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11/06/2011

INGº PERCY EDWAR NIÑO VASQUEZ

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CONSIDERACIONES PREVIAS

El conductor aéreo en condiciones normales de trabajo, puede estar sometido además de la carga propia (peso wc) a otros tipos de cargas debido a las condiciones climáticas de la zona o región donde se instalar la línea; dichas cargas son:  Temperatura

 Viento  Hielo  Nieve  Acción simultánea de temperatura - viento, temperatura - hielo,

temperatura - viento - hielo ó temperatura - viento - nieve.

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CONSIDERACIONES PREVIAS

En general, la evaluación de estas cargas adicionales sobre el conductor, están basadas en observaciones meteorológicas de largos períodos, y respaldada por la experiencia en el comportamiento de otras líneas existentes, en la zona donde se proyecta la línea; pero en todo caso la solución escogida nunca será menos crítica que aquella especificada por la norma correspondiente. El gráfico siguiente muestra el efecto de la acción simultánea de la presión del viento y la costra de hielo que se adhiera al conductor

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CONSIDERACIONES PREVIAS

Por esta razón el peso unitario (wc) del conductor se ve incrementado a un valor mayor (wr), el cual es el que deber emplearse en el análisis mecánico del cable.

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CONSIDERACIONES PREVIAS Donde: wc: peso unitario (Kg./m; N/m) del conductor. wv: peso unitario (Kg./m; N/m) ocasionado por la presión de viento sobre el conductor. wh: peso unitario (Kg./m; N/m) adicional, provocado por el peso del manguito de hielo. wr: peso unitario (Kg./m; N/m) resultante de los tres efectos simultáneos. Luego entonces, wr es la suma vectorial de wc, wh y wv ; por tanto:

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PRESIÓN DEL VIENTO De acuerdo al CNE-Suministro (Sección 250.C.) la carga debido al viento debe calcularse mediante la siguiente expresión:

Donde: Pv = Carga en Newtons K = Constante de presión K = 0,613 para las elevaciones hasta 3 000 m.s.n.m. K = 0,455 para las elevaciones mayores de 3 000 m.s.n.m. V = Velocidad del viento en m/s Sf = Factor de forma (véase las reglas 251.A.2 y 252.B.2) A = Área proyectada en m2

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PRESIÓN DEL VIENTO De acuerdo a las reglas 251.A.2 y 252.B.2 el factor de forma Sf toma los siguientes valores: Estructuras cilíndricas y componentes: Sf = 1 Estructuras niveladas planas (no celosía) y componentes: Sf = 1,6 Estructuras en celosía: En las estructuras o componentes en celosía cuadradas Sf = 3,2 Si las superficies estructurales son cilíndricas Sf = 2,0. Sin embargo, el total no debe excederse de la carga que pudiera ocurrir en una estructura sólida de la misma dimensión externa.

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VELOCIDAD DEL VIENTO

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PESO UNITARIO DEL HIELO Por efecto de la congelación de la lluvia que se adhiere sobre la superficie del conductor de la línea aérea, se origina una sobrecarga adicional al conductor. El hielo es originado a temperaturas algo menores a 0ºC y el efecto de la altura sobre el nivel del mar no está aún definido; en el Perú, las alturas mayores de 2800msnm, prácticamente representan zonas de hielo. El peso específico del hielo es bajo, sin embargo, cuando se adhiere al conductor su peso fácilmente sobrepasa incluso el peso propio del conductor.

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PESO UNITARIO DEL HIELO Si Φc (mm) es el diámetro del conductor, con manguito de e(mm) de costra; entonces la superficie neta de costra de hielo (Sh) será:

que al simplificar, se obtiene:

y que en m2 es igual a la expresión: Considerando, que la densidad del hielo es 897.12 kg/m3, por tanto el peso unitario será:

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PESO UNITARIO DEL HIELO donde: e : costra de hielo (mm) Φc : diámetro del conductor (mm) Wh : peso unitario del hielo (kg/m).

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