• Author / Uploaded
• Joyce Oviedo

Citation preview

http://www.tupublicidadexterior.es/productos-vallas-publicitarias.html

Objetivo Ubicar una valla publicitaria,la cual deberá sobre un monopolo, el cual deberá cumplir con las especificaciones y los factores de seguridad requeridos. El presente estudio tiene como finalidad cumplir con las especificaciones y factores de seguridad requeridos para cálculo y diseño de instalaciones de antenas en vallas publicitarias y simularlo en un modelo matemático creado por el programa de elementos finitos SAP2000 V15.00. Con la salida de datos del programa se probará la perfilería del monopolo de la valla exponiéndola a una velocidad de viento de 50 Km/h para verificar los esfuerzos producidos y la deformación máxima requerida.

Configuración Estructural Materiales Modelo Geometrico de la estructura Reglamentos de diseño aplicados Cargas Aplicadas Cálculos 

Reacciones y Fuerzas Internas



Cálculo de desplazamiento máximo

Límite de Deflexiones o Desplazamientos máximos

ANTECEDENTES: ALCANCE: El presente estudio tiene como finalidad cumplir con las especificaciones y factores de seguridad requeridos para cálculo y diseño de instalaciones de antenas en vallas publicitarias y simularlo en un modelo matemático creado por el programa de elementos finitos SAP2000 V15.00. Con la salida de datos del programa se probará la perfilería del monopolo de la valla exponiéndola a una velocidad de viento de 50 Km/h para verificar los esfuerzos producidos y la deformación máxima requerida.

DESARROLLO: La estructura es de sección octogonal, con caras de 0.3061m para todos los tramos y cuyos espesores varían, siendo de 8mm para el primer tramo, 6mm para el segundo y 3mm para el tercer y cuarto. El primer tramo tiene 3m de longitud, el segundo 3m, el tercer tramo 2.6m y el cuarto de 3.68m.

NORMAS Y CODIGOS A EMPLEARSE: Los códigos que se emplearán para determinar las solicitaciones y posteriormente diseño de los elementos son las siguientes: · Standard EIA/TIA-222F (STRUCTURAL STANDARS FOR STEELS ANTENNA TOWERS AND ANTENNA SUPPORTING STRUCTURES). · American Society for Testing Materials. (ASTM A-36, ASTM A-325, ASTM A123). · NEC 11 (Norma Ecuatoriana de la Construcción de la Construcción). · ACI 318S-11 (American Concrete Institute) 2011.

MATERIALES: La calidad de acero especificada es ASTM A-36, El límite de fluencia de dicho acero es de 2530 Kg/cm2 a continuación se mencionan los datos brindados por la empresa fabricante: Fluencia fy=2530 kg/ Ruptura fy=2530 kg/

.

CARGAS ACTUANTES: CARGAS MUERTAS Las cargas muertas se las considera como el peso propio de la estructura calculado automáticamente por el programa. CARGAS VIVAS: Las cargas vivas para la valla se consideran al personal de montaje y mantenimiento, lo más desfavorable es cuando estos están en el top, el peso se considerará: · Peso de 2 personas de 100Kg c/u CARGAS DE VIENTO: Es el caso de solicitación más desfavorable en este tipo de estructuras, puesto que la presión de viento actuará sobre las antenas y el poste.

Para el cálculo de la fuerza producida por el viento sobre estructura y antenas utilizamos los procedimientos mencionados en la norma standard EIA/TIA-222F.

COMBINACIONES DE CARGA: A continuación se presenta las posibles combinaciones de carga en las que el programa verificará la más crítica y desfavorable para el diseño de todos los elementos estructurales: · COMB1: 1.4D · COMB2: 1.2D+1.6L · DEFORMATION: 1D + 1L+ 1WIND-ANTENA + 1WIND-VALLA

MODELO MATEMATICO: Para realizar el análisis y diseño estructural de la valla se lo desarrolló y analizó bajo el programa SAP2000 V15.00, cuyos resultados se los muestra en el archivo digital anexo, para la respectiva visualización de los esfuerzos en cada uno de los elementos. En el modelo matemático se han realizado las siguientes consideraciones que aproximan las condiciones de uso a la realidad: · Revisión de los esfuerzos máximos con las combinaciones dadas por el AISC360-05/IBC2006, · Las secciones fueron graficados en el mismo programa para que el análisis sea más preciso. · El soporte se lo consideró como empotramiento perfecto para que la estructura sea estable y no indeterminada. Para determinar las cargas de viento que incidirán en el poste nos basaremos en el EIA: Coeficiente de exposición para z en metros

Presión de velocidad en unidades de pascal (Pa), para velocidad del viento en m/seg. La velocidad será probada para diferentes velocidades en Km/h Factor de ráfaga para velocidad máxima del viento en una milla (Para el caso de Monopolos GH=1.69). Fuerza horizontal aplicada a cada sección de la estructura (N) . Cargas de Viento sobre Antenas y Polos Para determinar la carga de viento sobre los accesorios que no son estructurales, tomamos la siguiente fórmula: Cargas axial ( Fa ) Fa = Ca A Kz Gh ( Kg ) De donde: Ca=Factor de accesorios (0.00221) A=Area de accesorio expuesta al viento (ft^2) Kz=Coeficiente de Exposición. Gh= Factor de Ráfaga. V=Velocidad de Viento

Cargas de Viento sobre Antenas y Polos

Tabla 1-CARGAS DE VIENTOS PARA MW0.6 Tabla 2-CARGAS DE VIENTOS PARA ANTENA El total de carga de viento en antenas proyectadas es: 3 Antenas Celulares de 1.5 x2.00 expuestas al viento 18.03 Kg 3 Antena UMTS no expuestas al viento 1 Antena Microonda de Ø 0.60 m al Top 5.66 Kg Total de cargas 23.69Kg Cargas de Viento sobre Poste:

Cargas de Viento sobre Valla Publicitaria: El total de carga de viento impuesto a la valla es:

CARGA MUERTA ANTENAS (Kg) CARGA VIVA (Kg) CARGA DE VIENTO (50Km/h) SOBRE ANTENAS (Kg) CARGA DE VIENTO (50Km/h) SOBRE VALLA (Kg) DEFORMACION (VELOCIDAD DE VIENTO 50Km/h) La deformación por antenas es de 0.014 y la máxima permisible es de 0.1396 OK La deformación por estructura es de 0.033 y la máxima permisible es de 0.209 OK Esfuerzos Resultantes para la combinación más desfavorable Como se puede verificar la perfilería asignada no se encuentra sobre-esforzada.

CONCLUSIONES: Luego de analizar la valla en el programa de elementos finitos SAP 2000 V15.00, para verificar su funcionalidad se concluye:  Se realizó el cálculo de la valla publicitaria “DICENTRO” con la velocidad del viento indicada por el fiscalizador. A esta estructura se le agrego un mástil hasta alcanzar la altura de 16m como se requería (Descripción del mástil: Tubo ISO II de 4” e=3.6mm y longitud de 3.72m) y en este estarán instaladas 3 antenas sectoriales y una microondas.  La estructura no sufre sobre-esforzamiento en sus secciones. La máxima deformación con respecto al eje vertical para la carga de viento por antenas es de 0.05013º y el permisible 0.5º, para la carga de viento en la estructura



tenemos 0.1182º y el permisible 0.75º, lo cual indica que no se tendrá problemas por deflexión. El análisis de la cimentación se la ha realizo con respecto a las dimensiones como se indica en el plano estructural que se nos otorgó, teniendo en cuenta que el Momento actuante es de 8.826 T-m y momento resistente de 30.95 T-m, esto nos da un factor de seguridad de 3.51 dando a conocer que no tendrá problemas de cimentación.

OBSERVACIONES: 

El análisis fue realizado con la nueva velocidad del viento de 50km/h especificada. Cabe recalcar que esta velocidad puede ser excedida por factores naturales.

jenny la estructura es esa solo hay q quitarle el ultimo tramo, solo se trbajaria con las cargas de viento y dos vivas esa es la foto real como ya saben de que se trata hagan los objetivos