzaron el uso de una pata más corta.
Se recomendó ahogar la parrilla en concreto.
Torre 61 LT Rio Macho – El Este
Cimentación Alternativa - Stubs
Ing. Taketoshi Kiyota
Pilote por Fricción
Penetración VerticalAdherencia
Concreto – Acero
Punto P1
Aletas: Cantidad y
dimensiones determinadas por
diseño
Cimentación Alternativa - Stubs
Ing. Taketoshi Kiyota
cfFytx '85.03
cfFy
ttrx'85.04.1
Fluencia de Angular Stub:Según AISC Tabla 5-2, si Ae/Ag < 0.745 la fluencia a tensión rige sobre la ruptura a tensión.
Transferencia a Concreto:Mediante perno(s) por cortante.
FuVn 62.0
Transferencia a Aletas:Mediante perno(s) por cortante. Según ASCE 10, para pernos ASTM A394 y 490 se debe usar la resistencia especificada en norma.
Espaciamiento de Aletas:Según norma ASCE -10, el espaciamiento entre aletas es de 2 veces la longitud de pata del angular
Cimentación Alternativa - Stubs
Ing. Taketoshi Kiyota
Eslabón crítico:Arrancamiento en ConcretoSegún ACI 318 Apéndice D, la resistencia básica al arrancamiento es:
2
3
)(' efhcfkcNb
Para el arrancamiento de aletas sucesivas: Se toma el fondo del prisma superior como límite del prisma inferior, entonces:
hef = Separación entre aletasLa resistencia es:
NbAA
N NcpNcNednco
nccb ,,,
Anc: Área proyectada de la superficie de falla.
Anco: 9*hef2 o área de pilote
Losas Flotantes
Ing. Taketoshi Kiyota
TSL2-230D LP 6790 LT Cañas – Guayabal Derivación El ViejoDimensiones aproximadas 8,00m x 8,00m x 0,60m
Losas Flotantes
Ing. Taketoshi Kiyota
TAEL2-230D LP 7271 (70m de altura) LT Cahuita – Sixaola Torre 124
Dimensiones aproximadas 25,50m x 25,50m x 0,65m
Elevación Adicional
La torre se elevó utilizando pedestales de concreto+ 4,00m
Stubs con penetración vertical de 2,80m
Excavación: 3 díasTraslado:1 díaRefuerzo:1 mesColado:3 días
400m3 de concreto
Pilotes por Fricción
Ing. Taketoshi Kiyota
Diámetro de Perforación determinado por equipo de perforación. (1,00m)
Perforación: 1 día. Colado: 2 díasArmadura: 1 Mes (para 88 pilas)Concreto: 14m3 / torreAcero: 380 kilos / torre
Profundidad de Pilotes:TSP2-230D: 4,40mTSL2-230D: 3,80m
Stubs TSL2P. Vertical =1800mm, 4 aletas L110x110x9
Stubs TSP2P. Vertical = 2200mm, 4 aletas L120x120x9,5
ACI 543
Pilotes por Fricción
Ing. Taketoshi Kiyota
Datos de Refuerzo Pilote TSP2:10 varillas #7 Aros #3 @
10cm
Datos de Refuerzo Pilote TSL2:8 varillas #7, Aros #3 @
10cm
Pedestal Torre 124 LT Cahuita – Sixaola32 varillas #8, aros #4 @ 10cm
Stubs con Micropilotes
Ing. Taketoshi Kiyota
1. La torre se ancla a una estructura de concreto mediante sus stubs.
2. Se transfiere la carga a los micropilotes.
3. Los micropilotes transfieren la carga al suelo, ya sea de tensión o compresión mediante adherencia al suelo cohesivo o fricción a suelo granular.
Stubs con Micropilotes
Ing. Taketoshi Kiyota
ST El Tejar
Micropilotes utilizados para las cimentaciones de los marcos de subestación.
Conclusiones
Ing. Taketoshi Kiyota
1. Proceso Multidisciplinario, ingeniería geotécnica, ingeniería estructural, topografía, geología y geofísica e ingeniería en construcción.
2. No hay una solución de cimentación única para todo tipo de terrenos.
3. Las parrillas no funcionan en todas las condiciones donde actualmente se construyen las líneas de transmisión.
4. La solución más barata de punto de vista de materiales no necesariamente es la solución viable debido múltiples factores.
5. No se debe de cerrar el debate en lo que concierne a las nuevas tendencias y alternativas de cimientaciones.